对比2017年版的义务教育科学课程标准，新版课程标准特别关注学生科学思维的培养和落实。科学思维是核心素养的核心，所有核心素养的形成都依赖积极主动的思维。结合新课标倡导下的关注科学思维的培养要求，就如何关注并提升学生的高阶思维能力，在教学过程中我们可以以问题链为支撑，促学生高阶思维的产生和发展。问题是学生思维发展的向导。通过课堂提问激发学生积极主动的思维，在教学设计中，我们需要思考怎样分解大问题成问题链，借助问题链支撑学生的高阶思维的发生发展。

问题链是指彼此关联而有序的主问题串。在做整体的教学设计的过程中，一定要注重问题链。例如第一个问题问现象；第二个问题问现象当中的本质；第三个问题问揭发本质之后如何去拓展、应用。通过层层递进的问题链引导学生思考逐步深入。从形式上看，问题链是环环相扣、层层递进的。环环相扣强调关联性，层层递进强调递进性。从内容上看，是围绕核心问题的一系列具有逻辑结构的子问题链，问题链将问题情境与教学目标紧紧链接在一起。设计问题链的核心目的是通过有逻辑结构的问题群，引导学生进行逻辑思考、高阶思维，促进学生深度理解。[i]

在小学科学教学中，问题大体有解释“为什么”探究因果关系的问题、发现“是什么”建立概念的事实性问题以及解决“怎样做”的程序性问题。下面我们就以课为例，探讨如何将问题转化为问题链，支撑学生高阶思维的产生和发展。

一、将因果性问题分解成问题链，支撑学生高阶思维的发生和发展。

问题链的设计可以以旧引新，从学生原有的认知结构当中逐渐引出新的问题，在新问题之间建立联系，促进认知结构的逐渐完善。同时层层深入，逐渐加大问题难度，引导学生深入思考，建构出新的认知结构。

以教科版科学五年级下册教材第三单元《环境与我们》中的《地球——宇宙的奇迹》一课为例，本课聚焦部分：到目前为止，除了地球之外，人类还未发现其他适宜人类生存的星球。引出主问题：我们居住的地球有什么独特之处？

主问题的提出激发学生对我们赖以生存的家园——地球产生思考，我们的家园有哪些特别之处？地球的独特跟课题：地球——宇宙的奇迹如何关联，如何引导孩子进一步思考并完成相应的学习目标呢？

我们将问题分解成以下问题链：

1.生命体存在需要哪些基本的生存条件？

2.地球为生命的存在提供了哪些必要条件？

3.将地球与太阳系中的其他行星比较，你能证明地球是一颗非常独特的星球吗？

4.如果我们设计一个宇宙空间站，需要为宇航员保证哪些生存条件？

通过问题链中的问题引导学生思考，从知道、理解的思维层级逐步过渡到分析的思维层级，最终指向综合的思维层级。通过问题1、2，分析梳理地球为生命提供了哪些基本的生存条件，理解地球上水圈、生物圈、大气圈、岩石圈的重要性，达成理解层级的学习目标。在绘画、分析、描述的过程中了解到地球家园的重要性。问题3层层深入，对比地球与太阳系中其他行星，在收集资料、分析对比太阳系中各大行星上生命生存条件的过程中，体会并发现地球的独特，理解为什么说地球是宇宙的奇迹。问题4在本节课探究学习的基础上，激发学生的创新思维，请学生为宇航员设计宇宙空间站。通过层层递进的问题，逐步达成本节课的目标，并在问题的引导下引发学生的分析、综合等高阶思维的产生和培养。

二、将事实性问题分解成问题链，支撑学生高阶思维的发生和发展。

以教科版科学五年级下册教材第一单元《生物与环境》的第一课《种子发芽实验》为例，本课聚焦的问题是，种子发芽需要哪些条件？用什么实验可以验证我们的想法？结合学生的经验在猜想的基础上将大问题分解成以下问题链：

1.种子发芽是否需要光照？用什么实验可以验证我们的想法？

2.种子发芽是否需要水分？用什么实验可以验证我们的想法？

3.种子发芽是否需要土壤？用什么实验可以验证我们的想法？

4.种子发芽是否需要空气？用什么实验可以验证我们的想法？

5.种子发芽是否需要适宜的温度？用什么实验可以验证我们的想法？

教学中我们选择其中一个变量开展研究，通过控制变量制定研究计划，进一步开展实验验证，从而发现该变量是不是种子发芽的必要条件。在此过程中学生经历了分析、综合等思维，在寻找证据的过程中制定实验计划，证实想法，激发高阶思维的发生。同理，在对其他并列问题链的思考和寻找证据的过程中，大问题得到解决，学生的分析、综合思维也得到锻炼和落实。

三、将程序性问题分解成问题链，支撑学生高阶思维的发生和发展。

以教科版科学五年级下册教材的第三单元《环境与我们》中的《让资源再生》一课为例说明，本课聚焦的部分提出了两个问题：怎样做一张再生纸？再生纸对环境有什么影响？为解决这两个问题，并在此过程中激发学生高阶思维的产生和培养，教师进一步引导学生分解大问题成相关问题链：

1.你知道什么是资源再生吗？

2.古人是怎样造纸的？

3.你能将古代造纸和现代造纸流程作比较吗？

4.制作使用再生纸对环保有什么影响？

5.你能找到哪些节约用纸的方法？

6.你能找到其他固体废弃物回收利用的办法吗？

这组问题链中的第1个问题直指课题《让资源再生》，调出学生对资源再生的理解和认识，在教师的引导下进入本节课的主题制作——再生纸，让资源再生。第2个问题借助古法造纸迁移到再生纸制作，帮助学生分析梳理怎样做再生纸。第3、4个问题激发学生分析再生纸对环保的意义。第5个问题结合学生的生活参与节能减排。第6个问题通过举一反三，引导学生进行拓展迁移，进一步激发学生对其他固体废弃物回收利用情况的了解，为课外的科学实践和学习提出研究方向。通过分解问题然后在对问题链的子问题解决的过程中帮助学生的思维逐步向高阶思维方向发生发展。        

以问题链为支撑促使学生高阶思维的发生，需要教师在教学设计中把握问题链的特征，即深刻性、挑战性、逻辑性、递进性、应用性。同时，在设计中重视学科核心素养的培养，以及正确价值观、必备品格和关键能力的目标落实。如何达成这些目标，一直需要每一位教育工作者的思考、实践和创新。我们会继续努力，不忘初心，为培养新时代的接班人而努力。