科學(xué)課中引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的策略探微

陳芳芳

小學(xué)科學(xué)課中的認(rèn)知沖突主要是指學(xué)生已有的前概念與當(dāng)前觀察到事物產(chǎn)生矛盾或沖突，使得學(xué)生心理不平衡；或者是自己的探究結(jié)果與同伴相悖或不同，使學(xué)生心理失衡。當(dāng)沖突產(chǎn)生時，學(xué)生急于想平衡這種失衡，試圖通過探究來調(diào)整自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到認(rèn)知的發(fā)展。那么如何在小學(xué)科學(xué)課堂中引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突呢？

一、利用學(xué)生的前概念與情境之間的矛盾，引發(fā)認(rèn)知沖突

學(xué)生們在上一節(jié)科學(xué)課之前不是一無所知的，他們在生活中或前面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)習(xí)得了一定的經(jīng)驗(yàn)性的知識，這種知識不是系統(tǒng)的科學(xué)的，有的甚至是與科學(xué)相悖的。利用這一點(diǎn)，我們可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)幾種情境來激發(fā)學(xué)生的興趣，引起學(xué)生的注意，從而引發(fā)認(rèn)知沖突。

（一）觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突

教師在上課伊始就給學(xué)生呈現(xiàn)一個實(shí)驗(yàn)，而這個實(shí)驗(yàn)的結(jié)果卻在學(xué)生想象之外的，與學(xué)生原本的想法是沖突的，學(xué)生就產(chǎn)生問題了。

教學(xué)片段1：馬鈴薯浮起來了

上課一開始，教師要求學(xué)生準(zhǔn)備好一杯清水，要求學(xué)生把馬鈴薯往清水里放，學(xué)生看到馬鈴薯沉下去了。教師自己將馬鈴薯放入一杯調(diào)制好的鹽水（看起來和清水一樣清澈），馬鈴薯浮起來了。學(xué)生發(fā)現(xiàn)與自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一樣，而且馬上會猜測：老師的馬鈴薯和我們的不一樣、老師的水和我們的不一樣等。

沖突分析：這里的前概念是教師讓學(xué)生們在現(xiàn)場得知的，馬鈴薯放在水里是會下沉的。因?yàn)樵谄綍r的生活中，學(xué)生沒有接觸過。當(dāng)?shù)弥嗍畮讉€組實(shí)驗(yàn)做出來的結(jié)果是一樣時才知馬鈴薯在水中是會沉的。可是老師用和大家一樣的實(shí)驗(yàn)材料，做出來的結(jié)果卻不一樣，這樣就產(chǎn)生了認(rèn)知上的沖突了，這樣，探究的時機(jī)就成熟了。

（二）提出生活中想當(dāng)然的事引發(fā)認(rèn)知沖突

生活中有很多想當(dāng)然的事，自以為是常識、是事實(shí)。這樣的事，仔細(xì)斟酌也許會有意外的結(jié)論來否定我們原先的結(jié)論。這樣引起的認(rèn)知沖突就會很激烈。比如廚房里燒水冒起的“白霧”，我們會自認(rèn)為是水蒸氣，因?yàn)樯磉叺娜硕际沁@么說的，其實(shí)不然。

教學(xué)片段2：衣服能產(chǎn)生熱量嗎

學(xué)生會很想當(dāng)然地說：會。因?yàn)槠綍r穿上衣服就不覺得冷了。

也有個別學(xué)生會說：不會。

這時就有學(xué)生反駁：那你冷了穿衣服干什么？

這時，教師就應(yīng)該說一句：讓他說說理由看，也許真理就掌握在他手里。

學(xué)生也許講不出什么理由，只會說衣服放著不會產(chǎn)生熱量，如果衣服會產(chǎn)生熱量，放在柜子里，柜子就很熱了。

其他學(xué)生覺得這個學(xué)生講得也有道理，有部分學(xué)生就認(rèn)為衣服不會產(chǎn)生熱量。

師：那你們剛剛說的冷了穿幾件衣服就熱了，也很有道理啊。

大部分學(xué)生就矛盾著了，皺起了眉頭。

教師接著就可以要求學(xué)生想辦法驗(yàn)證自己的想法了，激起解決沖突的欲望。

沖突分析：學(xué)生本來在生活中已經(jīng)有一經(jīng)驗(yàn)：冷了，穿上衣服就不冷了。想當(dāng)然地認(rèn)為這種自身感覺到暖和的溫度是衣服給的。但是個別學(xué)生仔細(xì)思考，會產(chǎn)生另外一個生活經(jīng)驗(yàn)：衣服放著，衣服不會有熱量。于是就產(chǎn)生了認(rèn)知沖突、心理失衡、激烈爭論。在激烈處收住，請學(xué)生用實(shí)驗(yàn)來證明，平衡自己的心理失衡。

（三）利用多媒體技術(shù)引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突

現(xiàn)代多媒體集文字、圖形、圖像、聲音、動畫等各種傳輸手段于一體，具有很強(qiáng)的真實(shí)感和表現(xiàn)力，可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。要與學(xué)生的前概念發(fā)生沖突，一般都發(fā)生在課堂導(dǎo)入階段，所以多媒體技術(shù)可以讓學(xué)生在積極活動中發(fā)現(xiàn)自己與其的矛盾，產(chǎn)生要消除認(rèn)知沖突的沖動。

教學(xué)片段3：完全花和不完全花

出示圖片：柳絮、牽牛花和南瓜花，請學(xué)生仔細(xì)觀察。

生1：牽牛花和南瓜花還沒有長好。

師：不是已經(jīng)長好了嗎？

生2：因?yàn)闋颗；ê湍瞎匣ǘ忌倭嘶ǖ囊粋€部分，還沒有長出來。

生3：我覺得已經(jīng)長好了，因?yàn)樗鼈兊幕ò甓汲尚土恕？赡堋皻埣病绷恕?/p>

生笑。

師：說得對，只是這個說法不對。（學(xué)生有點(diǎn)迷茫）那按照生3說的，那個柳樹上的毛毛算是花嗎？

生4：不是花，因?yàn)闆]有花瓣。

生5：可能也“殘疾”了。

這時，可以用多媒體播放科學(xué)家們的解說，學(xué)生為了解決自己討論圖片引起的困惑，會很認(rèn)真地觀看。

沖突分析：在學(xué)生原有的概念里，花都是應(yīng)該有花瓣的。再加上前面學(xué)習(xí)過花的各部分的名稱，他們都會認(rèn)為花是由雄蕊、雌蕊、花瓣和萼片四部分組成，所以對牽牛花和南瓜花還會認(rèn)為是花，就是少了一部分，與他們經(jīng)驗(yàn)中的花不一樣，產(chǎn)生了認(rèn)知沖突。在生活中，他們還有一生活經(jīng)驗(yàn)，花都是具有花瓣的。所以柳絮，本來肯定認(rèn)為不是花的，但是加上前面討論牽牛花和南瓜花是屬于“殘疾”的花，所以更困惑了，在認(rèn)知上產(chǎn)生了極大的心理失衡，極度想解決這種沖突，此時看書，必定學(xué)習(xí)興致很高。

二、利用探究過程中發(fā)現(xiàn)的問題，引發(fā)認(rèn)知沖突

探究既是小學(xué)科學(xué)課的教學(xué)手段，又是學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。小學(xué)科學(xué)課的探究不僅發(fā)生在課堂上，還可以延伸到課前課后。有機(jī)會暴露學(xué)生的認(rèn)知沖突的一般在預(yù)習(xí)后，學(xué)生帶著問題進(jìn)入課堂和在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究后。

（一）預(yù)習(xí)新知產(chǎn)生的困惑點(diǎn)引發(fā)認(rèn)知沖突

預(yù)習(xí)是在上課之前學(xué)生先自己學(xué)，必然會有看不明白的地方，在認(rèn)知上總不能自己同化。

教學(xué)片段4：常見的幾種巖石

事先請學(xué)生們自己先預(yù)習(xí)這一課，并請學(xué)生到外面自己去撿幾顆石頭，比對比對。

在課前會發(fā)生這樣的對話：

生1：老師你叫我們撿石頭來干嗎？

生2：石頭是巖石嗎？

生3：石頭不是巖石吧？

師：你們學(xué)習(xí)了巖石的特點(diǎn)之后，就會回答你們自己的問題了。

認(rèn)知沖突：學(xué)生不知道石頭和巖石是什么關(guān)系，所以很困惑老師叫他去撿石頭。因?yàn)閹r石這個詞對學(xué)生來說很陌生，石頭這個詞又很熟悉，所以他們很難將它們聯(lián)想到一塊兒去。又覺得這些石頭有點(diǎn)像書上描述的巖石，所以上課前學(xué)生們都很迷茫，有了認(rèn)知沖突。

（二）實(shí)驗(yàn)操作中的易錯點(diǎn)引發(fā)認(rèn)知沖突

實(shí)驗(yàn)操作是學(xué)生解決在上課一開始時產(chǎn)生的認(rèn)知沖突的有效手段，但是在操作中出現(xiàn)偏差，實(shí)驗(yàn)結(jié)果就會相去甚遠(yuǎn)。當(dāng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果與同伴相悖時就會產(chǎn)生沖突。

教學(xué)片段5：擺的研究

學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)：改變擺錘的重量，擺的擺動速度會不會加快？在做猜測的時候有學(xué)生認(rèn)為擺錘重量越重，擺擺動的速度越快；也有學(xué)生認(rèn)為擺錘越重，擺擺動的速度越慢。做完實(shí)驗(yàn)后，大部分小組做出來的結(jié)果是擺錘重量改變，擺動的速度不變。有兩三個組做出來卻是擺錘越重，擺動速度加快，這時可以請持兩種不同觀點(diǎn)的小組各派一組上臺演示，大家觀察他們的操作過程是否一致，最后請各小組解釋這不一致的操作步驟并達(dá)到一致觀點(diǎn)。

沖突分析：這里的沖突產(chǎn)生得并不激烈，只表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同上。但也讓學(xué)生們在結(jié)論上起了意見分歧，同樣具有研究性。因?yàn)檫@個實(shí)驗(yàn)在操作過程中單擺會打轉(zhuǎn)，學(xué)生可能不會舍棄重新做；可能在數(shù)擺的次數(shù)的時候，一來一回算一次，數(shù)著數(shù)著會出現(xiàn)一來一回?cái)?shù)成兩次的情況。所以值得重新研究，修正操作誤差。

引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突是“以學(xué)生為本位”的教學(xué)觀的體現(xiàn)，由學(xué)生自己與學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生沖突，和學(xué)習(xí)同伴產(chǎn)生意見分歧，引起心理失衡，企圖解決這種沖突。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)中就會有好奇心，激發(fā)探究欲，會主動、理智地思索面臨的認(rèn)知沖突。最后，教師在引發(fā)認(rèn)知沖突時，還要注意以下幾點(diǎn)：一是教師在一旁只是引導(dǎo)，不發(fā)表自己的看法，讓學(xué)生自己去探索；不要急于教授、馬上把正確答案告訴學(xué)生，而是讓學(xué)生們自己對話。二要保護(hù)好錯誤一方的見解，保持中立的態(tài)度。學(xué)生爭論的時候，教師當(dāng)然知道誰對誰錯，要是教師的語言有了偏向，意見分歧也就不存在了，錯誤的一方就不敢發(fā)表自己的看法了。

（浙江省湖州市織里實(shí)驗(yàn)小學(xué) 313000）