沈丽萍

“理性思辨”与“活动体验”是学生进行科学探究的双翼，而其中的“理性思辨”更是学生从感性认识上升到理性认识的关键因素。不管是动手前的研讨还是探究后的交流，都是学生思维高度参与的过程，教师有效的引导将直接影响着学生科学概念的建构和迁移。在教学实践中，笔者进行了基于事实的“聚焦式思辨”引导策略的实践。“基于事实”，就是要凸显科学学科的本质——对证据的追求和对证据的尊重。“聚焦式思辨”，就是以典型现象、矛盾事件等制造研讨焦点，唤起学生思维的高度关注和主动参与，引导学生经历一个尊重事实的研讨过程，在比对、甄别、交锋、概括等一系列思维活动的经历中，提升学生的理性思维能力。

一、以“内隐矛盾”为抛锚点——从打破到重塑的嬗变

美国学者纳斯伯姆和诺威克曾提出“矛盾事件”的方法，即通过让学生尝试解释一个矛盾事件，引起概念冲突，再鼓励和引导学生进行认知调整，建立与科学概念相一致的新的概念模型。矛盾的存在成为学生寻求一个更好解释的潜在动力因素，课堂上可以充分利用学生知识结构中的含糊点、易错点或盲点，确立矛盾“靶子”，置学生于认知冲突的氛围中，从而主动去寻找能解释矛盾的证据，通过现象去思索本质。

1.点在“易错处”，提高思维的警觉度

学生的前概念往往来自于日常的生活经验，只是凭借感官对现象进行一些直观的解释，这些解释往往停留在感性认识的水平上，缺乏严格的推理和实验验证，且在学生的大脑中形成了一种固定的模式。科学课需要尊重这样的“错误”，让它们成为具有课程意义的课堂动态资源。

比如很多学生都认为：“在冬天，手摸栏杆的不同部位，觉得铁质部分比木质部分明显要冷，于是就认为铁块比木块温度要低。”教师的引导就是在学生处于正确与错误的徘徊之际，让学生积极参与对知识的重组，透过错误，洞悉成因。“在同样的环境下，铁块和木块的温度其实是相同的。”当直觉、常识与客观事实产生矛盾时，学生原有的认知受到了强烈的冲击，这会引起学生思维的高度警觉和探究冲动。集体性的错误更激起了挑战的欲望，学生会从被动思考转为主动寻求。他们会动用已有的知识去尝试解释，在不断的碰撞中，建立起与科学概念相一致的新的概念模型：铁块摸上去之所以会感到更凉，是因为铁是热的良导体，手接触铁块时，铁块传递手的热量的速度更快。

投石激浪，善于在学生易错处引发矛盾的焦点，在平静的思维水平面上投石，激起学生的思维浪花，再引导认知的调整。这种让学生思想中普遍存在的错误观点先暴露出来再加以击破的做法，对于澄清学生的错误认识是非常有效的。

2.点在“模糊处”，激活思维的兴奋度

【案例】教科版四下《导体与绝缘体》一课，在分组实验“检测身边的物体是否导电”活动后，学生的汇报出现了下列分歧：

生1：我们的铁尺可以导电。

生2：我们检测了铁尺，是不可以导电的。

师：有的小组的铁尺可以导电，有的小组的铁尺不能导电，观察一下，两把铁尺有什么不同？

生：不导电的那把小刀不是铁的。

师：我们用磁铁测试一下。（指名测试后，发现两把小刀都能被磁铁吸引）

生：我认为这把尺子外面有油漆涂层，所以不能导电。

师：到底是不是因为油漆才不导电呢？我们用边缘已经磨损掉油漆的部分再来测试一下。（指名测试，小灯泡亮了，学生们很兴奋）

学生的很多认识通常是浮于表面的、模糊的，他们最初关注的只是物品是否导电，而非构成的材料是否导电。通过检测两把有典型结构的铁尺，有效制造了矛盾事实，引发学生想要解决的期待模式。学生开始主动尝试去寻找证据，教师有效的引导让学生学会透过现象看本质，这种深入思考，会让学生逼近事物的本质，而抛弃事物外在形式的干扰。在后续活动中教师再次利用此法便水到渠成：“为什么同样是小木棒，枝条能导电，这个木棒不能导电呢？”从“不同材料不同结果”过渡到“同一材料不同结果”，将探究推向更深的层次，在聚焦式思辨中，学生了解到绝缘体和导体的区分不是绝对的，同样的材料在不同环境下导电性能也会各有不同。

探究的推进可谓“一波三折”，典型现象的呈现，激活了学生的思维，助推着学生的认识一步步清晰起来，思维也更加严谨了。

3.点在“缺口处”，唤醒思维的敏感度

心理学研究显示：当学习者发现不能用已有的知识经验来解释一个新问题或发现新知识与头脑中已有知识相悖时，会产生认知失衡，就会形成一种积极的认知氛围和情感氛围。在学生思维的“缺口处”加以有效引导，可以激发学生弥补“心理缺口”的动力。

例如，在五上《维护生态平衡》一课的总结阶段，让学生说说：“为了维护生态平衡，我们人类应该做些什么？”“爱护动物、保护环境、不乱砍乱伐……”学生的这些回答有没有真正触及认知的内核呢？这样的问题与学生的生活和已有经验之间存在着巨大的差距，学生无法站在那样的高度去系统地看待问题。

我们可以创设这样的问题情境：“在20世纪初，美国亚里桑那州北部的森林里松杉葱郁、生机勃勃，大约有四千只鹿在林间出没。美国总统罗斯福为了有效地保护鹿，决定由政府雇请猎人去那里消灭鹿的大敌——狼。请你预测一下：将会出现怎样的后果？”很多学生会不加思索地回答：“鹿的数量会急剧上升，影响生态平衡。”

此时，教师继续将情境推进：“不久，狼几乎被消灭，但一段时间后，鹿的数量反而大量地减少了。”截然相反的结果挑战着学生——如何准确地解释这种现象呢？学生就会积极地进入新知识的建构学习。“既然狼是鹿的天敌，为什么还会发生这种情况呢？原因是什么？”“如果你是狼，你想对人类说什么？”在这样的互动中，在一个真实具体的问题情境中，学生才会真正体会到：生态平衡的发展是十分不易的，人类的很多行为正在干扰和破坏大自然的生态平衡。

任何以认知冲突为基础的策略要取得成功，都依赖于学习者认识和解决冲突的意愿和能力。有意识地利用“内隐矛盾”，使学生的观点和科学观点之间的矛盾明确化，同时也提供了支持学生思维发展的支架，从而实现从打破到重塑的嬗变。

二、以“外化共识”为落脚点——从具体到抽象的渐变

共识的形成是在基于事实的研讨基础上不断内化的，是培养证据意识、质疑精神的关键环节。在探究后的论证阶段，教师会习惯地问学生：“你们发现了什么？”一般流程是：学生汇报数据或现象→得出结论→教师小结。从现象、数据到形成概念，真的就这么简单吗？这样的概念丰满吗？热闹背后其实存在着诸多隐患，学生的浅层思维愈演愈烈。

我们需要的不仅仅是文本上的结论，不是用简单的小结来替代学生的思维过程。教师要立足认知规律，及时梳理，顺思而导，给予学生明确的科学概念构建的支架过程。通过暴露学生的思维走向，使“共性”的呈现可视化。

1.注重多元表述——让思维有路可循，从模糊走向清晰

隐含在简洁的概括性的科学概念下，是丰富的科学内涵和外延。只有让学生自己建立起一个新概念的表述方式，对学生来说，这个概念才是可以理解的。多元表述是建立在事实基础上展开的，让学生用自己收集到的数据和现象来阐明自己的想法、捍卫自己的观点、质疑别人的结论，在不断地交流碰撞中形成对概念的理解。

教科版科学五上《怎样得到更多的光和热》，把不同颜色的纸袋分别插上温度计同时平放到阳光下，实验后组织学生汇报交流。

“黑色吸热快，白色吸热慢。”——学生最初的认识还是感性的，关注点停留在具体颜色的升温情况。“相同时间内，颜色不同，升温情况不一样，这说明了什么？”教师的引导就是让学生将物体颜色与吸热的本领之间建立起一定的联系。

“深色物体比浅色物体吸热快。”——物体的颜色有很多，课堂上不可能穷尽每一种颜色都去研究一下，活动选取几种颜色的研究方式是由点到面的推理。“黑色、红色、白色三种纸的升温情况比一比，哪种颜色吸热能力最强？哪种颜色吸热能力最弱？”“我们再给黑色、黄色、白色排排队，哪种颜色吸热能力最强？”“在对比中，你发现颜色与吸热能力之间有什么规律呢？”由具体一步步走向概括，使学生认识到颜色深浅与吸热的规律：深色物体吸热能力强，浅色物体吸热能力弱。

“黑色无光纸比黑色蜡光纸吸热慢。”——还有什么发现？同样是黑色，它们的吸热能力也不同，仔细观察，你发现吸热与什么也有关系？在教师不断地期待和鼓励中，有了新的突破，从颜色的关注转移到了物体表面的光滑程度。

对问题理解的差异本身就是一种宝贵的学习资源，这样的汇报就有了思维的力度，有了观点的碰撞，使新概念的建构有理有据、循序渐进、由简单到复杂、由具体到抽象。

“多元表述”可以实现学生思维和语言的相互结合。在这种鼓励多元表述的学习环境中，生生间产生了大量的不同的看问题的角度和方法，丰富了思维内涵和理解方式，实现了真正意义上的理解。

2.链接生活现象——让思维有翅可飞，从单薄走向厚实

只停留在对文本概念的理解上，在不同情境、不同时间中会表现出其不稳定性的一面。利用科学概念解释生活现象是现有观念向科学认识的发展和拓宽，是迁移所学知识的主要途径。

上述案例中，学生所建立起来的“物体颜色与吸热”的概念，要与具体的生活现象建立起联系，才能更好地促使学生由认识走向实践。

“宇航服一般都是什么颜色的？为什么？”——从“铝箔纸的吸热本领怎么样”引申到宇航服的综合运用，从颜色、表面光滑程度等多角度去考虑问题，知道宇航服的颜色与光泽和防辐射有关。在列举中，有学生甚至还联想到了交警的反光马夹的作用，对生活现象所持的观念更明朗化了。

“冬天马路上积雪后，容易出事故或滑倒。你能运用刚才所学的知识，想想有什么办法使雪化得快一些？”——现学现用，先尝试解释雪化得慢的原因：雪是白色的物质，能反射大量的光，因此白的雪融化得慢。找到问题症结再着手想办法：如果往路面上撒煤渣等深色的物质，就能很好地吸收太阳光的热，就会加速雪的融化。

“说说太阳能热水器的构造和科学原理之间的关系。”——通过资料阅读、观察等方式，让学生理解太阳能热水器在提高吸热能力上有哪些好的做法，如银色的反光板、黑色无光的集热管等，理解设计与技术之间的联系。

链接生活，有效迁移，用科学的思维方式去看待问题，进行分析与解决，从而把获得的概念转为理解知识、形成能力的过程，丰满了科学概念的外延。

学生知识的建构是一个由科学事实上升到科学概念的过程，开展基于事实的聚焦思辨，为形成新的思维方式提供一个牢固的支架。“内隐矛盾”是有效激发学生主动思辨的内驱力，“外化共识”是助推学生理性思辨的发展力。按下“暂停键”，给学生创设一个支持思维发展的良性环境，促使学生运用逻辑推理将观察结果、证据和科学解释联系起来，不断丰富和推进学生的认知结构。

（浙江省平湖市当湖中心小学 314200）