高阶思维视域下的初中科学探究性问题设计

高阶思维建立在人的高认知水平和高认知能力基础上的，是一种严谨的思维方式和认知探究活动。随着社会的发展，国家对于高素质人才需求量逐渐增加，也就对学生有了更高的要求，所以无论是哪一个阶段的教学活动都应该注重培养学生的思维能力，为了实现学生更好的高阶思维，教师在落实科学课程的时候需要有意识的和教学内容整合，去培养学生分析能力和创造力。本文就高阶思维视域下初中科学课堂探究性问题设计策略进行分析探究。

一、 初中科学课堂创设探究性问题原则

在目前初中科学课堂教学中探究性问题设计是教师的一项重要教学任务，同时也是重要的教学内容，探究性问题在科学课堂中的应用可以有效的提高教学的效果和学生学习水平。但是为了提高探究性问题的效果，教师在涉及问题的时候也应该遵循一定的原则。

（一）探究性问题要充满趣味性

在初中科学课堂教学中教师设计探究性问题更多的是为了能让学生借助这些探究性问题积极参与到课堂的学习中，能针对课程内容进行积极探究，那么为了能调动起学生解决这些问题的积极性，让学生在探究问题的过程中获得高阶思维能力发展，教师要保证设计的问题具有一定的趣味性。这样才能有效的激发学生探究的兴趣，让学生可以在趣味性的引导下积极投入到问题的探究中，从而更好地解决问题，让学生在解决问题的过程中获得各项能力的提升和进一步的发展。所以在教师设计探究性问题的时候一定要确保问题设计的趣味性，要能借助生动有趣的特点去吸引学生。

（二）探究性问题要坚持适宜性原则

在教师进行科学课堂探究问题设计的过程中还应该坚持适宜性原则。这个原则就是要求教师在设计问题的时候一定要坚持设计的问题和教学的内容还有学生的情况相符合。很多教师为了让问题具备探究性或者趣味性忽视了教学的重点和学生的认知情况，设计的问题不符合实际需求，出现了华而不实的情况，不能发挥出探究性问题在课堂教学中的作用，一味地为了探究而探究，这样根本不利于整个课堂教学。教师在涉及问题的时候必须要从学生的情况去考虑，同时也要把握好教学的重难点，这样才能让设计的问题更加科学合理，才能借助探究性问题更好的辅助自己的教学工作，让学生获得更好的学习，在解决问题的过程中真正的提高学生的学习水平。

（三）探究性问题要具有创新性

在初中科学教学中教师在设计探究性问题的过程中也要确保问题设计具有创新性，这也是探究性问题设计过程中需要坚持的一个原则。教师在结合教学内容和学生的基本情况落实问题设计时需要具有一定的创新性，可以创新问题的内容和形式，这样可以让学生每一节课都能体验到问题的创新性和新颖性，学生才会更愿意参与到探究活动中。而且教师这种创新也会对学生形成潜移默化的影响，有效的提升学生的创新意识和能力。

二、当前初中科学课堂教学中培养学生高阶思维能力现状分析

在我国新课标中明确提出了初中科学教师在教学的过程中要注重培养学生的高阶思维，促使学生向高阶思维发展，提升高阶思维能力。学生在学习科学的过程中要能获得综合能力提升，很多教师为了完成这样的目标不断努力，但是在实际的教学过程中，初中科学课堂中学生高阶思维能力的培养还存在着一些问题。

（一）教师对高阶思维能力培养重视程度不足

因为受到了应试教育的影响，很多教师开展的教学还是惯用了填鸭教学模式，一味地完成知识的灌输，很多教师为了赶教学进度只能在课堂中自己一味地进行知识的讲解，这样就使学生始终处在一个被动的学习局面下。而这样一种学习状态其实就是对培养学生高阶思维能力不重视的表现。教师在教学的过程中缺乏创新意识，教学理念一直得不到更新，从而形成了一个恶性循环，学生的思维能力培养没有真正的落实起来，课堂教学模式比较单一固化，学生在课堂中得不到有效的思维训练，就更不用说高阶思维能力的提升了。

（二）教师培养学生高阶思维能力方法不当

很多教师可能也对培养学生的高阶思维形成了一定的认识，开始尝试在课堂教学中去培养学生的高阶思维能力。但是在培养的过程中教师必须要应用有效的方法才能让教学效果得到提升。初中阶段的学生还比较好玩，自控能力较差，对于任何事物还存在着较强的好奇心，那么教师在培养学生高阶思维能力的过程中就应该充分考虑到学生的这个特点，要能从学生角度出发去选择有效的方法。但是在教学的过程中很多教师并没有考虑到这方面的问题，在教学中限制了学生思维能力的发展，采用了一些错误的方式方法，从而导致了学生的高阶思维能力一直得不到有效的提升。

（三）教师缺少科学有效的评价机制

在课堂教学中科学有效的评价方式对于进一步激发学生自主学习的积极性和探究知识的积极性有着重要的作用。但是在现实中我们教学中经常使用的检测评价学生的方式基本就是考试。教师一般会凭借学生完成考试的情况对学生做出评价，判断学生的思维能力和学习能力情况，但是这在很大程度上打击了学生学习的积极性和主动性，这样严重阻碍了学生思维能力的发展。很多学生在学习上面缺少了动力，不愿意在课堂中积极思考问题，这些都直接影响到了学生能力进一步的提升，影响到高阶思维能力发展。

三、 高阶思维视域下初中科学探究性问题设计策略

（一）结合学生生活实践培养学生发现问题的能力

科学知识都是从生活中提炼出来的，是对于生活中的规律和现象一种高度的总结。在我们的日常生活中其实就蕴含了丰富的科学道理。学习科学必须要善于观察并且懂得观察方法，这样才能提高学生学习的效果。高阶思维主要是在日常生活中要善于发现并且总结出新的问题，从而进行问题的处理和解决。这要求学生具备科学理论知识和一定的实践能力。在这个能力上逐渐培养的一种思维习惯和探究意识。那么教师在日常科学教学中要能够有意识的培养和挖掘学生潜力，让学生能逐渐的具备高阶思维能力。比如在学习浙教版八年级初中科学《电荷与电流》这部分内容时，教材中为大家提供了一则新闻材料：高速收费员在岗期间需要穿戴防毒面具上班。教师可以引导学生针对这个问题进行思考，借助自己具备的生活经验探究问题原由。通过新闻我们了解到这里的高速收费人员之所以在工作期间戴防毒面具进行工作，主要是在他们收费站旁边建了两家化工厂，而两家工厂每天排放出来的高浓度气体充斥了收费站周围，这样会直接影响到收费工作人员的身体健康。这时候教师可以引导学生针对两家工厂生产的产品还有具体的流程和工作原理进行分析研究。通过调查研究学生可以充分了解其中的内容，了解到工厂在生产的过程中形成了粉尘，需要一个除尘的装置。然后会借助网络查询这种除尘装置工作原理和相关的资料。在进行到这个阶段的时候教师需要进一步去培养学生的思维能力，进行拓展性训练。让学生自己去思考设备工作原理，从自然沉降法、滤网过滤及静电吸附进行分析研究，根据生产的具体情况来选择合适的除尘办法，在这个基础上鼓励学生自己设计方案。借助这样的教学方式，学生从之前单一的思维模式开始向多角度进行思考，这也实现了学生高阶思维的转化。

（二）结合教学内容开展操作，探究问题本质

在科学教学的过程中教师应该充分认识到创新思维还有探究性精神培养对于学生的重要性。在课堂中应该鼓励学生动手实践，提高学生实践能力，借助实践探究出问题的本质。而且科学学科本身就是一门实验性较强的学科。所以在课堂教学中教师更应该加入一些实践性的内容，鼓励学生在动手操作中去探究问题本质。比如前面我们提到的关于降低工厂排放气体的案例。为了能提升静电吸附除尘的效果，必须要能找到合适的带电体。那么这时候教师可以鼓励学生自己主动去寻找带电体，让学生自己进行自主的探究。虽然学生在探究的过程中可能会遇到各种问题，但是学生在实践的过程中也会获得更丰富的经验。在这个探究问题的过程中教师可以进行适当的指导，多鼓励学生，让学生获得探究的积极性和主动性，树立实践操作的自信心。为了提高教学的效率，激发学生学习的兴趣，教师也可以借助多媒体设备来提升教学的直观性，能将一些科学原理进行更加直观的呈现。通过这样的方式让学生能更高效的理解并且吸收科学知识。教师可以为学生进行多媒体视频播放，让学生了解原子内部结构和具体的带电情况，使学生可以有一个更加清晰地认识。然后教师可以鼓励学生在小组内进行合作，开展实验游戏。带领学生观察吸管从不带电到带电的整个过程，然后让小组合作分析带电情况，同时鼓励学生亲自对吸管进行操作，借助摩擦起电，让学生认识到了摩擦起电才是真正的原因。

（三）鼓励学生在质疑中解决实际问题

在初中科学课堂中学生发现、思考和解决问题需要学生会观察，并且具备质疑精神。在学习的过程中只有不断地发现问题，具备刨根问底的精神，才能在探究问题的过程中进行独立的思考，分析并且具有自己的判断，进而获得解决问题能力的提升。在整个的教学过程中教师引导学生将吸管进行摩擦，然后观察吸管对香烟的吸附性，如果没有产生吸附的现象，教师就可以接着提出一些具有启发性和创造力的问题让学生思考分析。在实验的过程中我们发现吸管摩擦之后可以把碎纸屑进行吸附，但是对于烟没有吸附力。让学生继续思考这个问题。通过学生的交流思考了解到了可以借助起电机解决问题。当涉及到关于起电机中的金属球是否带电这一问题思考的时候，教师可以继续引导学生自主思考。这时候学生将吸管和毛皮摩擦让吸管带负电，利用电荷之间相互作用的内在规律，对起电机的金属球是否带电完成了检验。金属球不能放在筒中，所以借助金属球中电用铜丝把金属球导出放在了筒内，这样在起电机启动时带电铜丝可以对线香的烟产生了吸附，从而实现了除尘装置的功能完成制作。

（四）在科学课堂中注意设置问题串

在高阶思维视域下教师创设的科学探究性问题可以是一个问题串，一方面可以设置并列式的问题串，教师要从教学的内容出发设计一系列并列的问题，这些问题之间没有主次区分，在并列的问题串的引导下，学生作为一个探究者走进问题中去解决问题，可以模仿具体的角色完成问题的分析，在探究的过程中更能融入自己的情感，从而在解决问题中获得思维的发展。学生可以对问题的分析更加深入，从而获得高阶思维能力的提升。除此以外教师还可以设计递进式问题串。教师借助层层问题分析去提升学生的高阶思维能力。递进式问题串肯定会遵循从简单到复杂的原则，为学生设计一个难易适中的问题串，从而让学生进行思考和探究。比如在学习金属化学性质时，教师可以从铁钉生锈这样一个最普通的生活现象入手为学生设计问题。让学生思考金属在什么环境下生锈，然后再设计第二个问题，如果没有空气和水铁钉还会不会生锈。在有水和空气的情况下，铁钉会不会生锈。通过这些问题学生会对这个探究性的内容产生浓厚的兴趣，积极参与到实验活动中完成探究，在解决问题的过程中逐渐的形成高阶思维，提升高阶思维能力。所以在初中科学课堂中教师要善于从问题出发为学生设计各种的问题串，通过让学生回答一系列问题，在问题中思考和探究真相，在这个过程中有效的培养学生的高阶思维能力，实现学生科学素养提升。

结束语

总而言之，在高阶思维视域下落实初中科学课堂探究性问题的设计，充分的体现出了生本教育理念，对于培养学生的思维能力具有重要的意义。作为初中科学教师要能进一步把握科学学科的内涵和高阶思维能力具体的要求，从而从学生的实际情况和教学内容出发，设计出高质量并且具有启发性和探究价值的教学问题，引导学生进行深入的思考并且完成反复实践，在探究中挖掘学生潜力，有效的提升学生的高阶思维能力。

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