圍堰捕魚

曾寶俊

“圍堰捕魚”并不是三十六計中的原計，而是根據課堂實際需要新增的一計。“堰”原指修筑在內河上的既能蓄水又能排水的小型水利工程，或者田邊用以分界或防止水土流失的土埂。“圍堰捕魚”是海南儋州臨海鹽田人的捕魚古法：構筑圍堰靜待魚群入“沖”。當地人稱“石沖”，也稱為“漁沖”“沖籬”。“沖”就是在潮間帶區域，堆砌弧形石堤或水壩，海水漲潮時淹沒石堤頂部，魚群隨著潮水進入“沖”內覓食;退潮時海水流走，魚群滯留“沖”內，人們便可下“沖”捕捉。這種方式體現了中國古代先人們的生存智慧，是對自然規律的認知與利用。

由此，筆者想到，在科學課堂上，學生的思維如這池塘里的魚兒，在場域情境中歡快地玩耍游樂，進行科學探究，教師則在其中推波助瀾，悄悄地筑起隱形的“堰塘”。一旦時機成熟，“海水”退去時，學生便進入兩難境界。此刻，他們獲得的感受應該是最深的。“圍堰捕魚”不失為課堂教學中培養學生周密思維的一著妙招。

一

這是一堂對鼴鼠吃什么進行研究的課。

課的開始，教師把學生吸引到一個裝著鼴鼠的籠子旁邊，問他們鼴鼠吃什么。學生有的說吃糖塊，有的說它不吃面包，也不吃火腿。這時候一個聲音冒了出來：我看過鼴鼠吃生菜！

教師抓住這個問題，圍起了第一道“堰”，問學生：“鼴鼠是怎么知道它吃的是生菜？”

學生有的說是聞見的，有的說可能是看到的……由于學生提出了各種不同的猜測和理解，教師就順水推舟圍起了第二道“堰”，提出這堂課要研究的一個問題：鼴鼠吃食物究竟是看到的還是聞到的？這個問題立刻激發了學生的興趣。

在問題提出以后，教師緊接著圍起了第三道“堰”。教師追問：“我們通過什么方法才能知道鼴鼠吃食物到底是看到的還是聞到的？”引導學生繼續思考：怎么才能知道它們不是聞到的而是看到的呢？這個問題提出來后，學生立刻沿著問題的指向，積極地開始思考了。

為了證明“鼴鼠不是聞到而是看到了生菜才過去吃的”這個觀點，有個學生開始“突圍”：把鼴鼠的鼻子堵上，排除掉這個干擾因素。第二個學生也趕緊補充：“我們應該仿造一個像生菜的東西，看它吃不吃？”教師說：“你們怎么仿造呢？”有的學生說：“我用綠色的蠟筆畫一棵生菜。”教師又問：“還有什么辦法？”學生說：“我可以找一張綠紙……”教師這時候又開始圍 “堰”：“你們為什么要選擇綠色的東西？”學生說：“為了讓這些東西看起來更像是生菜，這樣我們就能夠明白鼴鼠到底是不是用眼睛看來發現生菜。”

以知識為中心的教學只是讓學生發現鼴鼠喜歡吃什么，只要把鼴鼠喜歡吃的食物歸納起來，就達到教學目標了。以探究為中心的教學應該關注探究的過程，關注通過什么方法，才能知道鼴鼠在吃食物的過程中是怎樣發現食物的。從這個案例中，我們可以很清楚地看到教師“圍堰捕魚”的教學指導策略。這里面首先有一種假設，假設鼴鼠是先看到的，然后聞到的。怎么驗證這種假設？要搜集事實和證據。怎么搜集證據？就要“圍堰捕魚”，引導學生設想這個科學實驗應該怎么做，這就是研討的意義和價值所在。

二

多年來，國內教育不太重視從小鼓勵學生思考，不論是對課本還是對生活中的問題，學生少有機會去質疑、辨析。學生在考試過程中犯得最多的錯誤表面看是粗心大意、馬虎、字跡潦草等不良習慣造成的，其實歸根結底是學生思維的不嚴謹。應該如何培養學生嚴謹的科學思維呢？

嚴謹形容態度嚴肅謹慎，做事細致、周全、完善，追求完美，既是一種思維能力，也是一種做事作風。通常，科學家不僅具有敏銳的觀察能力、根據已知預測未知的能力，還具有嚴謹的思考力，善于判斷推理。

“圍堰捕魚”教學策略不僅能鍛煉學生觀察的敏銳度，還能培養他們從如何觀察單個物體或現象特征，到如何觀察幾個現象的共同特征，再到如何把自己的觀察與已有的觀察經驗產生聯系的能力。

如引導學生認識季節，教師先讓學生看一幅有關季節的圖畫，觀察里面動植物的狀態，這是圍起了第一道“堰”。接著，教師讓學生對比另一幅季節圖，觀察不同季節動植物的變化，這是圍起的第二道“堰”。最后，教師引導學生對比不同場景，找不同事物的聯系，這是第三道“堰”。這三道“堰”可以幫學生理解季節變化對生態系統的影響，不僅學到科學知識，還提升了觀察能力和思考能力。

這里有一個有趣的例子。風靡全世界的迪士尼動畫片《米奇妙妙屋》里有一個情節：米妮老鼠包裹了三盒圣誕禮物，可是她忘記把紅色蝴蝶結包在了哪個盒子里。

米妮老鼠看著眼前的三個盒子，用自己的手比著蝴蝶結的大小，在三個盒子前比較，她覺得第一個盒子太小了，先排除了第一個盒子。那么，蝴蝶結應該在第二個或者第三個盒子里嗎？米妮老鼠給出的答案是必須在第二個盒子里，因為它的大小剛剛好。然而，為什么沒有其他的可能性呢？難道米妮老鼠不可以把蝴蝶結折疊好，放在第一個小盒子里嗎？或者把蝴蝶結放在一個更大的盒子里。可見，動畫片的作者在寫劇本的時候，并沒有教給孩子多角度分析問題的方法。

學生如果習慣了接受標準答案，他們就會把標準答案當作真理，而不去考慮其他的可能性。但是，“圍堰捕魚”教學策略教給學生不要墨守成規，而是通過對多種可能性的邏輯分析、評估，最終找出最佳解決問題的方法。

有一位教師對一年級學生進行觀察動物的教學中，就比較好地運用了“圍堰捕魚”的教學策略，培養了學生尊重事實、講求證據的實證意識。這一課是自編課文《西瓜蟲》，西瓜蟲學名鼠婦，是一種常見的小動物。本課要觀察學校花壇中的西瓜蟲，了解其生活環境、生存方式及身體特點，引導學生關心周圍的小動物，愛護小動物，訓練他們觀察小動物的方法等。

課堂上教師交代本節課的任務后，引導學生在花壇邊進行觀察。28分鐘之后，學生回到教室，匯報自己的觀察成果：

生：我們知道了西瓜蟲的身體會縮攏，它受驚時，會縮成一團。

生：我看到西瓜蟲有許多腳。

師：有沒有數清楚，西瓜蟲有幾只腳？

生：它在爬動很難數清。

生：我們數清楚了，是十四只腳。

生：老師，我有個問題，西瓜蟲有沒有耳朵？

師：你認為呢？

生：我不知道。

師：哪個小朋友知道，西瓜蟲究竟有沒有耳朵？

生：我認為西瓜蟲有耳朵。

生：沒有。

生：有。

頓時，教室里熱鬧起來，同學們紛紛發表意見。這時候，學生的思維是零散的、無序的，最需要“圍堰捕魚”的策略了。教師是這么做的：

師：我來調查一下，贊成西瓜蟲有耳朵的舉手。

（共15人舉手。）

師：贊成西瓜蟲沒耳朵的舉手。

（共24人舉手。）

師：還有兩位同學不舉手，心里還拿不定主意。我們怎么辦？

這是教師圍起了第一道“堰”，將各種意見歸納為三類：同意的、不同意的和拿不定主意的。

生：做實驗。

師：這個實驗怎么做？（圍起了第二道“堰”。）

生：用放大鏡看，有沒有耳朵。

生：放大鏡看不出，用顯微鏡看。

生：抓個西瓜蟲放在桌上仔細看。

師：還有其他方法嗎？（拓展其他的“堰”。）

生：讓西瓜蟲聽聲音。

師：聽聲音有什么用？

生：有一個好辦法，我把西瓜蟲放在桌上，看它爬動，然后在它的后面大聲喊，嚇它一下，如果它縮攏了，說明它聽到了，有耳朵;如果它不慌張，說明它沒有耳朵。

師：這個辦法好嗎？

大部分學生都贊成用這個方法，至此，“堰沖”基本完成。

師：你想出了一個好辦法，為大家解決了困難。現在，分小組到教室外做實驗，做完之后，立即回教室。

（頓時，校園響起了“嘭”“啪”“喂”的聲音，還傳來一陣陣歡呼聲，5分鐘后，學生陸續回到教室。）

師：把你們的實驗結果告訴大家。

生：西瓜蟲沒有耳朵，因為它聽不到響聲。

生：我們在它后面大聲叫喊，它一點反應也沒有，說明它沒耳朵。

師：大家的意見很統一，有沒有不同意見？

生：我們組發現西瓜蟲有耳朵，我們把它放在桌上，然后在它后面敲一下桌子，它就把身體縮起來了，說明它有耳朵。

師：你們同意這組的意見嗎？

生：不同意。你用手敲桌子，西瓜蟲不是用耳朵聽到聲音的，它是通過腳知道聲音的，所以還是沒耳朵。

生：不同意，他們敲桌子的時候把西瓜蟲彈起來了，西瓜蟲被嚇壞了，就縮起來了。

師：我們來試試用手感受桌子的震動。

（學生一只手放在桌面上，一只手敲桌子，感受桌子的震動。）

師：我們經過仔細研究西瓜蟲，用大多數同學的意見來說西瓜蟲沒有耳朵。

對學生的疑問，教師沒有輕易地下結論，而是采用“圍堰捕魚”教學策略，細心地引導他們想方設法收集證據來證明自己的猜想。學生用簡單的方法，驗證了西瓜蟲沒有耳朵的猜想，體現了用證據說話的思想。這樣教學，培養了學生的實證意識。

三

有一位教師上《電路出故障了》一課，當學生檢測一個電路時，檢測器的小燈泡不亮，他馬上判斷：燈泡壞了！教師笑瞇瞇地看著學生問：你就這么肯定燈泡壞了？（圍堰）檢測的學生愣了一下，旁邊有學生提醒他：有可能燈座也壞了。于是那個學生又檢測燈座，發現燈座也壞了，就說：燈泡壞了，燈座也壞了！教師還不表態，說：你再想想看，還有沒有其他原因？（再圍堰）檢測的學生就想了，還有什么其他原因呢？會不會自己的檢測器出毛病了呢？一檢測，發現自己檢測器果然壞了，原因是檢測器中的電池沒電了。這位學生馬上換上新電池再檢測，檢測器好了，再檢測電路里的燈泡、燈座，發現都有問題，其他部件沒有問題。這下學生說：可以確定電路中的燈泡、燈座都壞了。教師笑著點點頭，表示肯定。

這個過程很細致。其實，這是教師特意設計的，通過“圍堰”策略讓學生思考周密，認識到故障要一個一個地排除，排除到不能排除為止。這個過程蘊含的是我們需要的邏輯思維。科學研究中程序很重要，程序錯了往往影響最后的結果。程序的背后是邏輯思維，是理性的思考，是理性思維的培養。科學探究活動有一整套比較嚴密的、完整的探究方法，這個方法的背后就是嚴密的思維。

思維是一種積極的有目的的認知活動，是人腦對客觀事物概括的、本質的、間接的反映。思維是智力結構的核心，恩格斯將人類的思維贊喻為地球上最美麗的花朵。愛因斯坦認為，發展獨立思考和獨立判斷的一般能力，應當始終放在首位，而不應當把獲得專業知識放在首位。他還強調指出，思考，再思考，我就是靠這個學習方法成為科學家的。吳階平院士在《智慧，在于思維》一文中指出，人的智慧的差別，在于應用思維的能力。腦力也需要鍛煉，一輩子不停地努力思考，思維能力就會不斷提高。思維的嚴密性（科學性、辯證性、深刻性、邏輯性）主要表現在通過細致縝密的分析，從錯綜復雜的聯系與關系中認識事物的本質。為了完整地反映整個事物，反映事物的本質和內在規律，更為了思維成果在付諸實踐的過程得以順利施行，必須多視角、多側面、多因素、多向度地進行思考和論證，必須對可能出現的情況、可能起作用的因素、可能發生的后果逐一進行考察和預測，然后經過分析、綜合，做出科學的抉擇或決策。“圍堰捕魚”的教學策略其實就是幫助學生確定抉擇與決策的把握性，而這取決于多向思維的嚴密性。沒有“水銀瀉地”般的嚴密性思維做前提，便不可能有果斷抉擇與決策。

我們幾乎都聽過下面的問題。

教師問：樹上有十只鳥，開槍打死一只，還剩幾只？孩子十有八九會不假思索，脫口而出：“九只！”標準答案是：一只不剩！理由是，槍聲一響，沒打死的鳥都飛走了。

可是，有這么一位孩子，他上了大學，一天教師向全班提出了同樣的問題，他和教師發生了如下對話：

師：樹上有十只鳥，開槍打死一只，還剩幾只？

生：是無聲手槍嗎？

師：不是。

生：在這個城市里打鳥犯不犯法？

師：不犯法。

生：您確定那只鳥真的被打死了嗎？

師：確定。（老師已經不耐煩了）拜托，你告訴我還剩幾只就行了，OK？

生：OK。鳥群中有沒有耳朵聾的？

師：沒有。

生：有沒有鳥是關在籠子里的？

師：沒有。

生：打鳥的人眼睛有沒有花？

師：沒有花，就十只。

（老師已經滿頭是汗，下課鈴聲響起，但學生繼續問。）

生：有沒有鳥傻得不怕死的？

師：都怕死。

生：會不會一槍打死兩只？

師：不會。

生：嗯，如果您的回答沒有騙人，打死的鳥要是掛在樹上沒掉下來，那么就剩一只;如果掉下來，就一只不剩。

你看，這位大學生采用的就是“圍堰捕魚”的策略，對于一件事情要進行復雜、縝密的分析和思考，看到事物的本質，以更全面的眼光去看待問題。

所謂科學思維能力，是指科學思維的邏輯性、敏感性、周密性和條理性。小孩子的思維往往是單向的、線性的，思維的周密性差，考慮問題不夠周全，常常顧此失彼，這也是他們做實驗常常失敗的原因。科學研究特別講究思維的周密性，要考慮到各種各樣可能的情況。比如航天員上天，必須考慮可能發生的任何情況，包括吃喝拉撒等。科學史上因一個細節考慮不周全，而導致發生災難事件的例子舉不勝舉。在教學中，教師要讓學生考慮探究過程中會發生的種種情況，尤其是會對實驗結果產生影響的種種可能性。

《煮雞蛋需要多長時間》是一堂科學探究課，在這節課上，教師著力培養學生周密計劃的能力，讓他們意識到：凡事預則立，不預則廢，一個周密的計劃有助于探究的順利實施。這節課的話題從大家都吃過的煮雞蛋談起，許多人吃過雞蛋，甚至親手煮過雞蛋，卻不知道煮熟一個雞蛋需要多長時間。

教師先讓學生基于自己原有的經驗進行預測：多長時間能煮熟雞蛋？學生預測：2分鐘、5分鐘、8分鐘，也有說15分鐘的。預測的結果讓學生知道在一個什么樣的時間范圍內雞蛋會被煮熟。

預測過后，教師拋出第二個問題：雞蛋被煮成什么狀態才算熟呢？也就是確定一個熟的標準：蛋黃要處于凝固狀態，不能流淌。

在這個基礎上，組織學生討論：哪些因素會影響雞蛋熟的快慢？學生依據自己的經驗，認為水的多少、水的溫度、容器的大小、容器的材料、雞蛋的個數、火力的大小等因素都會影響雞蛋煮熟的快慢。為了比較的公平性，要規定統一的標準：放的水剛好淹過雞蛋、用一樣的鍋、統一放熱水或者冷水、統一用酒精爐子（剪開易拉罐，放上棉花和酒精）。

討論到這里，似乎可以開始實驗了，學生也躍躍欲試。

這時候，教師又拋出一個關鍵的問題：放幾個雞蛋？

教師描述：放一個雞蛋在鍋里，過幾分鐘撈出來打開一看，熟的，能不能確定是這個時刻被煮熟的？學生一愣，轉念一想，還不能確定！那么怎樣才能知道雞蛋在哪一分鐘熟的呢？于是就有學生提出，我們多煮幾個雞蛋，每隔一兩分鐘，就撈出來一個打開，就可以知道雞蛋是在什么時候被煮熟的。

煮幾個雞蛋呢？太多了鍋裝不下，太少了又不能知道確定的時間。學生思維的嚴密性就在一步一步的思考中被培養起來。

除此之外，還要讓學生想到：剛煮出來的雞蛋，燙手怎么辦？要準備一盆冷水。幾個雞蛋在水中容易混淆，怎么辦？要用記號筆做記號。用什么工具打開雞蛋呢？提醒學生用刀的時候注意安全。此外，還要準備抹布等。

材料都準備好了，教師讓學生把6～8個雞蛋放到水里同時煮，每兩分鐘撈出一個出來打開，看看雞蛋是在什么時候熟的。實驗結束時，學生的桌上有一排雞蛋，依次從生到熟。

煮雞蛋之前的那些討論有什么意義呢？那就是“圍堰捕魚”——要讓學生知道做事情之前要經過深思熟慮，考慮周詳;要在動手實驗之前，思考實驗過程中會遇到什么問題，有什么危險，遇到危險以后怎么辦？這樣教學，關注了動手前的動腦，讓學生“想好了再做”。這里面不僅包含著教學方法的問題，更重要的是包含了老師教學觀念的轉變問題。“想好了再做”讓教師的引領從追求結果到追求過程，從關注課的順利進行到關注學生思維與能力的增長。“想好了再做”讓學生的學習目的更明確，觀察更到位，實驗更有效。