论小学科学的认知困惑情境

张芳

对小学生而言，形象思维比较丰富，对日常生活中的事物和现象的感性认知容易，而对科学理性的认知就显得困难。在从感性认知走向理性认知的过程中，他们总是被问题所困，思维迷茫，显得力不从心。在教学中，如果教师不关注学生这方面的困难，只是依据教材所设定教学要点开展教学，让学生被动地按照自己预设的轨迹进行认知活动，那么课堂就会处于“随师所欲”的尴尬境地。

一、打开学生思维的窗口

对于科学的概念或结论，学生往往能基于感性的认知来理解，但当他们面对“为什么”时，常常感到茫然，不知该如何去想问题，思维像是被束缚了一样。在学生找不到思维方向时，教师应适时扮演“向导”，设计有一定思维含量的探究活动。

例如，在教学“摩擦力的大小与什么因素有关”时，笔者从课始就设置“抓泥鳅”的活动。通过活动，学生发现泥鳅不容易被抓起来。于是，笔者提问“为什么泥鳅抓不起来呢”？学生分析原因，说因为泥鳅太滑。从而引出摩擦力太小的问题，让学生得出“表面光滑的物体，摩擦力小”这一结论。接着，笔者引导学生猜想“摩擦力的大小与什么有关”？学生难以解说，笔者随即又回到抓泥鳅的问题上：“你能用什么方法抓起泥鳅？”有学生说：“把泥鳅放在黄沙箱里能抓起来。”有学生说：“戴上麻质手套能把泥鳅抓起来。”为了引导学生，笔者说：“当汽车陷入泥坑打滑无法前进时，你又有什么好的方法？”有学生说：“在车轮下垫石头。”有学生说：“在车轮下垫稻草。”有学生说：“往车上装载重物。”笔者说：“你们想的这些方法都很好，但方法的原理都是一样的，你能找出来吗？”通过对上述问题的探究，学生很容易得到“摩擦力的大小”与接触面的粗糙程度、接触面所受的压力、接触面的大小、物体运动的速度有关。在其过程中，学生不仅建构了认知目标，而且也获得了思维的方法。

二、提示问题思维的路径

在探究的过程中，学生发现了问题，却找不到解决问题的路径。因此，教师要给学生“导航”，让学生的思维顺着提示的路线“前行”。例如，在教学“沉浮与什么因素有关”时，学生认为可以用轻重来判断物体在水中的沉浮，笔者便将实验的材料按物体的轻重进行排列。结果学生发现了问题，回形针比蜡烛要轻得多，反而沉入了水底。学生十分疑惑，從他们的思维角度来看，此时的思维无疑是无序的、混乱的，乃至影响了整个探究活动的效率。这时，笔者让学生用体积相同的物体来实验，学生发现重的物体容易沉入水中，于是得出用控制变量法去探究物体沉浮的方法。

三、引导问题思维的转变

科学问题探究有时候需要突破常规，比如发现“苹果里的五角星”的故事，牛顿发现地球引力就是换了一种思维方式，从而获得了成功。学生在探究活动中，有时候思维扭转不过来，总是朝着一个方向，这是思维的定式现象。面对学生思维“转不了弯”的状态，教师要给学生“筑”思维转换的“点”，使学生的脑子顺着转折点转换过来。

例如，在教学“彩虹的秘密”时，因考虑到大部分学生都具有“雨后才能见到彩虹”的思维定式，于是笔者通过演示三棱镜分解阳光的实验方法，请来了“彩虹”。学生没想到大晴天还能见彩虹，便提出了各种各样问题，有了进一步探究的欲望。接着，笔者让学生分组实验，找到了彩虹形成的秘密：彩虹是因为阳光射到空中接近球形的小水滴，造成色散及反射而成。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射，在水滴内亦以不同的角度反射。当中以40至42度的反射最为强烈，于是造成了我们所见到的彩虹。这时，笔者抛出一个问题“你们还有什么方法可以制造彩虹”？一石激起千层浪，学生的探究热情顿时被激发。

科学教学基于科学课程的本真，而科学探究是一个充满理性思维的实践过程。因此，教师教学的重点应倾向于问题思维的展开，让学生通过具体的探究实践，从而实现理性认知的自我建构，形成有效的问题思维方式，并学会对问题思维方式的正确选择与恰当变换。（作者单位：江苏省苏州市吴江区七都小学）