【摘要】在進(jìn)行科學(xué)概念的教學(xué)時,教師通過創(chuàng)設(shè)一定的情境引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,可以激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力,促進(jìn)學(xué)生積極主動地解決問題,從而促使學(xué)生不斷完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),獲知科學(xué)概念,提升科學(xué)學(xué)習(xí)能力。
【關(guān)鍵詞】沖突情境;科學(xué)概念;應(yīng)用策略
科學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼n程,科學(xué)課堂在《新課程標(biāo)準(zhǔn)》中被要求打破傳統(tǒng),不僅要求提高學(xué)生的探索學(xué)習(xí)能力,而且還需要增強(qiáng)學(xué)生的探索合作精神并且培養(yǎng)良好的情感態(tài)度與價值觀。在科學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突情境并提出相應(yīng)解決策略對提升學(xué)生個人科學(xué)素養(yǎng)具有重要的意義。
生活中,常常有很多知識和想象中的完全不同。比如:關(guān)于海水,若不清楚口渴與細(xì)胞外液滲透壓之間的關(guān)系,人們會想當(dāng)然地認(rèn)為在海上航行時如果沒有了飲用水,渴了就可以喝海水。 然而事實卻不是這樣的,海水的濃度通常要高于我們機(jī)體細(xì)胞外液的滲透壓,如果在口渴時飲用海水,會使我們的血漿滲透壓進(jìn)一步升高,我們就會越來越渴,機(jī)體也會因此失去水的平衡,嚴(yán)重的話還會導(dǎo)致生命危險,這就是典型的認(rèn)知沖突。認(rèn)知沖突就是當(dāng)個體意識到個人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與環(huán)境或者個人認(rèn)知結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同成分之間的不一致所形成的狀態(tài)。
教師在教學(xué)中若能依據(jù)知識特點合理創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)學(xué)生的思維,同時極大地吊足學(xué)生的胃口,激發(fā)出他們強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,從而以飽滿的精神狀態(tài)投入到學(xué)習(xí)中,那么學(xué)生聽課就會異常認(rèn)真。這種利用認(rèn)知沖突作為教學(xué)突破口的教學(xué)方式,可以幫助學(xué)生通過自己的前后認(rèn)知矛盾確立學(xué)習(xí)的方向,也可以將他們的思維焦點凝聚起來,是非常不錯的方法。為了消除認(rèn)知沖突,學(xué)生就會變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),主動從課堂中接受相關(guān)的信息,有目的地加工信息,極大地提高了知識和能力水平。
就如克岑特米哈里所說的:“對很多生物而言,當(dāng)有沖突時,動機(jī)不會成為一個問題,生物可能選擇恰當(dāng)?shù)姆绞浇Y(jié)束?!?/p>
學(xué)生學(xué)習(xí)的新知識與學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)無法包容時所產(chǎn)生的矛盾稱之為認(rèn)知沖突。它分為兩種類型,即主體內(nèi)認(rèn)知沖突和主體間認(rèn)知沖突。創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突情境,是指在教學(xué)過程中通過教師人為的因素,將學(xué)生的認(rèn)知沖突激發(fā)出來,將學(xué)生的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力調(diào)動出來,延長課堂中學(xué)生有意注意的時間,最終促進(jìn)學(xué)生積極、高效地進(jìn)行知識建構(gòu)。
(一)基于實驗創(chuàng)設(shè)沖突情境進(jìn)行引課
實驗指的是為了認(rèn)識自然現(xiàn)象、性質(zhì)和規(guī)律而進(jìn)行的科學(xué)研究。從實驗中讓學(xué)生們觀察實驗現(xiàn)象,需要學(xué)生運(yùn)用自己的智慧來解決實驗現(xiàn)象。在實驗中,學(xué)生還可以深入思考,透過現(xiàn)象看本質(zhì)。直觀的實驗認(rèn)知沖突情境,更容易讓學(xué)生產(chǎn)生思考的欲望!
孔子曰:“不憤不啟,不悱不發(fā)?!苯處煹摹皩?dǎo)”是有藝術(shù)的。教師的“導(dǎo)”不是以直接說教的方式教給學(xué)生知識,而是要把握“導(dǎo)”的度和“導(dǎo)”的時機(jī)。例如:在一次有關(guān)指示劑的變色思考的拓展課時,教師讓學(xué)生先回顧酸堿指示劑遇到酸和堿時的變色情況,然后進(jìn)行演示實驗: 分別將無色酚酞加入濃硫酸中(變橙色)和濃的氫氧化鈉溶液(先變紅后褪色)中,讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。結(jié)果學(xué)生的心中畫上了大大的問號,對之前的認(rèn)識產(chǎn)生了懷疑,思維的碰撞就及時地進(jìn)行了。教師趁機(jī)進(jìn)行簡單的說明,進(jìn)而引出問題:無色酚酞在pH不同的堿溶液中的變色情況如何呢?接著學(xué)生們就迫不及待地認(rèn)真進(jìn)行了實驗,得到了不一般的效果。
(二)利用學(xué)生熟悉的感興趣的生活情境創(chuàng)設(shè)沖突進(jìn)行概念的建構(gòu)
可以說,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,是促使學(xué)生實現(xiàn)知識建構(gòu)的契機(jī)和動力。教師在教學(xué)中若能合理巧妙地設(shè)置矛盾情境,引發(fā)認(rèn)知沖突,就可以促使學(xué)生集中注意力,朝著既定目標(biāo)解決問題。需要注意的是,配合矛盾情境的問題,要科學(xué)合理,有合適的難度和梯度,既要讓學(xué)生利用已有的相關(guān)知識通過思考成功解答,又能夠按照設(shè)計意圖,將認(rèn)知一步步引向深入。教師要鼓勵學(xué)生大膽發(fā)表自己的見解,如果得出錯誤的結(jié)論,再發(fā)動學(xué)生深入討論甚至爭論,教師適時指導(dǎo)點撥,水到渠成地完成教學(xué)任務(wù)。借助產(chǎn)生矛盾情景的問題,促使學(xué)生積極思考,逐步培養(yǎng)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。這樣獲得的知識,往往理解透徹且記憶深刻,而且由于是自己得到的結(jié)論,將會使學(xué)生對學(xué)習(xí)更加充滿自信。
如圖所示:兩女士坐在轎子里,轎子的外面有樹木等,教師播放拍電影時的半段視頻。
師:要判斷物體是運(yùn)動還是靜止,似乎也不是件很難的事情。但事情真的有這么簡單嗎?請你判斷轎子是運(yùn)動的還是靜止的?轎子相對于地面是運(yùn)動還是靜止的?
同學(xué)們的回答及老師的這一提問在學(xué)生的心里產(chǎn)生了大大的沖突,學(xué)生此時奮力地思考到底轎子是如何的呢?猜不到了,只能分析一下。教師正好有所準(zhǔn)備,就開始為帶有大大疑問的學(xué)生分析兩種可能性,進(jìn)而引導(dǎo)要跳出一個轎子來看問題,根據(jù)現(xiàn)象來進(jìn)行合理的推理,也悄悄地給學(xué)生傳遞了一種全面看待問題的理念。在學(xué)生都為之殫精竭慮,很想到轎子外面看看時,教師就讓學(xué)生看到了在轎子外發(fā)生的事情。此時學(xué)生就能準(zhǔn)確地描述轎子的運(yùn)動狀態(tài)了。此時教師就提出問題:要怎樣子才能準(zhǔn)確描述一個物體它是運(yùn)動的還是靜止的呢?讓學(xué)生進(jìn)一步理解參照物的概念,并自主歸納判斷運(yùn)動還是靜止的方法及步驟。參照物的概念就在不知不覺中由學(xué)生自主地進(jìn)行了建構(gòu)。
(三)設(shè)置問題情境創(chuàng)設(shè)沖突,激發(fā)探究的欲望,使實驗更有目的地進(jìn)行
例如:在“平面鏡成像特點”的教學(xué)中,教師利用平板玻璃和蠟燭自制了一個教具,前后等距的位置放了兩支完全一樣的蠟燭,然后“同時”點燃(實際上只點燃了前面的蠟燭),接著說:我想讓兩支蠟燭的火同時熄滅,只吹前面的蠟燭,同學(xué)們都為之驚訝,心中有了強(qiáng)烈的疑問:后面的蠟燭為什么也滅了呢?老師也不急著點破,只是讓學(xué)生們進(jìn)行猜測:可能是后面的蠟燭本來就沒有點燃吧!另一學(xué)生馬上進(jìn)行補(bǔ)充,可能是玻璃的關(guān)系,讓后面的蠟燭看起來像被點燃了一樣。教師隨即拋出問題:平面鏡成像會有哪些特點呢?學(xué)生探究的欲望已被激起,很想知道會是怎樣的一種情況,主動地進(jìn)行了猜想,很想去進(jìn)行驗證。后面的實驗全班學(xué)生都認(rèn)真參與,主動探究。這歸根于教師利用沖突及時激起了學(xué)生的探究欲望,令之后對平面成像特點的研究水到渠成。
(一)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
認(rèn)知沖突產(chǎn)生時的心理失衡狀態(tài)能促使學(xué)生努力去發(fā)展原有知識體系,力求達(dá)到新的認(rèn)知平衡。因此,認(rèn)知沖突能激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生探究知識的欲望和學(xué)習(xí)興趣。中考這樣一個沉重的外壓,必然會使學(xué)生在漫長的升學(xué)考準(zhǔn)備過程中產(chǎn)生倦怠、焦躁的情緒,千篇一律的教學(xué)模式也讓學(xué)生苦不堪言,具體表現(xiàn)在課堂學(xué)習(xí)中無力懶散,打不起精神,課下作業(yè)應(yīng)付了事,很少探究問題的內(nèi)涵。在這種特殊的背景下,教師如果能激發(fā)學(xué)生的求知內(nèi)驅(qū)力,積極設(shè)置認(rèn)知沖突問題情境,就可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。
(二)有利于開展自主合作探究學(xué)習(xí)
傳統(tǒng)的教學(xué)模式被形象地稱為“填鴨式”教學(xué)。在這種教學(xué)模式下,教師一味地向?qū)W生灌輸概念與知識,學(xué)生在課堂上的主動性與活力被嚴(yán)重壓抑。然而新課程的自主合作探究學(xué)習(xí)更加注重課堂教學(xué)中的師生互動。教師通過創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突情境,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促進(jìn)學(xué)生深入思考,進(jìn)而采取的解決認(rèn)知沖突的策略基本上都是主張學(xué)生自己開展合作探究學(xué)習(xí),因為在認(rèn)知沖突形成后,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情空前高漲,在這種情況下,自主合作探究學(xué)習(xí)就成了水到渠成的事情。探究過程中,教師只作必要的指導(dǎo),讓學(xué)生自我發(fā)展。這樣的教學(xué)方法有利于學(xué)生之間的合作探究,在沖突解決的過程中也會促進(jìn)學(xué)生之間和師生之間良好合作學(xué)習(xí)關(guān)系的發(fā)展。
(三)有利于深入探索事物的本質(zhì)
科學(xué)是一門從微觀到宏觀皆有的學(xué)科,宏觀表現(xiàn)必有其微觀原因,而認(rèn)知沖突使學(xué)生對新知識、新概念產(chǎn)生懷疑與不認(rèn)同,從而引導(dǎo)學(xué)生對事物進(jìn)行探索和理解,在探索的過程中,學(xué)生自主設(shè)計探究方案,查找資料,小組合作討論,中途難免會遇到當(dāng)一個問題還沒有解決,其他問題就接踵而至的情況。這時,認(rèn)知沖突的矛盾逐漸被加深擴(kuò)大,學(xué)生就會持續(xù)產(chǎn)生更加追根究底的探究欲望,這對于深入探索事物的本質(zhì)是至關(guān)重要的。學(xué)生從簡單的問題著手,逐步深入,對問題的內(nèi)涵外延做細(xì)致的研究,從而達(dá)到同化新知識、新概念的目的。
(四)有利于增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造性
傳統(tǒng)教學(xué)模式以師為本,由于教師墨守成規(guī),教師缺乏創(chuàng)造性,導(dǎo)致整個教學(xué)過程都缺乏創(chuàng)造性,這種現(xiàn)象使課堂氛圍受到了很大的局限。在中國,青少年的創(chuàng)造性思維很大程度上都被升學(xué)的壓力所磨滅了。認(rèn)知沖突教學(xué)過程中,以學(xué)生為本,一個學(xué)生提出的疑惑和問題可以引導(dǎo)整個課堂去思考去體會,使課堂的活躍度明顯提高,同時可以提高學(xué)生出現(xiàn)創(chuàng)造性思維的可能性。在解決認(rèn)知沖突問題的過程中,學(xué)生的創(chuàng)造性思維一定可以得到充分的發(fā)揮。
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