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“让学生自己提出问题，解决问题比单纯的讲授训练更有效。”这句话明确地指出了问题的重要性，科学教学从学生发现问题开始，指向问题解决，到产生新的问题终结。
科学家波普尔曾提出：“我们不是从观察开始，而是从问题开始。”可见，问题是探究的起点，是探究发现的根源，处于探究过程的核心地位。科学探究通常涉及提出问题、作出假设、制订计划、搜集证据、得出结论、表达和交流、反思评价（如图），而发现和提出问题是科学探究程序的首要环节。
“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”（爱因斯坦语）。“提出问题”这一重要环节如果被简单化处理，会致使学生难以感受发现问题和提出问题的历程和艰难，也难以感受提出问题的重要价值和意义。《义务教育小学科学课程标准》对“提出问题”目标提出明确要求：1－2年级，在教师指导下，能从具体现象与事物的观察、比较中提出感兴趣的问题；3－4年级，在教师的引导下，能从具体现象与事物的观察、比较中，提出可探究的科学问题；5－6年级学生能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出可探究的科学问题。
在教学中，按问题的来源又把提出问题分为四个由低到高的层次：1.学生直接探究教师、教材给出的可以探究的科学问题；2.学生从教师、教材所提供的科学问题中选择可以探究的科学问题；3.学生在教师、教材提供的科学问题基础上，需要有所改变，提出可以探究的科学问题；4.学生根据问题情境，自己提出可以探究的科学问题。教师在实际教学中，应根据教学目标、教学内容及学生特点来选择某个层次的教学，随着学习的进展逐渐提高问题提出开放的程度。
指向深度学习的问题解决学习特别突出“问题”这要素的地位，前提是将书本知识改造为等待学生去解决的问题，教学全程体现知识问题化、目标问题化的理念，旨在追求以问题为主线的学习，让学生在问题解决中学习，让学生在问题解决的过程中学会知识建构、学会问题解决，学会身份建构和学会高阶思维。但如果问题的质量不高，缺乏那种牵一发动全身的“大问题、主问题、核心问题、高阶思维问题”，那问题解决教学就会大打折扣。
适合的问题能调动学生学习的积极性，让学生积极反省，改善自己的认知结构。从心理学角度分析，思维靠问题激发，靠解决问题过程中不断出现的新问题延续、展开和深入。可以说，所有发现和创造，仅依靠事实材料是不够的，需要有核心内容凸显、思维跨度适中的问题链的引领，才能逐渐逼近对象的本质，进而不断提升建构的层次。
因此，发现问题和提出问题是指向深度学习的科学探究的前提，问题的确立是学生探究的动因和目标，建构有价值的问题是深入开展科学探究的有效保证。学生如果能自主发现问题并提出问题，则探究性学习就能进入良性循环，深度学习也更容易发生。
1.忽视问题意识的培养
长期以来，课堂教学由教师主导，为了节约时间，教学中往往很少给予学生提出问题的机会。同时，因为课时的限制，教师对学生提出的课堂教学外的问题往往是“熟视无睹”。这种教学处理看来直截了当，似乎提高了教学效率，其实质则是忽视问题意识的培养，忽视提出问题在整个科学探究中的重要作用。这种缺少激发学生产生疑问、质疑的教学处理，减少了学生体验发现、区分、提炼和表达问题的机会，制约了学生发现问题、提出问题的能力发展。
2.忽视问题提出的质量
很多教师认为，只要有疑问就能自发产生科学问题，怎样提出科学问题无需专门指导。学生在提出问题时，往往只是将头脑中的疑问说出来而已，不知道这些疑问和科学问题之间的区别；有些问题脱离学生生活、缺乏真实性；而教师对此麻木而不予指点或启发。“问题”是科学探究的基础、关键和特征，科学探究的问题必定是接近学生生活的、真实的科学问题，问题一定不能脱离科学本质，离开了科学本质大搞科学探究，最后的结果一定是南辕北辙。
“一个问题的产生通常要比它的结论得出更为重要。”问题的提出离不开学生问题意识的培养。为此，在科学教学中，教师应从各个途径入手，着力培养学生的问题意识。
1.让学生从观察中发现问题
问题来源于观察，学生观察的越多、越细致，发现的问题就越多。如蜡烛燃烧这个常见现象涉及物质变化、能量变化等诸多方面，学生日常生活中也无有意识的观察，如果课堂上教师给予学生充分的观察蜡烛现象时间，那学生就会发现一些燃烧现象：火焰有橙黄、棕黄和蓝色三种颜色；蜡烛燃烧时会出现蜡油；蜡烛燃烧时会有黑烟；蜡烛燃烧的气体能使澄清石灰水变浑浊；蜡油由固态变为液态再变回固态……学生边观察边思考，困惑也由此产生，为提出问题做好充分准备。
学生的生活和大自然中也蕴含着大量的科学现象和科学问题，学生都是生活在“问题”之中的，关键看有没有对问题的敏感。为此，教师可以鼓励学生养成有意识地观察生活、观察自然，并将自己的困惑和疑问记下来的好习惯。教师可以引导学生建立“问题本”，本子上可以记载“我观察到了什么？”“我有什么疑问？”“我的猜测是什么？”然后全班定期进行问题交流会、问题本展览会等活动，以此帮助学生留住“疑问”。有了这个“问题库”的训练，学生发现问题的能力将会大大提升。
2.让学生从情境中提出问题
科学课要想引出问题，有意识地设计一个合理的问题情境是关键。如果问题情境设计得合理，就能最大限度地调动学生的探究热情，激发学生的学习积极性，为整节课的顺利完成奠定良好的基础。如在教学“空气占据空间”时，有教师找到一名身材高大的男同学和一名身材娇小的女同学到讲台前。拿出两个同样大小的空饮料瓶，将两个气球分别装进饮料瓶中，并把气球进气口套在瓶口上。老师请同学们预测，哪名同学会最先把气球吹起来。大家都认为男同学会胜出。经过比试，结果却出乎意料，娇小的女同学只吹了两下，气球就在瓶子里鼓起来了；而高大的男同学无论怎么用力吹，气球都无法在瓶子中胀起来。顿时，全班同学都惊呆了，这种情境让学生在惊异中发现问题，从而引发思考。
3.让学生从平常处提出疑问
学生在学习过程中总会发现已有知识经验和新知识之间的矛盾，这就要鼓励、引导学生大胆质疑和提问，这不仅保护和激发了学生的好奇心，还能帮助学生进一步提出有价值的问题。在教学时教师要有意识地在可疑处求疑，如设计实验方案时，要引导其他学生针对“怎样做”“为什么这样做”“可以有几种方法做”“哪一种方法更简便”等质疑，以促使学生思考；当学生进行汇报时，要引导其他学生从“他们研究方法科学不？”“他们搜集的证据是否能得出结论？”等方面质疑，从而使研究更严谨。教师还要在无疑处求疑，让学生对所学知识和运用方法进行反思，以促进学习主体的更深层次的思考。如在学习完“物体的形状变化了”后，学生对弹性和弹力有了一定的了解，此时教师再追问：“你们还有什么不明白的？”“生活中所有的物体都具有弹性吗？能不能想办法证明？”“生活中哪些地方应用了弹力？”从而促进了学生的思维和知识内化，进一步推动课外探究。
好问题是深度学习发生的基本前提。好问题源自学习者的内在需求，模糊而开放，是对思维的挑战；好问题源自教师自身的真实困境，值得和学生共同思考和探讨；好问题，可以激发学生的独立思考，促进学习共同体的有效交流，在师生深度对话中建构意义，实现深度学习。大量课堂实践证明，有利于促进学生展开问题解决学习的问题需要满足三个条件：一是精妙和巧妙，即设计出能有效触及学生心灵深处和触发学生兴趣、情感与思维的问题；二是鲜活和灵活，即设计出尽量真实且具有探究空间的问题；三是综合和整合，即设计出能够统摄学习目标、学习内容和学习过程的问题。具体来说，科学好问题至少应该具备以下几个特征：
好问题源自学习者自身的内在需求、符合学生的认知结构。学生天生具有好奇心，他们是通过提问来认识和探究这个世界的，所以好问题必然是与学生知识水平、生活经验等相适应，能启发学生思考，让学生经历思维挑战过程的，也就是说适合学生认知结构的才是好问题。
适合学生认知结构的问题正好在学生的最近发展区，具有适宜的思维挑战性。挑战是因为问题本身所形成的空间与学习者原有的认知能力之间存在落差，而弥补落差、找寻平衡又是学习者天然的心理诉求。原有经验与新的问题在学习中不断碰撞、磨合，问题才能获得解决，思维亦获得进阶。如果这问题只是换来学生不假思索、异口同声的回答，这样的问题质量肯定是值得怀疑的。
当然作为学习任务的问题，挑战性应当是适宜的，要让学生“跳一跳”之后就能跨越。过难的问题，学生不断的受挫、受阻，有可能会阻断学习的真发生。如在教学生“水的浮力”时，如果直接提出“物体的上浮和下沉与什么因素有关”这问题，就超出了学生的认知结构，会感觉到挫败感；但如果仅仅问哪些物体会下沉，哪些物体会上浮，那对于学生来说很简单，只要把这些物体放入水中即可知道，没有挑战性就没有思维的“压迫感”，深度思考与深度学习就难以发生；但如果老师有意识地提供一组体积相同和一组重量相同的物体，那挑战性问题就出来了：（1）体积相同的情况下，物体的沉浮与什么有关？（2）重量相同的情况下，物体的沉浮与什么有关？从而诱发思维活动的发生，进而展开进一步深入探究。
科学探究的好问题必然是科学问题。科学问题对象是探讨自然界的，需要用观察、实验或推理等方法完成的，问题结果一般暗含着某种理论假说。如果没有一定的理论假说，过于开放性而没有结果的问题，谈不上是一个科学问题。来源于日常生活中的问题不一定是科学问题。比如，“哪种品牌的运动鞋更好？”“为减少污染和交通拥堵，应该限制小汽车的使用吗？”“应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗？”等是个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题。科学问题是针对客观世界中的物体和事件提出的，是能够通过收集数据而回答的问题。例如，“哪些因素影响水结冰的速度？”就是一个科学问题，因为可以通过实验收集数据予以解答。
好的科学问题一般有一定的延展性，能驱动持续性的学习过程。例如关于声音，学生提出“声音是怎么产生的”就是个好的科学问题。这个问题学生一眼看不到底的，得不断开掘。学生用多种方法进行探究：皮筋发声实验、鼓发声实验、音叉发声实验，在这些实验的基础上，引导学生思考分析：虽然发声物体各不相同，它们发声的方法也不尽相同，但他们却有一个相同点即发声时都在振动，由此可以得出振动是产生声音的原因。而此时，吹空瓶子发出声音，学生立刻又会引发新的问题和思考，问题与问题之间会碰撞，环环相扣，学生由个别到一般，终于归纳出物体发声时的共同特征。由此可以看出，好的科学问题是学生不断引发新思考，不断产生新碰撞，不断进发新观点的过程，这就是深度学习。
问题的现实性是指有关自然科学的问题必须是客观存在的现实问题，是紧密结合学生生活的，问题就在我们的身边，是可以组织和引导在现实中提出问题，经历探究，又回到现实中应用、印证的科学问题。例如在学习摩擦力时，教师让学生观察生活中的各种现象，并让学生现场玩地面拉人滑行的游戏，学生在思考中逐渐剥离出“摩擦力大小与哪些因素有关？”这问题，由于这问题是学生在现实学习生活中碰到的确实需要解决的，具有强烈的现实性，所以学生的探究积极性很高，等他们用小车、重物、圆铅笔、抹布、测力计等材料设计实验进收集数据，并发现摩擦力的秘密后，他们又用这研究结论去解释生活中的现象。枯燥的知识激不起探究的愿望，只有这些与实际生活息息相关的现实问题才能激发学生的好奇，从而培养了学生关注身边与科学有关事物的习惯。
没有好问题，就无法诱发深入的科学思维，深度学习就不可能真正发生。我们只有根据学生的认知规律精心设计问题，用问题解决来驱动儿童的学习和深入思考，学生学习新知识的过程同时是运用知识解决问题的过程，学生运用知识解决问题的过程同时又是学习新知识的过程，整个教学活动都围绕问题展开，由浅入深，步步深入，环环相扣，从问题到问题，从问题走向超越。
