◇薛曉丹（浙江：湖州市新風(fēng)實(shí)驗(yàn)小學(xué)教育集團(tuán)）

多諾萬和布蘭思福特在《學(xué)生是如何學(xué)習(xí)的：課堂中的科學(xué)》中指出：任何學(xué)習(xí)都是在他們關(guān)于世界是如何運(yùn)作的基礎(chǔ)上發(fā)生的。學(xué)生的需求通過哲學(xué)性的問題進(jìn)行粗淺的闡述：

我是誰？(學(xué)習(xí)者)

從哪里來？(已有日常經(jīng)驗(yàn)是怎樣的)

到哪里去？(要獲得怎樣的新認(rèn)知)

這實(shí)際上就是學(xué)生如何學(xué)習(xí)的體現(xiàn)：從日常經(jīng)驗(yàn)到新認(rèn)知的構(gòu)建過程。學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)，原有概念與新認(rèn)知會發(fā)生碰撞。大部分情況下，學(xué)生很多原有概念與生活實(shí)際相切合，但是從科學(xué)的角度看卻是不完善的，甚至是錯誤的，這樣就會有認(rèn)知沖突的產(chǎn)生。在暴露學(xué)生的原有概念之后，需要處理好認(rèn)知沖突，用科學(xué)實(shí)踐搭建橋梁，幫助學(xué)生重新整合、建構(gòu)認(rèn)知。

綜上所述，學(xué)習(xí)過程應(yīng)該是：暴露原有概念→引起認(rèn)知沖突→內(nèi)化整合→重建新認(rèn)知。先暴露，再新建，破而后立。

一、深入課堂，發(fā)掘沖突

認(rèn)知沖突是課堂中最直接呈現(xiàn)的內(nèi)容。不逃避、直接面對，是處理沖突最為直接、有效的方式。所以當(dāng)科學(xué)課堂上出現(xiàn)認(rèn)知沖突時(shí)，教師不要逃避，反而應(yīng)該感到喜悅。那教師如何處理認(rèn)知沖突、為學(xué)生的內(nèi)在重組整合做好鋪墊呢？筆者提出以下幾點(diǎn)看法。

（一）有意創(chuàng)設(shè)，引起沖突

認(rèn)知沖突在大部分情況下都是正面的，因?yàn)檎J(rèn)知沖突是思維運(yùn)作的反饋，這種反饋是即時(shí)性的、生成性的、最能體現(xiàn)學(xué)生當(dāng)下思維的。如果沒有沖突，教師要有意制造沖突，引發(fā)沖突。認(rèn)知沖突是思維運(yùn)作的信號，有些課堂沒有強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突，教師可以主動制造。

【案例一】在五年級下冊《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課中，用鹽水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)已無新意。但把鹽水換成糖水、味精水等，從最開始的懸念到結(jié)果的出現(xiàn)，都會顛覆學(xué)生的日常經(jīng)驗(yàn)，引起認(rèn)知沖突，讓學(xué)生明白不僅僅鹽水，其他的一些物質(zhì)也可以實(shí)現(xiàn)同樣的效果。學(xué)生興趣提高，思維也會隨之活躍，使這一課從一堂學(xué)生已經(jīng)知曉的科學(xué)課轉(zhuǎn)變?yōu)椤斑€可以這樣”的科學(xué)課。

當(dāng)然，不僅可以在實(shí)驗(yàn)材料中設(shè)置沖突，教師還可以通過情境的設(shè)置、生活現(xiàn)象等滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。比如，生活中熱水會冒白氣是學(xué)生非常熟悉和接受的事實(shí)，但為什么從冰箱里拿出來的冰棒也會冒白氣？讓學(xué)生不斷修正已有概念，實(shí)現(xiàn)破而后立的效果。

（二）將錯就錯，放大沖突

學(xué)生思維是很活躍的，從與科學(xué)概念的差異度來看，產(chǎn)生的認(rèn)知沖突可大可小。身為科學(xué)教師，我們要時(shí)刻留心學(xué)生的反應(yīng)。從一定程度上說，科學(xué)是可以犯錯的。犯錯的目的在于改正，我們可以不予評價(jià)學(xué)生的錯誤認(rèn)知，但不能錯失糾錯機(jī)會，應(yīng)將錯誤認(rèn)知放大，放大到學(xué)生能自己發(fā)現(xiàn)問題所在。

【案例二】筆者在執(zhí)教三年級下冊《影子的秘密》過程中，首先進(jìn)行模擬對象的確定：手電筒→太陽；小雨傘→戶外傘；人偶→警察叔叔。

接下來，通過解決“警察叔叔不用一直走動”的問題進(jìn)行后續(xù)教學(xué)。一來探究改變影子的幾種方式；二來可以讓學(xué)生關(guān)注如何解決生活中的實(shí)際問題。

提問：怎樣讓警察叔叔不動，而不被太陽光照到呢？換大傘。

放大認(rèn)知沖突：小傘換大傘，知曉影子的大小和遮擋物大小有關(guān)。

學(xué)生自己察覺：不能用很大的傘，會阻礙交通。

提問：用大傘的目的是讓影子變大，除了用大傘，還可以用什么方法讓影子變大？→把手電筒放低一些。

重構(gòu)知識概念：知曉影子的大小和光源與遮擋物的距離有關(guān)。

學(xué)生自己察覺：調(diào)整太陽位置我們做不到。

提問：那不能改變太陽位置，可以改變什么呢？把傘靠太陽近一些。

解決認(rèn)知沖突：知曉改變遮擋物位置可以改變影子大小。

學(xué)生自己察覺：沒有那么高的傘。

升華：可以有那么高的什么？→高樓、云、月亮。引導(dǎo)至宇宙，聯(lián)系學(xué)科單元。

在本次課堂上，學(xué)生共提出三個(gè)與實(shí)際科學(xué)有認(rèn)知沖突的點(diǎn)，教師并不急于否定，而是按學(xué)生的認(rèn)知進(jìn)行處理。

雖然在此次教學(xué)過程中，學(xué)生沒有找到更好的解決方法，但是一次次地放大認(rèn)知沖突，既調(diào)動了學(xué)生的思維，也生成了新的認(rèn)知，并且通過學(xué)生認(rèn)識的不斷生成拔高了課堂高度。

（三）充分交流，修正沖突

學(xué)生的日常經(jīng)驗(yàn)是不同的，與新認(rèn)知產(chǎn)生的沖突也是不同的。怎樣讓學(xué)生的認(rèn)知沖突能夠?qū)崿F(xiàn)互補(bǔ)或者相交呢？最好的方式就是讓學(xué)生圍繞主題進(jìn)行交流、討論，讓沖突與沖突間不斷產(chǎn)生摩擦，從而建立新的認(rèn)知。建立新認(rèn)知的過程也能讓學(xué)生明白，合作交流、學(xué)會傾聽、大膽質(zhì)疑、樂于發(fā)言、勇于修正都是解決問題、增長知識的方法。

在日常教學(xué)過程中，學(xué)生根據(jù)自身的認(rèn)知沖突會在課堂上提問。學(xué)生的思維是天馬行空的，因認(rèn)知沖突而產(chǎn)生的問題也是五花八門的，有時(shí)提出的問題，教師一時(shí)半會兒也沒有很好的應(yīng)對方式。這時(shí)就可以讓學(xué)生的認(rèn)知沖突相互碰撞，從他們自身的角度出發(fā)，尚未建立的新認(rèn)知在不斷碰撞當(dāng)中會越來越完善。

二、組織活動，實(shí)踐認(rèn)知

科學(xué)教育發(fā)展至今，離不開科學(xué)活動，科學(xué)活動就是一種科學(xué)實(shí)踐。目前課標(biāo)倡導(dǎo)的探究式科學(xué)教育，本質(zhì)就是一種科學(xué)實(shí)踐。所以，關(guān)注認(rèn)知沖突自身的同時(shí)，也要以科學(xué)實(shí)踐為依托。因此我們教學(xué)活動要努力完成以下的要求。

（一）明確時(shí)機(jī)：何時(shí)實(shí)踐

適時(shí)實(shí)踐: 認(rèn)知沖突產(chǎn)生后，會在一定程度上引起學(xué)生的好奇心，激發(fā)求知欲。當(dāng)學(xué)生處于這種求而不得的狀態(tài)時(shí)，是內(nèi)在學(xué)習(xí)動力最強(qiáng)的黃金期。此時(shí)需要教師抓住時(shí)機(jī)開展科學(xué)實(shí)踐，滿足學(xué)生的需求。

及時(shí)實(shí)踐:在課堂上，學(xué)生的思維運(yùn)作是十分迅速的，黃金期來得快去得也快。特別是學(xué)生思維碰撞很激烈時(shí)，因認(rèn)知沖突而產(chǎn)生的形形色色的想法會淹沒舊的信息。作為教師要有一定的敏銳性，時(shí)刻留意學(xué)生的認(rèn)知沖突，要及時(shí)放大，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注，展開科學(xué)實(shí)踐。

（二）把握原則：科學(xué)實(shí)踐

合理實(shí)踐:一二年級學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐時(shí)，思維較為形象化，對于抽象的概念無法進(jìn)行很好的空間想象，需要結(jié)合日常經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行有序觀察；五六年級學(xué)生的思維發(fā)展迅速，有一定的空間想象能力，可以進(jìn)行科學(xué)模擬實(shí)踐探索，強(qiáng)化影響變化的概念。

充分實(shí)踐:科學(xué)實(shí)踐的目的，是讓學(xué)生在實(shí)踐活動中獲取、收集信息。由于生成的不同、時(shí)間的影響、能力的差異會造成科學(xué)實(shí)踐不充分，因此教師需營造良好的實(shí)踐氛圍幫助學(xué)生進(jìn)行充分、有效的科學(xué)實(shí)踐。

（三）區(qū)分情境：選擇實(shí)踐

即時(shí)實(shí)踐: 課堂上由學(xué)生提出的簡單問題，可以通過單一的操作馬上進(jìn)行的實(shí)踐活動，可以認(rèn)為是即時(shí)性科學(xué)實(shí)踐。即時(shí)實(shí)踐，即時(shí)獲取信息，信息反饋至腦海中，可以馬上對認(rèn)知沖突進(jìn)行即時(shí)性打磨與沖擊，從而幫助構(gòu)建新認(rèn)知。

預(yù)設(shè)實(shí)踐: 課堂上需要一定方法、方案，按步驟進(jìn)行的科學(xué)實(shí)踐活動，可以認(rèn)為是預(yù)設(shè)性科學(xué)實(shí)踐。預(yù)設(shè)性科學(xué)實(shí)踐是帶有明確目的的實(shí)踐活動，有了明確認(rèn)知沖突的鋪墊，學(xué)生會發(fā)散思維，也能提高學(xué)生自主進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐的能力。

三、突破沖突，整合新知

通過關(guān)注沖突自身，鼓勵開展科學(xué)實(shí)踐，可以幫助學(xué)生更好地建立新的認(rèn)知。但是重新整合主要是學(xué)生的自主內(nèi)化過程，教師無法內(nèi)在干預(yù)，只能通過外部方式幫助學(xué)生更好地進(jìn)行整合。

（一）培養(yǎng)證據(jù)意識

所有的認(rèn)知沖突其實(shí)都是要靠科學(xué)證據(jù)去處理，經(jīng)歷科學(xué)過程，也是在找尋證據(jù)。通過證據(jù)改變自身原有的認(rèn)知，修正錯誤的前概念是建立新認(rèn)知的必要途徑。但是在實(shí)際教學(xué)中，會存在以下問題。

很多學(xué)生都有從眾、從尊的盲目心理。日常實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生看到其他學(xué)生與自己數(shù)據(jù)或者現(xiàn)象不同時(shí)，會擦除自己的實(shí)驗(yàn)記錄，更有甚者，可能會進(jìn)行假描述。

學(xué)生從根本上不認(rèn)同新的證據(jù)，因?yàn)樗鼈兣c書本或者他人獲取的原有認(rèn)知與證據(jù)呈現(xiàn)的現(xiàn)象相沖突。此時(shí)，他們會認(rèn)為，和自己想法有出入的內(nèi)容就是錯誤的。即使這個(gè)證據(jù)很有力，學(xué)生的第一反應(yīng)也是：這是錯誤的。以上是教學(xué)過程中遇到的常見現(xiàn)象。這對新認(rèn)知的建立是致命的，學(xué)生自身沒有任何依據(jù)或是拒絕承認(rèn)已經(jīng)很充分的證據(jù)，馬上對認(rèn)知進(jìn)行重構(gòu)或者拒絕重構(gòu)。所以培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識非常重要。

（二）提倡元認(rèn)知

元認(rèn)知是對認(rèn)知的認(rèn)知。可用淺顯的語言描述為：認(rèn)知就像考試，元認(rèn)知就像考完試再檢查一遍，比較突出反省、監(jiān)控等特點(diǎn)。培養(yǎng)元認(rèn)知很大程度上是提倡學(xué)生證實(shí)認(rèn)知沖突，而不是檢驗(yàn)認(rèn)知沖突。所有科學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的是證實(shí)，證實(shí)是有探究意義的，而檢驗(yàn)則是按步驟驗(yàn)證問題，兩者有本質(zhì)上的不同。

【案例三】在六年級下冊《日食》一課中，需要學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)中，很多教師會給學(xué)生交代模擬實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、步驟等等。如果在知道基礎(chǔ)操作后即放任學(xué)生自己模擬，學(xué)生會遇到很多困難，無法完成實(shí)驗(yàn)。需要交流所遇到的困難，對實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行修正后再試一試。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程在整合的外部干預(yù)下，轉(zhuǎn)變?yōu)橄聢D。

這就是元認(rèn)知的體現(xiàn)：先用自己的認(rèn)知去嘗試，發(fā)現(xiàn)不成功，審視之后再嘗試新的方法；或者是已經(jīng)得出了正確的結(jié)果，但還是會審視自己的認(rèn)知是否正確。這樣，通過元認(rèn)知而得出的認(rèn)知就會深深刻在學(xué)生腦海中。

綜上所述，學(xué)生建立新認(rèn)知是一個(gè)復(fù)雜的多維度的過程。每一個(gè)環(huán)節(jié)不僅僅需要教師綜合考慮，制訂適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方案，為學(xué)生的學(xué)習(xí)做好鋪墊，也對學(xué)生的思維、能力等有較高的要求。基于沖突、立于實(shí)踐、以生為本，教師在尊重學(xué)生的同時(shí)，幫助整合，引領(lǐng)構(gòu)建新認(rèn)知，讓學(xué)生走向更有效的學(xué)習(xí)。