提问实践促进低龄儿童科学内容好奇心的关键维度

《npj Science of Learning》：Question asking practice fosters aspects of curiosity in science content in young children

本研究针对好奇心驱动学习机制不明的教育难题，通过随机对照实验探究提问训练对5-7岁儿童科学学习的影响。研究发现，鼓励提问显著提升儿童对科学信息的价值评估（Willingness-to-Pay任务，效应量Wilcoxon r=.23），且基线知识水平较低的儿童获益更大。该成果为优化早期科学教育策略提供了实证依据，提示提问干预可缓解学业差距，推动教育公平。

　　

在早期教育中，好奇心被视为驱动学习的内在引擎，尤其对科学认知发展具有核心作用。已有研究表明，好奇心通过触发预测误差、促进探索行为与记忆编码（Gruber & Ranganath, 2019），能显著提升学业成就（Gottfried et al., 2016）。然而，传统教学模式中，机械记忆式教学可能抑制儿童的好奇心表达（Engel, 2009），而探究式课程虽被提倡，但其对低龄儿童好奇心的具体影响尚缺乏严格控制下的实证证据。更关键的是，来自低社会经济地位（SES）背景的儿童往往面临好奇心与学习成果的双重挑战（Shah et al., 2018），亟需针对性干预策略。

为破解这一难题，Anne T. Park 等研究者在《npj Science of Learning》发表了一项预注册随机对照实验，旨在检验“提问实践”能否系统性激发儿童的好奇心行为并促进科学知识学习。研究团队招募103名5-7岁儿童，将其随机分为提问组（鼓励提问）与倾听组（强调专注倾听），在两周内接受8次一对一科学课程。课程内容基于美国下一代科学标准（Next Generation Science Standards），涵盖动物保护、栖息地构建等主题，通过故事、视频和动手活动展开。研究采用多维度好奇心行为测评（如信息价值评估、探索行为、提问生成等），并控制基线认知能力与人口学变量影响。

关键技术方法包括：

1. 1.
   随机对照实验设计：将儿童随机分配至提问干预组（n=52）或倾听控制组（n=51），开展8次标准化科学课程；
2. 2.
   多维度好奇心行为评估：采用Willingness-to-Pay任务衡量信息价值偏好，Apothecary任务观察探索行为，新颖动物图片任务分析提问生成能力；
3. 3.
   认知与学业基线测评：使用Woodcock-Johnson IV科学成就测验（WJ IV ACH）和韦氏儿童智力量表（WISC-V）评估词汇、推理等能力；
4. 4.
   远程数据收集与编码：通过视频会议实施干预与测评，双盲编码确保行为数据可靠性。

主要结果

1. 提问实践提升信息价值评估

提问组儿童在Willingness-to-Pay任务中表现出显著更高的信息获取意愿（中位数：7 vs. 5枚贴纸，p=0.002）。

这一效应在基线科学知识较低的儿童中尤为突出（WJ-IV科学与条件交互作用b=-0.40, p=0.009），表明提问训练可能帮助知识储备薄弱的儿童重塑对科学信息的价值认知。

2. 探索行为对教学线索的反应差异

在Apothecary任务中，倾听组儿童在首分钟内打开更多被提示的蓝色信封（中位数：2 vs. 0个，p=0.02），而提问组儿童表现出更广泛的探索倾向。

研究者推测，倾听训练可能强化了对教学指令的遵从性，而提问实践则鼓励了超越既定目标的探索。

3. 学习效果的异质性

科学知识测试未发现组间总体差异（p=0.12），但词汇能力与条件存在交互作用（WISC词汇×条件b=-1.80, p=0.028）。

提问组中词汇量较低的儿童学习收益更大，提示提问策略可能削弱语言能力对科学学习的限制，促进知识获取的“均衡化”。

4. 提问行为的发展轨迹

提问组儿童在干预末期提出的相关问题数量显著增加（首课5.51个→末课7.43个，p=0.001），表明短期训练即可提升提问频率。

但在新颖动物提问任务中，组间无差异，反映出自发提问能力可能受语言流畅度等未训练因素制约。

结论与意义

本研究首次通过严格控制实验证明，提问实践能特异性增强儿童对科学信息的价值评估，且对基础薄弱群体具有补偿性作用。尽管其在直接提升科学成绩、持久性等维度效果有限，但“信息估值”这一关键好奇心理机制的激活，为理解提问驱动的学习优化路径提供了新视角。研究者指出，提问可能通过帮助儿童识别知识缺口、增强学习自主性（Ronfard et al., 2018），进而引发内在动机的良性循环。未来需延长干预周期、拓展至课堂环境，并结合神经科学手段（如探究海马体依赖的学习机制）深化机制探索。该成果为教育者设计针对性好奇心干预方案提供了实证支持，尤其对缩小早期科学教育差距具有实践启示。