科学和知识的增长永远始于问题,终于问题,越来越深化的问题,越来越能启发新问题的问题。与此相似,在科学教学中,最有效的学习结果或学习环境也是以问题为中心的。因此,在小学科学教学中开展问题化教学及其问题设计的研究便有着特别重要的意义。本研究主要讨论三个问题:在问题化教学环境下,考察目标、知识与问题之间的关系,思考如何实现知识问题化;分析小学科学教学中问题设计的过程,探究小学科学问题设计的技术问题;通过教学实践,分析其教学效果,验证问题设计在小学科学教学中的实践效果。本研究主要采用文献分析、课堂观察和问卷调查等多种方法,从质化和量化两个方面分析问题设计的价值,及其在教学中的实践效果。通过对科学教学的观察、记录与分析,笔者发现科学教学中问题的类型多种多样,不仅有知识性的问题,也有思维性的问题;不仅有简单的记忆性问题,也有理解性、创造性的问题等。本研究认为知识来源于问题,科学教学应该从问题设计入手,实现知识问题化,促进知识的有效建构。同时,在进行问题设计时,要充分考虑教学目标、学生认知与问题的性质三大因素,通过问题情境化、问题结构化、问题可视化、问题合理化等环节或策略,使问题设计体系化和最优化。基于上述研究的教学实践表明:学生不仅有较强的学习动机,而且能够积极地参与到学习活动中,主动与他人合作,共同解决问题,获得知识并发展科学学习能力。通过理论和实践研究,本研究得出以下结论:问题化教学在小学科学教学中具有重要价值;知识问题化和问题情境化对小学科学教学具有重要意义;小学科学问题化教学中问题设计需要系统建构;问题化教学对学生的科学学习具有显著效果。