激發學生認知沖突構建高效生物課堂

摘 要：在教學過程中，教師可以通過激發學生產生認知沖突的教學方式，提升學生的學習興趣，引導學生主動探究，優化課堂結構，從而構建一個高效的生物課堂。

關鍵詞：認知沖突；激發；高效

認知沖突（cognitive conflict）是在認知的主體與外界環境相互作用過程中產生的一種心理狀態。當外界環境中的一些因素與認知主體原有的對這種因素的認知出現矛盾時，會導致認知主體產生心理緊張感，從而打破認知主體原有的認知平衡狀態，促進認知主體發生改變去適應外界的環境條件，達到新的認知平衡狀態。

學生在進入高中之前，通過小學階段的《科學》、初中階段的《生物學》的學習，甚至通過日常生活中經驗的積累，已經接觸了一定量的生物學知識，所以說，高中生對生物學知識的掌握并非一張白紙，學生頭腦中已經有了生物學概念的存在。但是，由于生物界非常的復雜，學生所獲得的生物學知識有些是全面的、正確的，而有些則是片面的、錯誤的，因此，學生在頭腦中就建構了一些生物學前科學概念。所謂的生物學前科學概念，指的是學生擁有的與正確的生物學概念不一致甚至相反的概念，是中學生形成某一生物科學概念之前所擁有的概念形態。生物學前科學概念與高中生學習的高中生物學知識會形成一定的認知沖突。教材或教學過程中存在的認知沖突，雖然對學生理解知識和教師教學造成了一定的干擾，但是，同時也會激發學生的好奇心，引起學生主動探究知識的欲望。所以，在教學過程中，在重要知識點的講解上采用激發學生的認知沖突的方法，有助于構建一個高效的生物課堂。

一、 激發學生產生認知沖突的條件

1. 學生具有一定的認知基礎

認知結構，就是學生在感知和理解外界環境的基礎上所形成的特定的心理結構。認知結構中的知識包括靜態的知識（如概念、原理、推斷等），也包括操作性知識（如方法、程序等）。著名的瑞士心理學家皮亞杰在50年代創立了“建構主義學習理論”。該理論認為：“學習并非是一個被動地接受過程，而是一個主動的建構過程。”所謂生物學認知結構，就是學生通過自己主動認知建構起來的生物學知識結構，即生物學認知結構是由生物學知識結構轉化而來的，是由學生自己主動學習而建構起來的。在形成認知沖突之前，學生已經通過生活和學習積累了一定的經驗與知識，在頭腦中一定已經形成了一定的認知結構，這是認知沖突形成的基礎。只有建構了原有的認知結構，在接收到新信息的時候，才會有矛盾的產生，才能激發學生對原有的認知結構進行重新的建構的欲望，從而產生一個新的認知平衡。

2. 與原有認知相矛盾的信息的介入

矛盾信息指的是與學生原有的認知結構不相符的信息。當學生接觸與原有認知結構有所關聯的新信息的時候，如果新的信息有原有信息不一致，就會有矛盾的產生，從而導致學生產生認知沖突。認知沖突的產生會成為促使學生對認知結構進行重新的建構的一個內驅力，最終使學生更正錯誤概念，形成一個正確的認知。例如，在學生原有的認知中認為能夠在水游的、名字中帶魚字的、具有流線型體態的生物都是魚類，如果老師問“鯨魚是不是魚”，學生就會產生認知沖突，因為鯨魚和其他魚類有相似性和關聯性，同時還有一些特征和魚類的特征不同，能夠讓學生產生遷移和矛盾；如果老師問“老虎是不是食肉動物”，這個問題與學生原有的知識既沒有關聯性，也不會產生矛盾，學生就不會產生認知沖突。所以，認知沖突產生的兩個條件，是中學教師在設置認知沖突、解決認知沖突的時候所必須把握的兩個關鍵點。

二、 激發學生認知沖突在教學中的作用

1. 認知沖突可以激發學生思維，引起學生學習興趣

蘇聯教育論專家M.A.達尼洛夫指出：“教學過程的動力在于教學過程所推出的學習和實踐性任務與學生已具備的知識、技能和智力發展水平之間的矛盾；教學要求的思想結構與兒童習慣的思維方法之間的矛盾以及科學體的矛盾。”由此可見，在教學過程中設置認知沖突，引起現有知識與學生原有認知結構的矛盾，就能夠激發學生去進行知識探究和學生的學習興趣，變被動學習為主動學習。

2. 認知沖突可以優化課堂結構，引導學生探究性學習

杜威曾將教學分成了這樣幾個階段：情境—問題—假設—解決—驗證，這與使用認知沖突策略進行教學的課堂結構類似。在教學過程中引入認知沖突，重新整合了課堂中的知識結構、思維結構、教學結構，對優化課堂結構起到了積極作用。同時，教師在課堂中創設了“認知沖突”這樣一個情境，那么，引導學生進行自主、合作、探究性學習的可操作性就大大增加。在探究過程中，學生通過自主或合作的方式來解決認知沖突，教師在重難點問題上做必要的指導，在進行師生互動、生生互動的同時，也大大提高了學生的學科素養。

3. 認知沖突能促進學生知識系統結構的重組與優化

認知沖突的引入會使學生對原有的知識或新的知識產生困惑，從而引起學生對問題進行探究的欲望，在整個解決問題的過程中，學生會遇到解決一個問題的同時又出現了新的問題這種情況，從而導致認知沖突的升級，因此學生就會針對相關問題進行更為深入的探索和研究，最終，同化到學生認知結構中的新知識會比較全面細致，從而促進學生知識系統結構的重組與優化。

4. 認知沖突能提高學生創造力和生命活力

傳統教學模式通常是以教師的講授為主要方式，整個教學過程都缺乏藝術性和創造性，從而導致學生的思維發展和創造力的提升受到限制。學生是一個生命體，擁有巨大的潛能和活力，我們要在教學過程中以學生為主體，利用有效的教學方式去引導學生去發現、去創造，從而激發自身所擁有的潛能和活力。在教學過程中引入認知沖突，并不斷地引導學生去提出、思考、解決認知沖突，師生雙方、學生之間不斷的產生思維碰撞，不僅使學生的個性得到張揚，同時使學生的創造力得到極大的發揮，讓學生煥發出生命的活力。

可見，在生物學教學的過程中適當的引入認知沖突，助于學生學習過程中掌握正確的生物學知識，激發自主學習、探究知識的興趣；有助于生物學教師在生物學教學過程中正確把握容易產生認知沖突的知識點，以適宜的策略引導學生解決問題，同時還可以抓住學生認知過程的關鍵點制造認知沖突，引發學生思考，從而提高課堂教學效果，逐步提升學生的生物學核心素養，構建一個教學效果良好的高效課堂。

參考文獻：

[1]楊光宇.學生數學認知結構的自主建構[J].大連學院學報，2001（1）：56.

[2]鄭秀娟.認知沖突指導生物教學的研究[D].揚州：揚州大學，2014：4.

[3]匡金龍.制造認知沖突：引導主動建構[J].教育研究與評論：小學教育教學，2013（6）：11-13.

作者簡介：

王浩，陜西省西安市，陜西師范大學生命科學學院學科教學（生物）專業。