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        認(rèn)知沖突在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

        2022-05-19 18:54:06翁文娟
        文理導(dǎo)航 2022年18期
        關(guān)鍵詞:認(rèn)知沖突教學(xué)運(yùn)用小學(xué)科學(xué)

        翁文娟

        【摘? 要】科學(xué)是小學(xué)的重要學(xué)科之一,其在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、創(chuàng)新能力等方面發(fā)揮著重要作用。近年來,隨著素質(zhì)教育的不斷深入,小學(xué)科學(xué)教學(xué)也受到高度重視,教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中運(yùn)用認(rèn)知沖突,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)思維發(fā)展,提高教學(xué)質(zhì)量。

        【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);認(rèn)知沖突;教學(xué)運(yùn)用

        在小學(xué)階段,科學(xué)屬于一門探究性學(xué)科,能讓學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)思維,并采用正確、科學(xué)和客觀的態(tài)度看待周圍的事物。然而,要想在科學(xué)教學(xué)中喚醒學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),則必須借助認(rèn)知沖突的力量,讓學(xué)生在“沖突”中完成有效的自主學(xué)習(xí)探究,發(fā)散學(xué)生思維。教師必須深入了解認(rèn)知沖突對科學(xué)教學(xué)的重要性,并積極通過“巧設(shè)懸念實(shí)驗(yàn)”“結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)”“實(shí)驗(yàn)反差對比”“營造爭論氛圍”等策略,有效發(fā)揮認(rèn)知沖突的作用,使學(xué)生各方面的能力在“沖突”中獲得全方面提升。

        一、認(rèn)知沖突在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中運(yùn)用的重要性

        認(rèn)知沖突在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的重要性主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn):第一,學(xué)生方面,對小學(xué)階段的學(xué)生而言,他們希望自己是探究者、發(fā)現(xiàn)者和研究者的需求十分強(qiáng)烈,而小學(xué)學(xué)科作為一門探究性學(xué)科,能在一定程度上滿足學(xué)生的心理需求。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中運(yùn)用認(rèn)知沖突,能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生認(rèn)知沖突,并在解決“沖突”的過程中完成有效的探究,進(jìn)而最大限度地滿足學(xué)生的心理需求。同時(shí),制造認(rèn)知沖突,能有效解放、激活學(xué)生的思維,使其思維空間得到拓展與鍛煉,逐步完善學(xué)生科學(xué)思維。第二,科學(xué)教學(xué)方面,在課堂教學(xué)中制造認(rèn)知沖突,將學(xué)生引入自主探究氛圍中,使學(xué)生全身心投入科學(xué)的學(xué)習(xí)中,進(jìn)而提升教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),在認(rèn)知沖突影響下,能有效營造活躍、生動(dòng)的課堂氛圍,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的興趣。由此可見,認(rèn)知沖突在滿足學(xué)生心理需求、鍛煉學(xué)生思維能力和提高科學(xué)教學(xué)質(zhì)量方面有重要作用,而教師需深入了解這些重要性,從而更好地在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中運(yùn)用認(rèn)知沖突。

        二、認(rèn)知沖突在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用策略

        (一)巧設(shè)懸念實(shí)驗(yàn),制造沖突機(jī)會

        小學(xué)科學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)不僅能提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,還能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。然而,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,隱藏著諸多認(rèn)知沖突,但在以往的教學(xué)中部分教師對這些內(nèi)容并未重視,嚴(yán)重限制了學(xué)生認(rèn)知思維的拓展。因此,教師要善于抓住實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)知沖突切入點(diǎn),并結(jié)合教學(xué)實(shí)際巧設(shè)懸念實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)情境中抓住“沖突”的機(jī)會,使學(xué)生的思維得到有效激發(fā)。例如,在“馬鈴薯浮起來”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要求每一位學(xué)生準(zhǔn)備一杯清水,并將馬鈴薯放到清水中,引導(dǎo)學(xué)生觀察馬鈴薯的運(yùn)動(dòng)情況。經(jīng)過觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn)馬鈴薯逐漸下沉,隨后教師將馬鈴薯放到一杯鹽水中,結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)馬鈴薯懸浮起來。此時(shí),學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和教師的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一致,教師就可以拋出懸念:“為什么我的馬鈴薯是浮起來的?”在懸念的引導(dǎo)下學(xué)生猜測的答案各不相同,如教師的馬鈴薯不一樣、教師杯子里的水不一樣等。馬鈴薯放到水中會下沉,這是學(xué)生原有的認(rèn)知,而通過此類實(shí)驗(yàn)的不同結(jié)果,與學(xué)生的原有認(rèn)知產(chǎn)生沖突,使學(xué)生在求知欲的驅(qū)使下開展自主探究。學(xué)生可以在書中發(fā)現(xiàn)“鹽水會讓馬鈴薯浮起來”這一知識點(diǎn)。通過設(shè)置懸念實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生帶著疑惑進(jìn)行思考,并在思考中產(chǎn)生認(rèn)知沖突,進(jìn)而加深獲取新知識的記憶,提高學(xué)習(xí)效率。

        (二)結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),引起認(rèn)知沖突

        當(dāng)前的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求科學(xué)教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系,讓學(xué)生用所學(xué)知識聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活中相關(guān)現(xiàn)象,提高學(xué)生探究周圍事物的興趣??茖W(xué)與生活關(guān)系十分密切,而在生活中學(xué)生會形成許多錯(cuò)誤認(rèn)知。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,教師要善于抓住學(xué)生錯(cuò)誤的認(rèn)知,并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,聯(lián)系生活實(shí)際,讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)事實(shí)對比,引起強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突,進(jìn)而引導(dǎo)并糾正學(xué)生錯(cuò)誤的認(rèn)知,培養(yǎng)其良好的科學(xué)思維。例如,在“衣服能產(chǎn)生熱量嗎”的教學(xué)中,當(dāng)學(xué)生看到這一問題時(shí),大部分學(xué)生認(rèn)為穿著衣服就會暖和,所以衣服能產(chǎn)生熱量。但有學(xué)生指出:“衣服不會產(chǎn)生熱量?!贝藭r(shí)有學(xué)生反駁:“要是衣服不能產(chǎn)生熱量那為什么穿衣服呢?”教師讓學(xué)生講一講衣服不會產(chǎn)生熱量的理由,該學(xué)生認(rèn)為:“要是衣服能產(chǎn)生熱量,衣服沒穿的時(shí)候就很熱了,但事實(shí)是衣服放著不會熱?!甭犃诉@一理由后,大部分學(xué)生會覺得有道理,這一矛盾的產(chǎn)生使學(xué)生的解決欲望增強(qiáng)。隨后,教師指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行驗(yàn)證,在認(rèn)知沖突引導(dǎo)下進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生發(fā)現(xiàn):“衣服不能產(chǎn)生熱量,只能保存人體散發(fā)的熱量?!苯Y(jié)合生活實(shí)際尋找認(rèn)知沖突,讓學(xué)生對錯(cuò)誤的生活“常識”產(chǎn)生疑問,并帶著問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最終借助科學(xué)事實(shí),有效糾正學(xué)生的錯(cuò)誤。同時(shí),能讓學(xué)生在心理失衡下開展驗(yàn)證,并借助科學(xué)事實(shí)進(jìn)行平衡,使學(xué)習(xí)記憶更為深刻。

        (三)實(shí)驗(yàn)反差對比,激發(fā)沖突思維

        以往的小學(xué)科學(xué)教學(xué)課堂,教師只關(guān)注課堂流程,機(jī)械灌輸式的教學(xué)大大降低了科學(xué)課教學(xué)質(zhì)量。造成這一現(xiàn)象主要是因?yàn)槿狈φJ(rèn)知沖突教學(xué),學(xué)生對學(xué)習(xí)沒有興趣,導(dǎo)致其探究性、創(chuàng)造性思維逐漸弱化。因此,教師必須充分運(yùn)用認(rèn)知沖突,使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到有效激發(fā),并進(jìn)行深層次思考。教師可結(jié)合科學(xué)教學(xué)內(nèi)容,挖掘?qū)嶒?yàn)反差對比點(diǎn),進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的沖突思維,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)真正意義上的學(xué)習(xí)。教師可以借助實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反差產(chǎn)生“矛盾”,瞬間激活學(xué)生的“疲沓”思維,使其對科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究充滿熱情??梢赃m當(dāng)制造此類“小矛盾”,讓學(xué)生迸發(fā)思維的火花,并通過自主探索科學(xué)答案,使其有效掌握科學(xué)知識點(diǎn),并鍛煉學(xué)生的探究思維和創(chuàng)造思維。

        (四)營造爭論氛圍,加深認(rèn)知沖突

        在課堂教學(xué)中,學(xué)生對某一問題存在不同觀點(diǎn)時(shí)會產(chǎn)生爭論,而在爭論中學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力會得到有效激發(fā),獲得良好的教學(xué)契機(jī)。但在以往的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,大部分教師對學(xué)生的爭論并未重視,只引導(dǎo)學(xué)生理解觀點(diǎn)正確的一方,長期以往,則會導(dǎo)致學(xué)生的爭論在課堂中逐漸減少,不利于學(xué)生的思維發(fā)展。因此,在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,教師要善于營造爭論氛圍,借助爭論契機(jī),讓學(xué)生在課堂中勇于爭論,加深認(rèn)知沖突,使學(xué)生的語言表達(dá)能力和科學(xué)思維得到有效培養(yǎng)。例如,在“我們來造環(huán)形山”的教學(xué)中,教師首先為學(xué)生展示月球環(huán)形山形成的原因,挑出具有代表性的原因形成正、反兩方面的觀點(diǎn),如選擇隕石撞擊原因假說,正方為支持隕石撞擊說,反方為反對隕石撞擊說。隨后,將學(xué)生隨機(jī)納入觀點(diǎn)陣營,劃分完成后,教師指導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)等方式收集支持自己觀點(diǎn)和反對對方推理證據(jù)的資料。待資料收集完成后,教師可以組織學(xué)生開展辯論賽,在逐層遞進(jìn)的辯論中,能讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)“環(huán)形山”的相關(guān)知識。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,教師為學(xué)生設(shè)計(jì)矛盾立場,并讓學(xué)生根據(jù)自己的立場進(jìn)行辯論,進(jìn)一步加深了認(rèn)知沖突。同時(shí),在辯論賽中,學(xué)生的觀點(diǎn)沖突會進(jìn)一步深化,而在搜尋證據(jù)的過程中,學(xué)生會在相互質(zhì)疑下產(chǎn)生激烈的思維碰撞。

        (五)挖掘知識矛盾,誘導(dǎo)認(rèn)知沖突

        教育心理學(xué)認(rèn)為,矛盾沖突可有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)利用自己已知的有限知識不能解決問題時(shí),學(xué)生的求知心理可以刺激學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。對學(xué)生的思想進(jìn)行巧妙刺激,能激發(fā)學(xué)生的情感需求,加強(qiáng)學(xué)生的探究欲望。例如,在“聲音是怎樣產(chǎn)生的”教學(xué)中,教學(xué)難點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中分析得出聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。在教學(xué)過程中,讓學(xué)生通過敲、拍、打等方式發(fā)出聲音,并討論聲音是怎樣產(chǎn)生的。學(xué)生經(jīng)過認(rèn)真觀察思考,認(rèn)為聲音的產(chǎn)生是因?yàn)槲矬w受到力的作用,從而發(fā)出聲音,然而這與聲音產(chǎn)生的真正原因不符。在教學(xué)過程中,可以通過讓學(xué)生用力拉橡皮筋、用力揉捏紙團(tuán)、用力按壓書桌,讓學(xué)生安靜聽有沒有聲音發(fā)出,并進(jìn)行小組討論,思考為什么用力卻不能使物體發(fā)出聲音。通過兩個(gè)不同觀點(diǎn)之間的矛盾,刺激學(xué)生繼續(xù)探究物體產(chǎn)生聲音的原因,加深學(xué)生的思考,在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的過程中,讓學(xué)生對聲音的產(chǎn)生進(jìn)行多層次對比和分析。

        (六)設(shè)置知識“陷阱”,暗布認(rèn)知沖突

        學(xué)生會將在生活中觀察到的現(xiàn)象認(rèn)為是事實(shí)或是真理,但實(shí)際上很多時(shí)候真理并非如看到的那樣簡單,其中有許多需要學(xué)生繞過的知識“陷阱”,深入探究事物的本質(zhì),逐層進(jìn)行分析,逐漸打破“陷阱”,產(chǎn)生新的認(rèn)知。在教學(xué)過程中,設(shè)置知識陷阱,讓學(xué)生暴露出普遍存在的錯(cuò)誤觀點(diǎn),喚起學(xué)生思維注意,并加以引導(dǎo),幫助學(xué)生突破固有思維,增加沖突認(rèn)識,讓學(xué)生形成透過現(xiàn)象觀察事物本質(zhì)的思維習(xí)慣。例如,在“空氣占據(jù)空間嗎”教學(xué)中,教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生認(rèn)識到空氣與其他物質(zhì)一樣,能占據(jù)空間,但空氣占據(jù)空間的多少是可以改變的,認(rèn)識到空氣是一種物質(zhì)。在教學(xué)過程中,先通過《烏鴉喝水》的故事讓學(xué)生思考水是怎樣升上來的,學(xué)生經(jīng)過思考知道是因?yàn)槭诱紦?jù)了水原本的空間,進(jìn)而讓學(xué)生思考“空氣會占據(jù)空間嗎?”這個(gè)問題。有的學(xué)生認(rèn)為空氣不占據(jù)空間,而有的學(xué)生認(rèn)為空氣占據(jù)空間。讓學(xué)生思考“空氣能不能讓水從瓶子里漫上來”,在學(xué)生討論思考后,可以讓學(xué)生觀察噴壺實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生說說從實(shí)驗(yàn)中觀察到怎樣的現(xiàn)象,說明了什么,通過觀察實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)空氣也占據(jù)空間。知識陷阱可以加強(qiáng)學(xué)生對事物的思考,讓學(xué)生列舉關(guān)于“空氣占據(jù)空間”的實(shí)例,比如吹氣球、氣墊船等實(shí)例,加深學(xué)生對空氣占據(jù)空間的認(rèn)識。

        (七)注重對比觀察,強(qiáng)化認(rèn)知沖突

        觀察是一種主動(dòng)的、有系統(tǒng)的、有意識的、受思維影響的知覺活動(dòng),在科學(xué)課堂中,探究的基礎(chǔ)是觀察。學(xué)生對周圍事物的好奇心促使學(xué)生產(chǎn)生了觀察欲望,但受心理、年齡等影響,小學(xué)生的觀察能力尚未形成系統(tǒng),易受情緒影響。在教學(xué)過程中,指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察對象的特點(diǎn),按照系統(tǒng)性的觀察順序,發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)屬性,達(dá)到觀察的目的。例如,在“種子發(fā)芽”教學(xué)過程中,其教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生了解影響種子萌發(fā)的主要因素。在教學(xué)過程中,可以讓學(xué)生準(zhǔn)備兩組相同的種子,其中一組種子保持濕潤,另一組種子保持干燥,堅(jiān)持每天觀察,對比兩組種子的變化并記錄下來。使學(xué)生在對比觀察過程中強(qiáng)化認(rèn)知沖突,學(xué)會對比發(fā)現(xiàn)其差異,捕捉它們各自的特征。

        總而言之,在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中運(yùn)用認(rèn)知沖突能有效啟發(fā)、強(qiáng)化并凝聚學(xué)生的思維,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中進(jìn)一步發(fā)展自身的科學(xué)思維。在運(yùn)用認(rèn)知沖突的過程中,教師要注意結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況和教學(xué)需求,制造起伏、活躍、有效的認(rèn)知沖突。同時(shí),教師還要加強(qiáng)對認(rèn)知沖突的解讀,巧妙設(shè)置認(rèn)知沖突,以進(jìn)一步激活學(xué)生的思維,進(jìn)而打造高效課堂。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]常宗浩.增強(qiáng)小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)效性的策略探究[J].教學(xué)管理與教育研究,2019(11):92-93.

        [2]惠花.引生活之水,灌科學(xué)之花[J].華夏教師,2018(9):52-53.

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