郭海英
認知沖突是指已有知識、經驗與新情境、新問題之間的差距和沖突。根據認知心理學的研究,認知沖突是引發學習的根本原因。認知沖突早已成為學校課堂教學中非常重要也很常見的教學策略,一線教師早就在教學中積累了非常豐富的實踐經驗。但是,學校課堂教學中常用的認知沖突有哪些類型,分別可以發揮什么樣的作用,卻甚少有系統性的研究,大部分教師仍處于不自覺運用的階段。本文結合文獻和實踐進行系統的梳理,希望能夠幫助教師更自覺、有目的地運用好認知沖突策略,以更好地引發學習,促進學生思維的發展。
學生學習不是完全在一張白紙上進行,而是基于其已有的生活經驗,從直接經驗到間接經驗,從具體到抽象,不斷提升其概念化水平的過程。在這個過程中,學生將會遇到一系列的認知沖突,如表面現象與背后實質之間的矛盾與聯系,個別與群體之間的共性與個性化差別,新的問題(情境)與原有知識經驗(應用領域)之間的差距等等。而學習,也可以理解為解決這些沖突的過程,通過這個過程學生或從生活經驗到形成概念,或拓展提升對原有概念的認識和應用水平,或形成新的概念和知識體系。因此,充分應用認知沖突是概念學習最重要的策略。根據課堂學習的實際情況,還可以細分為經驗沖突、情境沖突、概念沖突、方法與策略沖突等。
一、經驗沖突:從直接經驗到間接經驗,形成初步概念
認知沖突很大部分源于生活實際,而生活實際往往比較具體,同時又充滿變化,表面現象與背后聯系、直觀經驗與內在實質、眼前與非眼前之間都有許多不同,乃至引起沖突。引導學生體驗這種沖突,并通過觀察、分析、實踐操作來尋找解決這些沖突的策略,有利于幫助學生養成透過表象去建立新的經驗認識等良好思維習慣。
例如,原人教版小學語文六年級有篇課文《鹿和狼的故事》,一般人根據直接經驗(特別是孩子)認為,為了保護可愛的鹿,最好就把狼都滅掉。但事實卻不是這么簡單,教師要引導學生在讀懂這個故事、解決直接經驗與背后事實之間沖突的過程中理解“生態平衡”的具體意義,并感悟到要分析事實之間的聯系才能更好地理解事物和解決問題,初步形成“生態平衡”和復雜聯系的概念。
二、情境沖突:從固有情境到新領域,深化和拓展對知識內涵、外延的理解和掌握
知識與經驗經常聯系在一起,形象地說明了一般人都習慣于在具體情境(經驗)中去理解具體知識,或者說把具體知識(技能)應用在熟悉的情境(領域)之中。出現新的問題、新的情境,這就形成了情境沖突;在解決情境沖突的過程中對原有知識內涵理解更深刻,對原有知識外延拓展至更寬廣領域,實際上是提升了認知高度,深化了對概念的理解和運用水平。
如人教版小學六年級下冊《負數的認識》,學生已有生活經驗包括溫度有零下多少度、樓層有負一樓等,與之相對的是零上多少度,樓面一樓、二樓等;教師在此基礎上呈現數軸上的“負數”,學生通過聯系和比較相對較容易理解負數剛好與“正數”相反,以“零”為標準。這里既是對已有經驗的拓展,也是一個抽象化的過程。
三、概念沖突:原有知識(概念)與新知識(概念)之間的沖突,擴展概念體系架構
按照皮亞杰關于“同化”和“順應”的解釋,學生在概念學習時存在兩種路徑:或通過“同化”擴大原有概念的外延,深化對其內涵的認識;或通過“順應”重構概念的內涵,事實上“形成”新的概念。在課堂學習中或主動“制造”或利用“生成”的認知沖突,引導學生辨析原有知識與新知識、原有概念與新情況(事物)之間的異同和聯系,有利于引發“同化”和“順應”的發生,可幫助學生對概念(意義)及其運用有更清晰、全面的認識。
如,“角”的概念有一個明顯的發展過程,低年級在三角形等具體的圖形中出現“角”;四年級的時候定義為“由一個點引出的兩條射線所組成的圖形”,對“角”的概念更準確,但一般學生很容易就局限在“180度”或“360度”以內。教師在教學中可設計“平角”(180度)和“周角”(360度),并進而利用生活中的案例(如體操比賽中出現的轉體720度)制造認知沖突,在討論的過程中引導學生全面理解“角”的概念,并適當拓展為更全面準確的概念“一條射線繞著它的端點從一個位置旋轉到另一個位置所形成的圖形”。
四、方法與策略沖突:促進遷移學習,發展和提升學習能力
幫助學生掌握良好的學習方法和策略,非常關鍵,這也得到了一線教師廣泛的關注。方法和策略有一個不斷拓展使用情境(領域)、不斷更新和優化、不斷深化認識和提煉進而轉化為更高層次的思維方式的過程,這個過程本身充滿了沖突;而有意識設計或積極應用這樣的認知沖突,將促進方法與策略的遷移、提升和思維的發展。
如,在“雞兔同籠”問題的解決過程中,由于很多學生在課外均學習過利用方程方法來解決,在討論中大部分學生均認為方程法更簡單,而忽視了枚舉法的特殊意義。教師可在充分肯定學生利用方程解決問題的基礎上,布置一個變式練習:“教室內有三只腳的椅子若干,有四只腳的桌子若干,已知總腳數,請問椅子和桌子各幾張?”這個變式練習用簡易的一元方程很有難度,但使用枚舉法(特別是充分利用變化的規律)來解決更簡單。教師還可以通過這樣的方法和策略沖突引導學生進一步討論“枚舉法一定比方程法繁瑣嗎”“怎樣更好地使用枚舉法”等問題,并引導學生找到枚舉法與一元方程方法背后的聯系,理解方程法的意義。
本文將認知沖突初步歸納提煉為經驗沖突、情境沖突、概念沖突、方法與策略沖突等四種類型,并結合案例分析了四種典型認知沖突在課堂教學中的主要作用,對于一線教師的課堂教學實踐有較豐富的啟迪和清晰的指導,有利于教師根據具體的目標設計或及時應用自然生成的認知沖突,進而提升課堂學習效益,幫助學生更好地學習。
參考文獻
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【3】何海華. 用認知沖突激活學生思維的實踐探索[J]. 科學大眾·科學教育,2018(11).
(作者單位:廣州市天河區冼村小學)
實習編輯 陳楚妍
責任編輯 黃佳銳