1.1科學(xué)探究的“第一把鑰匙”演講人2025四年級(jí)科學(xué)上冊(cè)科學(xué)探究的提問方法課件各位老師、同學(xué)們：大家好！作為一線科學(xué)教師，我深耕小學(xué)科學(xué)教學(xué)十余年，深切體會(huì)到“提問”是科學(xué)探究的起點(diǎn)，更是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的關(guān)鍵。今天，我們以教科版四年級(jí)科學(xué)上冊(cè)教材為依托，圍繞“科學(xué)探究的提問方法”展開系統(tǒng)學(xué)習(xí)。四年級(jí)學(xué)生正處于從“被動(dòng)接受”向“主動(dòng)探究”過渡的關(guān)鍵期，掌握科學(xué)的提問方法，能幫助大家將日常的“好奇”轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的“探究問題”，讓每一次觀察、實(shí)驗(yàn)都更有方向。接下來，我們將從“提問的價(jià)值”“提問的特征”“提問的方法”“提問的實(shí)踐”四個(gè)維度層層深入，共同揭開科學(xué)提問的奧秘。一、為什么要學(xué)“科學(xué)探究的提問方法”？——從教材到素養(yǎng)的必然需求011科學(xué)探究的“第一把鑰匙”1科學(xué)探究的“第一把鑰匙”科學(xué)探究的一般流程是“提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→收集證據(jù)→得出結(jié)論”，其中“提出問題”是整個(gè)探究的起點(diǎn)。就像建造房屋需要先確定地基位置，科學(xué)探究若沒有明確的問題，后續(xù)的觀察、實(shí)驗(yàn)便如“無頭蒼蠅”。以四年級(jí)上冊(cè)“聲音”單元為例，教材中“聲音是怎樣產(chǎn)生的”“聲音的高低與什么有關(guān)”等核心問題，正是科學(xué)家從日?，F(xiàn)象中提煉出的探究方向。022四年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展需求2四年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展需求四年級(jí)學(xué)生（9-10歲）處于皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論的“具體運(yùn)算階段”，已具備初步的邏輯思維，但仍需具體情境支撐抽象思考。他們對(duì)自然現(xiàn)象充滿好奇，常問“為什么”，但問題往往零散、模糊（如“水為什么會(huì)流動(dòng)？”）或不可驗(yàn)證（如“風(fēng)有沒有思想？”）。通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)提問方法，能幫助他們將“隨機(jī)好奇”轉(zhuǎn)化為“結(jié)構(gòu)化問題”，為五年級(jí)“光”“熱”等更復(fù)雜單元的探究奠定基礎(chǔ)。033教材內(nèi)容的直接呼應(yīng)3教材內(nèi)容的直接呼應(yīng)教科版四年級(jí)上冊(cè)包含“聲音”“呼吸與消化”“運(yùn)動(dòng)和力”三大單元，每個(gè)單元的起始課都以“觀察現(xiàn)象→提出問題”開篇。例如“聲音”單元第一課《聽聽聲音》，要求學(xué)生記錄生活中的聲音并提問；“運(yùn)動(dòng)和力”單元第一課《讓小車運(yùn)動(dòng)起來》，需從“怎樣讓小車動(dòng)起來”的操作中提煉問題。掌握提問方法，能讓學(xué)生更高效地與教材互動(dòng)，真正“用教材學(xué)”。什么樣的問題是“科學(xué)探究的好問題”？——明確評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要學(xué)會(huì)提問，首先要明確“好問題”的特征。結(jié)合《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》對(duì)“科學(xué)探究”的要求，科學(xué)探究中的好問題需滿足以下三個(gè)核心特征：041指向可觀察、可測量的現(xiàn)象1指向可觀察、可測量的現(xiàn)象213科學(xué)問題的答案應(yīng)能通過觀察、實(shí)驗(yàn)或收集數(shù)據(jù)獲得，而非依賴主觀感受或哲學(xué)思辨。例如：低效問題：“聲音好聽嗎？”（“好聽”是主觀判斷，無法統(tǒng)一測量）有效問題：“不同樂器發(fā)出的聲音高低有什么不同？”（“高低”可通過頻率計(jì)測量）052聚焦探究的核心變量2聚焦探究的核心變量STEP3STEP2STEP1科學(xué)探究的本質(zhì)是“變量控制”，好問題需明確研究的“自變量”（改變的因素）和“因變量”（觀察的結(jié)果）。以“聲音的強(qiáng)弱”為例：低效問題：“敲鼓為什么會(huì)響？”（問題寬泛，未指向具體變量）有效問題：“用不同力度敲鼓，鼓聲的強(qiáng)弱會(huì)怎樣變化？”（自變量是“力度”，因變量是“強(qiáng)弱”）063符合學(xué)生的認(rèn)知水平3符合學(xué)生的認(rèn)知水平問題需基于學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，既不能“太簡單”（如“鼓聲是鼓面振動(dòng)產(chǎn)生的嗎？”，答案已知），也不能“太超前”（如“聲音在真空中的傳播速度是多少？”，超出四年級(jí)知識(shí)范圍）。例如，學(xué)完“振動(dòng)產(chǎn)生聲音”后，可提問：“撥動(dòng)伸出桌面不同長度的鋼尺，振動(dòng)快慢和聲音高低有什么關(guān)系？”（基于“振動(dòng)”的已知概念，探究“長度-振動(dòng)-聲音”的關(guān)聯(lián)）。如何提出科學(xué)探究的好問題？——四大方法與實(shí)踐步驟掌握了“好問題”的標(biāo)準(zhǔn)，接下來要學(xué)習(xí)具體的提問方法。結(jié)合四年級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，我們總結(jié)出“觀察溯源法”“比較求異法”“矛盾質(zhì)疑法”“延伸拓展法”四大方法，配合“四步提問流程”，幫助大家系統(tǒng)訓(xùn)練。071觀察溯源法：從現(xiàn)象到本質(zhì)的追問1觀察溯源法：從現(xiàn)象到本質(zhì)的追問核心邏輯：科學(xué)始于觀察，對(duì)現(xiàn)象的細(xì)致觀察能觸發(fā)“為什么”“怎樣”的追問。操作步驟：①聚焦具體現(xiàn)象：如觀察“撥動(dòng)鋼尺時(shí)，鋼尺振動(dòng)并發(fā)出聲音”；②記錄感官信息：視覺（鋼尺振動(dòng)的幅度、快慢）、聽覺（聲音的高低、強(qiáng)弱）；追問因果關(guān)系：“振動(dòng)的哪些特征會(huì)影響聲音的變化？”教材案例：在“聲音的產(chǎn)生”一課中，學(xué)生觀察到“擊鼓時(shí)鼓面振動(dòng)，不振動(dòng)時(shí)聲音消失”，通過觀察溯源法可提出：“是不是所有發(fā)聲的物體都在振動(dòng)？”（指向“振動(dòng)是聲音產(chǎn)生的原因”這一本質(zhì)）。082比較求異法：在差異中鎖定變量2比較求異法：在差異中鎖定變量核心邏輯：科學(xué)探究常通過“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”尋找規(guī)律，提問時(shí)需關(guān)注“不同條件下的差異”。操作步驟：①設(shè)定對(duì)比情境：如“用相同力度敲大小不同的音叉”；②記錄現(xiàn)象差異：大音叉聲音低，小音叉聲音高；追問差異原因：“音叉的大小不同，為什么聲音高低不同？”教材案例：“聲音的高低”一課中，學(xué)生用相同力度撥動(dòng)伸出桌面長度不同的鋼尺（5cm、10cm、15cm），觀察到長度越短聲音越高，通過比較求異法可提出：“鋼尺伸出桌面的長度不同，振動(dòng)快慢和聲音高低有什么關(guān)系？”（鎖定“長度”這一變量）。093矛盾質(zhì)疑法：在“意外”中發(fā)現(xiàn)新問題3矛盾質(zhì)疑法：在“意外”中發(fā)現(xiàn)新問題核心邏輯：科學(xué)探究中常出現(xiàn)“預(yù)期與現(xiàn)象不符”的情況，這正是提出新問題的契機(jī)。操作步驟：①明確原有認(rèn)知：如“認(rèn)為用力敲鼓，聲音一定更強(qiáng)”；②觀察意外現(xiàn)象：某次輕敲鼓時(shí)，聲音反而更清晰；③質(zhì)疑原有假設(shè)：“鼓聲的強(qiáng)弱只與用力大小有關(guān)嗎？還有其他因素嗎？”教材案例：“我們是怎樣聽到聲音的”一課中，學(xué)生用“耳模型”模擬聲音傳播，本預(yù)期“振動(dòng)通過鼓膜傳遞到聽小骨”，但實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)“堵住耳道時(shí)，仍能模糊聽到聲音”，通過矛盾質(zhì)疑法可提出：“除了耳道，聲音還能通過其他途徑傳到鼓膜嗎？”（引出“骨傳導(dǎo)”的初步認(rèn)知）。104延伸拓展法：從結(jié)論到新問題的遷移4延伸拓展法：從結(jié)論到新問題的遷移核心邏輯：科學(xué)探究的結(jié)論往往是新問題的起點(diǎn)，通過“如果…會(huì)怎樣”“還能…嗎”的追問，可拓展探究深度。操作步驟：①總結(jié)已有結(jié)論：如“聲音在空氣中能傳播”；②遷移到新情境：“聲音在液體（水）或固體（木頭）中能傳播嗎？”；追問普遍性：“不同介質(zhì)中聲音傳播的效果一樣嗎？”教材案例：學(xué)完“聲音的傳播”后，學(xué)生已知“聲音能在空氣中傳播”，通過延伸拓展法可提出：“在水中敲擊石頭，水面上的人能聽到聲音嗎？”（指向“液體傳聲”的探究，為后續(xù)“聲音的傳播需要介質(zhì)”作鋪墊）。115四步提問流程：從零散到規(guī)范的進(jìn)階5四步提問流程：從零散到規(guī)范的進(jìn)階為避免問題零散、表述模糊，可按以下流程規(guī)范提問：觀察記錄：用“五感”（視、聽、觸、嗅、味）記錄現(xiàn)象，如“撥動(dòng)鋼尺時(shí)，看到鋼尺在振動(dòng)，聽到‘嗡嗡’聲，手摸到振動(dòng)的鋼尺在發(fā)麻”；篩選疑惑：從記錄中提取“不理解”“想知道”的點(diǎn)，如“為什么振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生聲音？”“振動(dòng)停止，聲音為什么沒有立刻消失？”；匹配標(biāo)準(zhǔn)：用“可觀察”“有變量”“適水平”三條標(biāo)準(zhǔn)篩選，排除“聲音有顏色嗎？”（不可觀察）等問題；規(guī)范表述：用“……與……有什么關(guān)系？”“……會(huì)怎樣影響……？”等句式，將問題具體化，如“鋼尺振動(dòng)的快慢與聲音的高低有什么關(guān)系？”。121活動(dòng)設(shè)計(jì)：以“呼吸與消化”單元為例1活動(dòng)設(shè)計(jì)：以“呼吸與消化”單元為例活動(dòng)目標(biāo)：通過“測量肺活量”的體驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生用“觀察溯源法”和“比較求異法”提問?；顒?dòng)步驟：體驗(yàn)活動(dòng)：學(xué)生用肺活量計(jì)測量自己的肺活量，記錄數(shù)據(jù)（如小明2000ml，小紅1800ml）；觀察記錄：引導(dǎo)學(xué)生記錄“深呼吸時(shí)胸腔的變化”“測量時(shí)的感受”“不同同學(xué)的肺活量差異”；提問訓(xùn)練：用觀察溯源法提問：“深呼吸時(shí)，胸腔為什么會(huì)擴(kuò)大？”1活動(dòng)設(shè)計(jì)：以“呼吸與消化”單元為例用比較求異法提問：“男生和女生的肺活量有差異嗎？可能與什么有關(guān)？”（指向“年齡、運(yùn)動(dòng)習(xí)慣”等變量）；交流評(píng)價(jià)：小組分享問題，用“三條標(biāo)準(zhǔn)”互評(píng)，教師點(diǎn)撥優(yōu)化（如將“為什么有人肺活量小？”改為“經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的同學(xué)和很少運(yùn)動(dòng)的同學(xué)，肺活量有什么不同？”）。132常見問題與糾正策略2常見問題與糾正策略在實(shí)踐中，學(xué)生常出現(xiàn)以下問題，需針對(duì)性引導(dǎo)：|問題類型|示例|糾正方法|04030102|---------|------|----------||問題籠統(tǒng)|“呼吸有什么用？”|引導(dǎo)聚焦具體功能，如“吸氣時(shí)，空氣中的什么成分進(jìn)入身體？”||不可驗(yàn)證|“消化器官會(huì)思考嗎？”|調(diào)整為可觀察的問題，如“胃在消化食物時(shí)會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？”（通過視頻或模型觀察）||超出水平|“肺活量的大小與基因有關(guān)嗎？”|降低難度，如“肺活量的大小與每天運(yùn)動(dòng)時(shí)間有關(guān)嗎？”（可通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證）|總結(jié)：讓提問成為科學(xué)探究的“引擎”同學(xué)們，科學(xué)探究的旅程從一個(gè)好問題開始。今天我們學(xué)習(xí)了提問的價(jià)值、好問題的標(biāo)準(zhǔn)，以及“觀察溯源”“比較求異”“矛盾質(zhì)疑”“延伸拓展”四大方法，還通過“四步流程”和課堂活動(dòng)實(shí)踐了提問。未來，當(dāng)你們面對(duì)“食物在口腔里的