巧設認知沖突，凸顯有效教學

李彩霞

摘 要： 作者結合自己的教學實踐談談認知沖突在化學教學中的重要作用。其有利于實現知識目標，培養學生發散性思維和綜合能力，增添實驗魅力。

關鍵詞： 認知沖突 化學教學 有效教學

認知沖突是指認知發展過程中原有概念與現實情境不相符時在心理上產生的矛盾或沖突。認知沖突是學生學習動機的源泉，也是學生參與學習的根本原因。它能促使人的認知活動不斷豐富和深化。化學教師在教學中應根據化學學科和教學內容的特點，充分利用學生已有的知識經驗與新知學習過程中產生的矛盾，不斷給學生“創造”認知沖突，激發學生的參與欲望，主動完成認知結構的構建過程。下面筆者結合自己的教學實踐談談認知沖突在化學課堂教學中的重要作用。

一、實現知識目標

變換問題的部分條件或設問方式，在原有的認知沖突消失后，不斷出現新的認知沖突。使學生對問題的認識不斷深化，思維水平不斷提高。例如，在“有關鹽類水解和酸堿混合后pH值的判斷”習題課上，筆者選了這樣一道題：pH=2的HCl溶液和pH=12的KOH溶液等體積混合后，得到的溶液（ ）

A.pH>7 B.pH<7 C.pH=7 D.無法確定

解析：因為C（H■）=C（OH■），又是等體積，故選C。

繼續問：（1）若是pH=2的醋酸溶液和pH=12的KOH溶液呢？

解析：因醋酸還有儲存的H■選B。

（2）若是弱酸和強堿呢？解析：因弱酸還有儲存的H■，故選B。

（3）再問：若是強酸和弱堿呢？解析：因為弱堿還有儲存的OH■，故選A。

（4）窮追不舍：若是pH=2的H■SO■呢？

解析：因為C（H■）=C（OH■）又是等體積，故選C。

（5）若是0.005mol/L的H■SO■和0.01mol/L的KOH溶液等體積混合呢？

解析：C（H■）=0.005×2=0.01mol/L=C（OH■），故選C。

（6）若是pH=2的酸溶液和pH=12的KOH溶液等體積混合呢？

解析：因酸的強弱不得而知，故選D。

（7）若是0.01mol/L的某一元酸與pH=12的KOH溶液等體積混合呢？

解析：若為強酸，則pH=7；若為弱酸則n（酸）=n（KOH），二者完全反應，生成物為強堿弱酸鹽，pH>7，故選D。

這樣一波剛平，一波又起，層層設疑，制造認知沖突，使學生對鹽類水解和酸堿混合后pH值的判斷問題牢固掌握，理解透徹。這樣既突出了重點，又突破了難點，且消除了易錯點，可謂“小沖突大作用”。

二、培養發散思維

求異是學生進行探究性學習的一種重要思維方法。在教學中，從學生的生活實際和知識背景中提煉出有趣的、具有挑戰性的問題，引發學生的認知沖突，以此打破學生的思維定勢，引導學生從不同的角度、不同的層次辨證分析，尋找解決問題的新策略。例如在學生學習了烴之后，掌握了烴的通式，由此寫出不同烴類的分子式易如反掌。在此基礎上如果進行變動，不但可以鞏固以上知識，而且可以培養學生的發散思維。例如筆者在復習烴類結構時，設計了這樣的問題：分子內有6個氫原子的烴可能有哪些？它們的性質如何？這樣學生已有的通式寫法與此問題形成了沖突，為找到新的平衡，就得進行新的變通，這樣的設問可大大提高學生的發散思維能力，使他們不僅回憶起所有的烴類的通式，還要想到各類烴有哪些同分異構體，以及每種烴的結構特點和它們的性質的一些差異等，教學中這樣的設計不勝枚舉。

三、提高綜合能力

教師的教學過程既授人以魚，又授人以漁，而后者才是教學的主旋律。一個人只具備了知識而沒有能力，那僅僅是知識的容器，而能力往往會制約知識的靈活運用，所以教學中提高學生的能力顯得尤為重要。例如，在“二氧化碳的性質”一節中，學生通過學習已經知道，由于二氧化碳的密度比空氣大且不支持燃燒，故向放有兩支高低不同的蠟燭的燒杯中倒入二氧化碳時，蠟燭由下而上依次熄滅。可以設置疑問：如果將一個去底帶蓋的450毫升空飲料瓶倒扣在該燒杯上，又會有什么現象呢？學生往往認為低的先熄滅，高的后熄滅。通過演示實驗，結果是蠟燭由上而下依次熄滅。這樣的結論又會引發學生的認知沖突：“這是為什么呢？”這樣設置問題既激起了學生的濃厚興趣，又引發了學生的思維沖突，由此大大提高了他們的思維能力、探究能力、分析能力，以及綜合運用知識的能力。教學中多設置這樣的沖突，有利于提高學生思維的靈活性和變通性，進而養成良好的思維習慣。

四、增添實驗的魅力

化學是一門以實驗為基礎的科學，我們要以“眼見為實”演繹化學學科的魅力。例如，利用氨的噴泉實驗操作來證明氨極易溶于水時，可采用不引發噴泉的操作和引發噴泉的操作做一對比實驗，即先打開連接圓底燒瓶和盛水燒杯之間的止水夾，擠壓膠頭滴管，形成美麗的噴泉。接著再進行不引發噴泉的操作，即先擠壓膠頭滴管再打開連接圓底燒瓶和盛水燒杯之間的止水夾（此時燒杯中不裝水），過一會兒再倒進水，不會形成噴泉。由對比實驗可設置問題：“為什么后者不形成噴泉？”引發學生的認知沖突，引導學生主動思考得出結論。化學作為一門以實驗為基礎的科學，這樣的例子不勝枚舉，讓教師可省去不少口舌，學生也不必費盡心機，長此以往，師生都受益匪淺。

總之，教學中設計一些沖突，或者說思維障礙，讓學生不斷形成矛盾、解決矛盾；產生新矛盾、解決新矛盾……在這一循環往復、螺旋上升的探究過程中學習新知，激發學生的求知欲望，能真正體現學生是教學的主體地位。這樣的教學給教師的備課增加了難度，對教師的教學有了更高的要求，唯其如此，才能促成學生的全面發展，實現自我。這正是大教育家所說的“教，然后知不足，學，然后知困”的境界，這樣的教學活動也實現了“教學相長”，從而使化學課堂教學迸發出持久的活力。