創沖突式問題情境，叩小學科學深度探究之門

鄭曉萬

《義務教育小學科學課程標準（2017年版）》（以下簡稱《課程標準》）中提到，小學科學要以探究為主要的學習方式。要想在科學課堂中落實深度學習，能否設計出深度的探究活動成為了關鍵。《課程標準》對探究活動有明確的目標要求，將探究分成了八個不同的要素，而排在第一要素的就是“提出問題”。但在小學科學課堂上，卻經常看到學生提出的問題零散、無法研究，這使得探究問題經常由教師直接提出，久而久之，就形成了學生不能質疑、不會質疑，甚至不愛質疑的現象。為此，筆者開展了創設問題情境的研究，嘗試從中探尋學生踏入深度探究的路徑。下面以蘇教版二年級“玩磁鐵”一課為例，闡述如下。

一、基于本質挖前知，明確情境目標

學習要有學習目標，活動要有活動目標，問題情境的創設也要有相應的情境目標。學生質疑零散、無法聚焦，往往與教師問題情境創設隨意有關，其根源就是設計問題情境時，缺乏明確的情境目標定位。筆者認為，要準確把握情境目標，就既要把握學習本質，又要明確學生的知識起點。

本質與變式是深度學習的重要特點之一。把握本質是深度學習，亦是深度探究的根本，而《課程標準》往往就是我們把握本質的依據。如“玩磁鐵”一課，基于“磁鐵有磁性，可對某些物體產生作用”這一概念，學習內容為“磁鐵能對某些物體產生作用”。小學1至2年級的學習目標為“描述磁鐵能直接或隔著一段距離對鐵、鎳等材料產生吸引作用”。從學習目標的定位可以看出：首先，學生通過學習只需要能夠“描述”磁鐵能吸鐵、鎳等現象，不需要探尋其原因。因此，我們要清楚，當學生提出“磁鐵為什么能吸鐵？”“磁鐵為什么不能吸木頭？”等問題時，都偏離了學習的本質。其次，學生最終要建構“磁鐵有磁性，可對某些物體產生作用”這一概念，而要完整建構這個概念，學生不僅要知道磁鐵能吸引什么，還要明確磁鐵不能吸引什么。我們常常只關注到學生應該學會什么，卻常忽略了學生到達本質前所應排除的干擾。為此，筆者嘗試利用“問卷星”對學生進行調查，發現對于“磁鐵能吸鐵”這一概念，調查的4個班里僅有不到8名同學尚未掌握，僅占調查人數的4%。學生看似對核心概念掌握良好，但在磁鐵能吸引哪些物體的判斷上，卻出現了大量錯誤，如銅鑰匙就有45%的學生認為可以被磁鐵吸引，鋁制易拉罐也有40%的學生認為可以被吸引。綜合認知本質和學生前知，我們可以嘗試對問題情境目標做出如下定位：學生能夠在情境中，主動對磁鐵能吸引哪些金屬材料產生質疑，并產生主動探究熱情。如此，我們就明確了問題情境最終應指向“磁鐵能吸引哪些金屬材料？”或“是不是所有金屬都能被磁鐵吸引？”等這類問題。問題情境目標的準確把握，是問題情境創設的第一步。

二、聯系生活埋沖突，設計情境核心

認知失衡，是問題情境創設的核心。要產生認知失衡，一是要充分調動學生已有認知，即學生在日常生活中長期積累形成的經驗認知，所以問題情境的設計必須與學生生活經驗緊密相關;二是要預先埋下一個甚至多個沖突點，使學生在經歷體驗的過程中，不斷產生與自己認知不相符的現象，以此產生質疑。

在已知學生對非鐵、鎳金屬能否被磁鐵吸引的認識存在困難后，筆者開始嘗試設計“學生用磁鐵檢驗身邊常見金屬物品”的活動，并在活動中預設沖突點，使學生在活動中產生認知失衡。為此，筆者開始在學生生活中尋找由不同金屬材料制成的金屬物品。第一次嘗試時，提供了“鐵制回形針、鐵制尺子、鐵制燕尾夾、銅制螺絲”等材料供學生體驗，發現幾個問題：一是器材種類多干擾多，且測試結果大部分與學生認知相同，弱化了學生的思維沖突;二是銅螺絲是明顯的沖突點，但因為二年級學生缺乏對螺絲的使用體驗，使得很多學生認為銅螺絲之所以不能被磁鐵吸引，是因為它是“塑料做的”。第二次嘗試時，筆者將體驗活動拆分成兩個部分：其一，引導學生用磁鐵去檢測身邊常見物品，在滿足學生探索欲的同時，構建起“非金屬不可以被磁鐵吸引的認知”。其二，準備多種超市常見的金屬飲料罐：一種為鋁制飲料罐，不能被磁鐵吸引;一種為部分含鐵成分的飲料罐，在瓶口和瓶底可以被磁鐵吸引，瓶身不能被磁鐵吸引;還有一種為含鐵成分的飲料罐，磁鐵能輕易吸附瓶子的各個部分。學生對飲料罐十分熟悉，都知道它們是用金屬做成的，有了第一環節的認知鋪墊，學生普遍都認為“金屬飲料罐都能被磁鐵吸引”。但在實際測試過程中，卻逐步發現測試結果與認知存在許多不同，從而激發了學生的質疑。聯系生活調取認知、預埋沖突，并設法放大沖突點，是設計問題情境的核心，亦是激發學生質疑的有效路徑。

三、把握學情設對比，強化情境氛圍

在上文所述的第一次嘗試中，筆者嘗試給每個學生準備了多種飲料罐，希望學生在自主探究的過程中，產生自我的認知沖突，從而引發自主質疑。但在實際教學中，筆者發現，低年級學生自主質疑能力不足，難以關注到結構化材料中的沖突點。如此一來，問題情境就難以達到預期的效果。所以，教師應根據班級學情，營造出合適的問題情境氛圍。

為此，筆者將學生分成了三部分，一部分收到可以被磁鐵吸引的金屬罐，一部分收到不能被磁鐵吸引的金屬罐，還有一部分收到第三種金屬罐（部分吸引）。為了讓沖突效果更為明顯，筆者特意讓雙方人數有較大區別，如24個小組（每兩人為1小組）中，收到可以被磁鐵吸引的金屬罐的有18組，而不能被磁鐵吸引的僅有4組，剩下2個小組領取第三種金屬罐。學生匯報結論時，都爭先恐后地匯報自己的發現。當出現不同結論時，很快就會引發學生之間的爭議，而且出現了一邊倒的輿論，即大部分學生都認同金屬罐可以被磁鐵吸引。而收到不能被磁鐵吸引的金屬罐的4個小組中，有的學生受到輿論的影響，開始懷疑自己的發現，但仍有個別學生在努力說服著大家。直到這4個小組的學生上臺演示了自己的操作，學生才開始慢慢接受“有的金屬罐是不能被磁鐵吸引的”這一事實。而2個拿到部分可以被磁鐵吸引的金屬罐的小組，也在此時大膽地舉手，匯報了自己的特殊發現。爭辯的過程，也正是培養學生實事求是精神的契機。最后，筆者順勢引導質疑：“同學們，對這樣的觀察結果，你們有什么樣的疑問呢？”探究問題孕育而生，學生的質疑全都聚焦到了探究問題上。

綜上所述，創設沖突式問題情境，應當明確情境目標、把握情境核心、強化情境氛圍，聯系學生生活經驗，引發學生認知沖突，激發學生求知熱情，進而引導學生愛質疑、敢質疑、會質疑，為學生踏入深度探究提供敲門磚。

（作者單位：福建省廈門市集美區杏東小學 責任編輯：莊嚴）