【摘 要】當(dāng)已有的知識與新知識之間存在某些差距而導(dǎo)致心理失衡時就產(chǎn)生了認(rèn)知沖突。在生物課堂教學(xué)中適時適度地引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,能夠有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲,激發(fā)內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī),優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),提高課堂教學(xué)效能。
【關(guān)鍵詞】認(rèn)知沖突;矛盾情境;制造陷阱
一般認(rèn)為,所謂認(rèn)知沖突,是指一個人原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新知識、新情境之間無法包容的現(xiàn)象。也就是已有的知識和經(jīng)驗(yàn)與當(dāng)前面臨的情境之間的沖突和差別。根據(jù)現(xiàn)代心理學(xué)研究表明,這種認(rèn)知沖突會激起人的好奇心,較好地激發(fā)求知欲和內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機(jī)。因此,在課堂教學(xué)中設(shè)置認(rèn)知沖突,可以為學(xué)生提供真實(shí)的學(xué)習(xí)背景,模擬解決實(shí)際問題的過程。如果老師過多的為學(xué)生鋪設(shè)臺階,使學(xué)生伸手就摘到果子,使學(xué)生的學(xué)習(xí)道路過于平坦,學(xué)生對所學(xué)知識就不會有深刻的體驗(yàn),就很難產(chǎn)生成就感,所學(xué)知識容易遺忘,更難形成學(xué)習(xí)能力。因此,教師在教學(xué)中要激起學(xué)生的認(rèn)知沖突。
1.創(chuàng)設(shè)矛盾情境,激起認(rèn)知沖突
1.1從教材中挖掘矛盾
教學(xué)中有很多地方似乎是互相矛盾的,教師如能抓住這些矛盾進(jìn)行設(shè)疑,就會使學(xué)生感到迷惑或驚異,并由此產(chǎn)生要解決矛盾的強(qiáng)烈欲望,引起認(rèn)知沖突。如在學(xué)習(xí)植物細(xì)胞工程中的植物組織培養(yǎng)時,對于細(xì)胞要離體有的同學(xué)一直記不住。我就先試著帶領(lǐng)大家回憶比修1學(xué)到的細(xì)胞分化,其中的一個特點(diǎn)便是不可逆性,那么為什么這里的細(xì)胞可以脫分化再分化呢?學(xué)生也會進(jìn)入深深地思索中,是不是前后教材矛盾了呢?接著我可以再提示學(xué)生,從細(xì)胞狀態(tài)考慮,想想植物組織培養(yǎng)的條件,找書上關(guān)鍵的詞語。就會慢慢找到這里的植物組織培養(yǎng)是要把離體的細(xì)胞、組織或器官培養(yǎng)成完整植株。也就是說離體的細(xì)胞可以脫分化再分化,而在生物體內(nèi)的細(xì)胞分化是不可逆的。學(xué)生也就會對離體印象深刻了。
1.2從生活中挖掘矛盾
新課標(biāo)指出要“更加關(guān)注已有的生活經(jīng)驗(yàn)”,生物學(xué)又是一門與日常生活緊密聯(lián)系的學(xué)科。在平時生活中,人們由于缺乏某些科學(xué)性認(rèn)識,常常會對相關(guān)生物學(xué)知識形成片面錯誤的認(rèn)識和理解。因此在實(shí)際教學(xué)中要充分利用這些生活矛盾,激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突。
1.3解決生活中的片面認(rèn)識
如在講解組成細(xì)胞的分子——糖類時,我先請同學(xué)列舉了我們生活中常見的糖類,學(xué)生無外乎舉些蔗糖、冰糖、葡萄糖等例子,緊接我就問了一個問題:“那么這些糖的味道如何呢?”學(xué)生馬上會開心地說“甜的”。但我馬上拋出問題“我們所看到的木材實(shí)際上它的組成成分主要也是糖類,那么它們甜嗎?”同學(xué)慢慢變得嚴(yán)肅,接著我繼續(xù)請同學(xué)回憶自己吃飯的感覺,“米飯的主要成分也是糖類,那當(dāng)你把飯剛放到嘴巴里的時候覺得甜嗎?那么咀嚼一會后甜嗎?”因?yàn)樯钪兴追Q的糖都是甜的,學(xué)生馬上就會有這樣的片面認(rèn)識,“糖都是甜的”,利用一系列問題引出“糖類不都是甜的”以后,就引發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突,使得他們就會很認(rèn)真的學(xué)習(xí)接下來的糖類的分類,激起他們學(xué)習(xí)的興趣。
1.4糾正生活中的錯誤認(rèn)識
如在學(xué)習(xí)細(xì)胞器之前,學(xué)生都有這樣的生活認(rèn)識:肉類越新鮮越好,所以魚、肉類宰殺后緊接著就煮熟吃比宰殺幾小時后再煮熟吃,肉質(zhì)會更鮮嫩。甚至有的同學(xué)還能洋洋灑灑述說很多理由。但我就告訴大家這種說法是錯的,它就與我們細(xì)胞中的一種細(xì)胞器有關(guān)。學(xué)生發(fā)出驚奇的“啊”的聲音,那么到底哪個細(xì)胞器,就讓我們來一起學(xué)習(xí)吧。在學(xué)完之后,就請同學(xué)一起來分析其中的科學(xué)道理。學(xué)生也就明白了宰殺后的魚、肉類的蛋白質(zhì)要被溶解釋放的水解酶水解后才容易被人體吸收,而這需要一定的時間,因此生活中的認(rèn)識是有一定誤區(qū)的。有的同學(xué)甚至課后和我說她得回家和她媽媽講,給她媽媽也掃掃盲。
2.在新舊知識的臨界點(diǎn)上制造認(rèn)知沖突
新舊知識的臨界點(diǎn),真是已有知識和新知識的轉(zhuǎn)換處,教師抓住這些地方進(jìn)行設(shè)計(jì)和提問,必能引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突。
2.1利用已學(xué)過的知識作鋪墊,提出“您能解釋嗎?”。
如在講解基因在染色體上時,我把摩爾根實(shí)驗(yàn)分成了兩部分展示。先投影出上半部分,學(xué)生馬上利用才學(xué)過的基因分離定律知識解釋:因?yàn)榘籽刍蛐蜑閍a,紅眼基因型為AA,兩者雜交產(chǎn)生Aa,并且得出紅眼為顯性,學(xué)生會很興奮,覺得很有成就感。接著我又投影出下半部分,學(xué)生根據(jù)Aa自交產(chǎn)生AA:Aa:aa=1:2:1,自然得出紅眼:白眼=3:1,。但馬上又有同學(xué)發(fā)現(xiàn)了為什么白眼全部是雄果蠅呢?以前學(xué)習(xí)的孟德爾的分離定律和自由組合定律對于后代的雌雄性狀比例應(yīng)該是一樣的,這里為什么會和性別有關(guān)呢?認(rèn)知沖突由此產(chǎn)生。也就從這里開始進(jìn)入了這節(jié)課的難點(diǎn)。按照正常上課時間,講到這里時將近要20分鐘,學(xué)生的有意注意已經(jīng)在減弱,通過制造認(rèn)知沖突,又吸引了學(xué)生的注意力,課堂就更有效了。
2.2利用已學(xué)的方法解釋受阻或很繁瑣時,提出是否還有其他的方法呢?
如在學(xué)習(xí)基因自由組合定律時,計(jì)算AaBbCc自交產(chǎn)生的后代并且要求他們算出AABBCC占所有后代的比例時,學(xué)生立即就會拿第一課時學(xué)到的棋盤法進(jìn)行計(jì)算,我馬上對學(xué)生的這種方法進(jìn)行了肯定,但是提出如果我們在考試時間很緊張內(nèi)心又很焦急的情況下,用這種方法的話萬一稍有不慎,就會有錯誤發(fā)生。學(xué)生自然就會想到肯定有簡便方法,認(rèn)知沖突也就出現(xiàn)了,接下來我也就很自然的開始介紹分支法和乘法法則的應(yīng)用了。
3.制造陷阱,暗設(shè)認(rèn)知沖突
教師利用學(xué)生知識結(jié)構(gòu)中的含糊點(diǎn)、易錯點(diǎn)或盲點(diǎn),制造出相應(yīng)的知識陷阱,引誘學(xué)生落入其中,再將學(xué)生救起或引導(dǎo)學(xué)生“自救”。如在講解無籽西瓜和無子番茄的時候,我先請同學(xué)做了兩道判斷題:①無籽西瓜為三倍體,減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂,所以沒有種子,所以是不可遺傳的;②無子番茄的性狀能遺傳,其原理是一定濃度的生長素能促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)。這兩道判斷題是同學(xué)最容易錯的,而且這兩句話也算是說到了學(xué)生內(nèi)心深處,所以同學(xué)馬上告訴我都是正確的。但是我再請同學(xué)從他們的形成過程,從他們的遺傳物質(zhì)角度去考慮,相互之間可以討論。慢慢的就有人開始說了,無籽西瓜是屬于多倍體育種的一個應(yīng)用,它的原理是染色體變異,是屬于可遺傳變異,而無子番茄的遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生變化,所以是不可遺傳的變異。我馬上及時的肯定了這種說法。強(qiáng)調(diào)了這個知識點(diǎn)。這種制造陷阱,暗設(shè)認(rèn)知沖突的做法,對于澄清學(xué)生的錯誤認(rèn)識,防止學(xué)生一錯再錯很有用。
4.變式訓(xùn)練,強(qiáng)化認(rèn)知沖突
變換問題的部分條件或設(shè)問方式,在原有的認(rèn)知沖突消失后,不斷出現(xiàn)新的認(rèn)知沖突。使學(xué)生對問題的認(rèn)識不斷深化,思維水平不斷提高。
原題:能正確表示胰蛋白酶對底物的分解速度和溫度的關(guān)系是( )
學(xué)生很快就有了答案,有的選B,有的選C,接著我也請學(xué)生開始展開辯論,大家馬上就會發(fā)現(xiàn)胰蛋白酶的最適溫度為37℃,與B項(xiàng)的最適溫度25℃度是不符合的。而C項(xiàng)中在0~30℃的過程中隨著溫度升高,酶活性增強(qiáng),底物分解速率逐漸加快。
變式:下圖能正確表示人體內(nèi)的胰蛋白酶對底物分解速度和環(huán)境溫度的關(guān)系的是( )
學(xué)生開始選C,但事實(shí)答案為A。又產(chǎn)生了認(rèn)知沖突,于是我提醒他們重點(diǎn)比較題干,重新讀題,學(xué)生馬上發(fā)現(xiàn)下面這題強(qiáng)調(diào)了人體內(nèi)的胰蛋白酶。也就想到了人是恒溫動物,體溫不隨環(huán)境溫度變化而變化,故要選A。當(dāng)我宣布答案時,同時我也看到有的同學(xué)臉上露出了喜悅之色。通過這樣的變式訓(xùn)練,學(xué)生的認(rèn)知沖突不斷得以強(qiáng)化,在解決認(rèn)知沖突的過程中,思維不斷升級,也把學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性充分調(diào)動起來,不僅能使學(xué)生對基本概念的內(nèi)涵理解到位,而且通過概念的外延,挖掘知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,提高了學(xué)生的知識遷移能力,教學(xué)效果也會更好。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張年逢 生物學(xué)教學(xué) 2009年(第34卷)第12期 17-18
[2]宋漢萍、崔鴻 生物學(xué)教學(xué) 2009年(第34卷)第1期 20-21
(作者單位:江蘇省吳江市高級中學(xué))