認知沖突下一輪復習的深度學習與知識建構
——以“三角洲堆積地貌”為例

金春燕

（佛山市南海區南海中學, 廣東 佛山 528211）

一、引言

認知沖突是認知發展過程中，學習者原有認知結構與現實情境之間的沖突或矛盾，是已有的知識經驗與新知識不一致而暫時心理失衡的一種認知狀態。皮亞杰在認知發展理論中提出，學習是在原有知識和思維基礎上構建認知結構的過程，而認知則是在對知識連續的同化和順應中得以發展，并在“平衡—不平衡—新平衡”的循環往復中不斷豐富和提高，最終達到較高水平的平衡。[1]因此，要學習和同化新的知識，就需要對已有的思維和觀念進行調整和轉變，認知沖突就是觸發認知平衡狀態的關鍵。

所謂“不憤不啟，不悱不發”，通過制造認知沖突將學生帶入“憤悱”的學習境地，激發學生的思維碰撞和探究意識，進入“啟發”學習的新境地，從而為學生一輪備考的深度學習和知識建構蓄積動力。

在一輪復習中，學生會接觸到最經典的案例，收獲到最系統的框架，積累到最全面的模板。但是在面對真實情境時，學生群體由于知識基礎、環境條件等原因難以對學習內容全面深入理解，容易陷入思維定式，進入因不能有效破題而陷入迷茫和混亂的狀態。這或許并非是知識本身的問題，而是在平時授課和復習過程中，對學生認知沖突誘發不足的結果。知識模板雖然具有普適性，但是不能完全生搬硬套，要結合地理情境具體問題具體分析，要關注知識和規律背后的本質。

二、認知沖突探究法的理論模型

認知沖突源于相異的問題情境。以問題為中心教學模式的內核是思維能力培養，而科學思維的本質是理論和證據的協調。[2]在地理教學中可充分利用地理情境和學生認知的特點，通過不同的任務情境和呈現方式，多樣化地設置與誘發學生的認知沖突，使學生一輪復習過程中的問題充分暴露，為教學的構建與實施提供支持。因此，認知沖突不僅是認知平衡打破的過程，更是知識建構不斷深化的過程。

將經驗之塔理論和認知沖突理論進行融合，李海峰、王煒等提出了認知沖突探究法（見圖1）。該模型將認知沖突分為四個階段：經驗生成、個體認知沖突、集體認知沖突和知識構建。[3]

圖1 認知沖突探究法的理論模型

認知沖突探究法提出不同階段有不同的任務。經驗生成階段強調學生在“做—觀察—抽象”的過程中收獲知識經驗，為后續認知沖突的誘發提供基礎和保障。個體認知沖突建立在經驗生成的基礎上，在“引導—反思—調節”的過程中搭建思維支架，強化知識理解與內化。而集體認知沖突，則是匯集集體智慧重新審視知識結構，在“引發—協調—反思”中生成認知新平衡結構。知識建構階段，則是通過“機制—工具—協作”的途徑實現知識系統化、模式化與結構化。

在課堂中創設認知沖突是一種重要的教育策略，而問題情境是其中最常見、最主要的形式，推進著認知沖突的不同階段。以下列舉了4種教學中常見誘發認知沖突的情境類型。

1. 典型情境初建認知框架

在課堂教學中，引入一個典型情境是學生構建一般規律和思維的常見方式和有效途徑。典型情境即現實中地理事物或規律分布或形成的最常見、最普適和最全面的案例。例如在學習三角洲的形成時，引入黃河三角洲的案例，從物質條件和堆積環境的角度多方面綜合分析三角洲形成過程的影響因素。

2. 相異情境初現認知沖突

相異情境是在典型情境的基礎上體現的，當出現與典型情境相左的情境和問題時，會給學生帶來認知沖突和刺激。例如，情境設問“剛果河未形成明顯三角洲的原因”就是對學生一般認知中河口地區形成三角洲的逆向顛覆。當然，對于這種問題的設置，學生只要能夠學會逆向反推，就能快速找到解題的關鍵，并在此過程中鍛煉逆向思維。

3. 復雜情境激發認知沖突

復雜情境是在學生對知識具有一定認識的基礎上引入的。引入一個需要探究、推理的復雜情境案例，打破集體認知中的平衡狀態，通過時空視角的切換，讓學生對地理事物形成多維度的認知，達到時空綜合能力的鍛煉與提升。例如，選取廢黃河三角洲海岸線和水下三角洲的變化，探究三角洲在時間和空間上的演變，明確要素變化對地理事物的規律形成和演變的影響。

4. 開放情境強化認知沖突

開放的問題更能引發學生對現實問題的思考，引起學生強烈的參與感與探究欲。但這個過程的實現，有賴于學生對地理知識或規律較全面和系統的認識。這個環節里，可能存在不同認知群體的沖突，也可能存在同一認知群體內個體的沖突，但無論如何，都是在探討和論證的過程中達到認知的平衡，完善知識系統。例如，探討黃河三角洲與渤海的關系就是一個運用河海相互作用與三角洲堆積地貌形成規律的開放情境。通過把握影響因素，分析不同時期物質與動力的變化，論證不同情況下的不同結果，引導學生關注人地關系在其中的作用。

三、基于認知沖突探究法的教學設計

分析學生在一輪復習中面臨的問題，運用認知沖突探究法的模型理論，采用層層設疑的方式，逐漸誘發學生對“三角洲堆積地貌”的認知沖突。通過適當的圖文材料和學習支架，讓學生在不斷地設疑和解惑中，經歷從“平衡”到“不平衡”再到“新的平衡”的認知發展階段。下面以“三角洲堆積地貌”為例，呈現一輪復習中誘發認知沖突以強化學生深度學習與知識建構的過程。

1. 內容分析

河流堆積地貌，特別是三角洲堆積地貌，是學生公認的學習難點，也是考試過程中學生丟分較多且倍感困惑的模塊。本文采用問題鏈和問題組的形式層層推進，問題的設置對接學生一輪復習過程的“痛點”，通過材料和問題的呈現為學生學習三角洲堆積地貌搭建“支架”。本節內容的教學設計注重對學生思維認知規律的應用，尊重學生的最近發展區，在認知沖突的構建中達到認知新階段。

2. 學習目標

（1）呈現黃河三角洲案例，明確三角洲形成的影響因素，構建初步思維模式。

（2）利用剛果河未形成明顯三角洲的案例，調用逆向思維，運用三角洲成因的思維導圖，提高讀圖分析和解題能力，學會靈活分析與應用。

（3）引入廢黃河三角洲海岸線和水下三角洲變化的案例，從時空角度多維度強化對三角洲形成的理解。

（4）結合具體材料與情境，以黃河三角洲與渤海的關系為切入點，認識河口地貌是河海相互作用的產物；運用動態分析的視角，明確人地關系對三角洲形成和發展的影響。

3. 設計思路

本節課主要借助四個環節創設認知沖突，將學生帶入“憤悱”之地（見圖2）：（1）通過材料、圖示和小視頻的呈現，讓學生簡單歸納影響三角洲堆積地貌形成的因素，在制造認知沖突前形成知識經驗，鋪設認知沖突誘發的最近發展區；（2）運用剛果河圖示和材料，設計認知沖突，引導學生探究剛果河河口未形成明顯三角洲的原因，在相異情境中強化對三角洲成因的理解；（3）引入鹽城廢黃河三角洲海岸線變化的案例，讓學生推測黃河改道的時間。同時，結合鹽城廢黃河口水下三角洲面積變大這一現象，使學生產生強烈的認知沖突，引導學生在集體協作探究中打破認知沖突，明確在三角洲的形態變化中，動力和物質因素的變化會造成堆積地貌的位置和形態發生變化；（4）引導學生推測黃河三角洲未來的變化趨勢，并大膽假設：黃河三角洲是否會將渤海填平？鼓勵學生推測三角洲的未來，在開放的問題中凸顯人地關系在地表形態塑造中的重要作用，建立完善的三角洲堆積地貌思維邏輯圖。

圖2 認知沖突下三角洲堆積地貌思路構建

4. 教學設計

(1)通過景觀圖的變化，導入新課

呈現兩組圖片：①“黃河入海醞奇觀，百鳥遨游水云間，紅毯迎賓畫漫卷，蘆花飛雪落九天”系列黃河河口入秋美景圖；②黃河三角洲不同時期的遙感影像圖。

設問：黃河河口壯美景觀的塑造是大自然的饋贈，黃河三角洲變化背后的本質因素是什么？

【設計意圖】結合黃河系列美景圖，拉近學生與三角洲的距離，從真實的景觀中感受不同時空尺度下的三角洲。課前設疑起到提綱挈領的作用，為本節課重點內容——三角洲的形成埋下伏筆，以情境引出問題，從問題切入知識，激發學生對學習內容的探究興趣與學習動力。

(2)黃河三角洲是如何形成的？促進經驗生成

呈現黃河三角洲的形成材料與黃河流域地形圖，用以解決核心問題：黃河三角洲的形成。依次呈現子問題：①黃河三角洲的泥沙來自哪里；②黃土高原為何會產生那么多泥沙。播放影響水土流失的因素的小視頻，并歸納影響黃土高原產沙的因素。

繼續呈現子問題：③泥沙怎樣來到黃河三角洲；④泥沙為何會選擇在黃河三角洲沉積。結合三角洲形成的動畫視頻，說明黃河三角洲的形成過程。從概念的解讀引導學生理解黃河三角洲的形成。

學生任務一：結合材料分析問題，觀看視頻并完成任務單中的文字信息，歸納形成思維框架圖（見圖3）。

圖3 三角洲形成的思維模式圖

【設計意圖】在經驗生成階段，通過材料與圖示呈現“黃河三角洲”的真實情境案例，并通過子問題的串聯，將三角洲的物質基礎和動力條件有機整合，初步構建一個三角洲堆積地貌成因的思維框架。通過問題鏈的方式由淺入深，搭建問題支架，在“觀察—做—抽象”的模式中獲取三角洲堆積地貌的基礎知識，實現堆積地貌的經驗生成，為學生后續認知沖突的誘發與課堂參與奠定基礎。

(3)河口一定會形成三角洲嗎？誘發個體認知沖突

呈現世界地形圖及水系圖，引導學生尋找與驗證：河口地區一定會形成三角洲嗎？

呈現非洲水系圖，讓學生繼續觀察，并提供剛果河的圖文資料，請學生說明剛果河沒有形成明顯三角洲的原因。

學生任務二：對照三角洲形成的思維導圖，繪制剛果河未形成明顯三角洲的思維導圖（見圖4）。

圖4 剛果河案例的認知沖突與思維建構

【設計意圖】在個體認知沖突階段，基于黃河三角洲的經典案例，引出剛果河河口未形成明顯三角洲這一相異情境，說明其原因。在此過程中，部分學生的經驗認知與剛果河情境產生沖突，因此在解答過程出現提取和轉譯問題。本環節通過相異情境的呈現，引導學生將自己的學習經驗置于其他學習情境，鼓勵其通過知識遷移、論證的方式去調節沖突，最終在處理相異情境的認知沖突中反思知識的關聯、廣度和邏輯等方面不協調的問題，用以強化學生對“三角洲”知識與規律的理解。

(4)廢黃河口將會有怎樣的變化？創設集體認知沖突

呈現不同年份廢黃河三角洲海岸線變遷示意圖，佐證黃河三角洲其實是一個非常“年輕”的三角洲，提出問題：①請大家結合材料和圖示信息推測黃河是何時改道的；②改道后，鹽城廢黃河口可能會如何變化。呈現三角洲垂直結構示意圖（見圖5），提出問題：黃河廢河口的水下三角洲面積在增大，試分析原因。

圖5 三角洲垂直結構圖

學生任務三：展開小組討論，推測黃河改道的時間并說明理由，嘗試建立認知沖突下的思維導圖（見圖6），分析廢黃河口水下三角洲面積增大的原因。

圖6 廢黃河口水下三角洲面積增大案例的認知沖突與思維建構

【設計意圖】學習集體存在知識背景、學習能力和思維方式的差異，因此，在本環節中，嵌入具有探究性的問題，讓學生在思維碰撞和協調的過程中構建更加完備的認知體系。

廢黃河口三角洲的變化是一個復雜情境。在學生看來，黃河三角洲的改道勢必會造成廢黃河口三角洲的侵蝕，但是結果卻是水下三角洲面積的增大，這就觸發了集體的認知沖突。在對問題進行探究時，呈現三角洲垂直結構圖，在圖示中感受真實的三角洲與認知中三角洲的差異，為學生的探究提供學習支架，尋找知識背后最本質的答案。

(5)黃河三角洲將何去何從？知識構建階段

提出問題：黃河三角洲未來會呈現怎樣的變化？它與渤海的關系會怎樣？為什么渤海在這些年沒有明顯的變化？未來的黃河三角洲，會持續向海洋推進，填平渤海嗎？請說出你的觀點，并嘗試說明理由。

呈現材料信息：①專家學者對黃河年輸沙量的估計數據；②黃河流域工程措施與生物措施共同為黃河流域帶來的新變化；③渤海的運動變化特點。

學生任務四：頭腦風暴推測未來黃河三角洲與渤海的關系，說明理由，并完善河海相互作用下三角洲形成的思維導圖（見圖7）。

圖7 河海相互作用下三角洲形成的思維導圖

【設計意圖】開放的問題能促進學生對現實問題的思考，真實的地理情境能加強學生對三角洲堆積地貌知識的構建與深化。通過建立河海相互作用下三角洲形成的思維導圖，引導學生動態地看待地理事物的形成演變規律，逐步建立完善的思維模式。