創(chuàng)設(shè)認知沖突在深度學(xué)習(xí)中促進學(xué)生思維發(fā)展

李珊珊

〔摘? ? 要〕? 高效的科學(xué)課堂離不開學(xué)生的積極思考，學(xué)生認知水平的提高是在沖突不斷產(chǎn)生再化解的過程中實現(xiàn)的。本文結(jié)合真實的教學(xué)案例，闡述創(chuàng)設(shè)認知沖突的策略，使學(xué)生在解決沖突的過程中，主動學(xué)習(xí)。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；認知沖突；深度學(xué)習(xí)；科學(xué)思維

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? （2023）? 11-0019-03

深度學(xué)習(xí)以培育學(xué)生核心素養(yǎng)為目標，在教學(xué)中側(cè)重學(xué)生思維發(fā)展和能力培養(yǎng)是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教育思想的表現(xiàn)。在課堂中創(chuàng)設(shè)認知沖突，能激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，有利于學(xué)生形成思維碰撞，促進思維發(fā)展。

所謂認知沖突，是指在學(xué)習(xí)新事物的過程中，學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)與新知識產(chǎn)生矛盾或沖突，使學(xué)生心理不平衡。瑞士的心理學(xué)家皮亞杰認為，學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)是通過同化與順應(yīng)的過程漸漸構(gòu)建的，并且在平衡—失衡—平衡的過程中，漸漸完善認知體系。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)用舊知識無法解釋新現(xiàn)象時，就會打破自己舊的認識體系，接納新信息，實現(xiàn)認知體系的平衡與發(fā)展。筆者將通過自身的教學(xué)實踐和思考，以創(chuàng)設(shè)認知沖突為載體，淺談學(xué)生科學(xué)思維的逐步建構(gòu)。

一、緊扣生活經(jīng)驗，激發(fā)內(nèi)在思維

深度學(xué)習(xí)是建立在學(xué)生前概念知識基礎(chǔ)上的。科學(xué)知識與學(xué)生的生活密切相關(guān)，學(xué)生進入學(xué)校前，并非一張白紙，而是帶著他們在生活中獲取的知識與經(jīng)驗。他們對生活中的很多現(xiàn)象，常常自以為是地認定是事實，而實際并非如此。錯誤的生活經(jīng)驗常常會形成學(xué)生錯誤的認知，而且積重難返。建構(gòu)主義倡導(dǎo)，學(xué)習(xí)要建立在學(xué)生已有的概念、基礎(chǔ)上，了解學(xué)生與教學(xué)目標之間的差異，抓住學(xué)生學(xué)習(xí)的出發(fā)點，發(fā)展他們對新事物的認識與理解。作為教師，要善于創(chuàng)設(shè)活動，讓學(xué)生嘗試通過對新知識的合理質(zhì)疑，使學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)形成一定的沖突。教師要幫助學(xué)生化解思維沖突點，通過破舊立新，正確地接納新概念。

在蘇教版三年級《空氣占據(jù)空間嗎》一課中，學(xué)生對“空氣占據(jù)空間”這一知識是很難理解的。在課堂中，筆者先讓學(xué)生在正常情況下把氣球吹大，接著加大難度，把一個氣球套進裝滿水的瓶子里，學(xué)生帶著疑惑嘗試，無法吹大。此時，學(xué)生解釋道：瓶子里的位置已經(jīng)被水占滿了，氣球沒有吹大的空間。終極挑戰(zhàn)：把空瓶里的氣球吹大。根據(jù)他們的生活經(jīng)驗，這是一個很容易的活動，學(xué)生自信滿滿地嘗試，卻發(fā)現(xiàn)徒勞無功。為何有水沒水都無法吹大氣球呢？筆者適時進行引導(dǎo)：被水占滿的瓶子無法吹大氣球，那空瓶呢？里面真的什么都沒有嗎？學(xué)生恍然大悟，原來空瓶里面有無色無味的空氣，正是它們占滿了瓶子，導(dǎo)致無法吹大氣球。

學(xué)生初步理解空氣占據(jù)空間的性質(zhì)后，筆者進一步進行“乒乓球在哪里”的趣味活動。材料有：裝滿水的水槽、乒乓球、去底塑料瓶。用去底的塑料瓶罩住放在水槽中的乒乓球，乒乓球會在哪里呢？按照學(xué)生的生活經(jīng)驗，大部分學(xué)生認為它會停留在水面上，而實驗結(jié)果卻是：停在水底。筆者引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)剛才所學(xué)的知識解釋現(xiàn)象：因為空氣占據(jù)空間，水無法進入瓶子，所以乒乓球停在水底。活動升級：那你們有辦法讓乒乓球停在水槽中間或水面上嗎？學(xué)生思維進一步被激發(fā)，知道可以通過瓶蓋旋松、旋緊一點，讓空氣進去，乒乓球就可以實現(xiàn)“隨時停下”。

有效的教學(xué)應(yīng)提前洞察學(xué)生的前概念，為其做出準確的自我解釋及建構(gòu)意義創(chuàng)造學(xué)習(xí)環(huán)境和條件。在教學(xué)中，教師以學(xué)生“空瓶里沒有東西，氣球可以吹大”的錯誤生活經(jīng)驗為突破口，實驗出現(xiàn)的現(xiàn)象與學(xué)生原有的認知產(chǎn)生沖突，化解沖突的過程就是建立正確科學(xué)觀念的過程，學(xué)生有效的學(xué)習(xí)就是將新舊知識進行重新整合的過程。對于學(xué)生由于生活經(jīng)驗引發(fā)的“錯誤”，教師要進行引導(dǎo)、點撥，起到排憂解難的作用，讓學(xué)生得以沖破固有思維。

二、設(shè)計懸念實驗，推動思維進階

研究表明，源于問題、源于探究、源于項目等具有挑戰(zhàn)性和實踐性的學(xué)習(xí)方式，能夠有效推進深度學(xué)習(xí)。小學(xué)科學(xué)課程標準明確指出，小學(xué)生對世間萬物具有強烈的好奇心和求索欲，這種好奇心和求索欲是促進學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，對其一生的發(fā)展具有重要影響。學(xué)生面對生疏的、難度稍大的問題時，表現(xiàn)出能夠具體剖析、獨特性的解決思路、組合資源，是深度學(xué)習(xí)中育人的追求。小學(xué)科學(xué)課程的組織與教學(xué)，應(yīng)選擇合適的情境素材進行深度學(xué)習(xí)，要保護學(xué)生的好奇心與求索欲。在課堂中設(shè)計蘊含懸念的實驗情境，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動思維，讓學(xué)生主動探究，在教師輔助下，思維逐步提升。

在教學(xué)中，教師要深入教材，設(shè)計合適的懸念實驗，在學(xué)生的心里埋下一粒思維的種子。在解決問題的過程中，學(xué)生不斷思考、交流，思維生根發(fā)芽，解開謎團時，學(xué)生豁然開朗，思維向深處不斷邁進。

三、營造辯論氛圍，拓展思維寬度

學(xué)生通過質(zhì)疑辯論讓思維外顯是實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵策略之一。在課堂上，當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生不同意見時，應(yīng)鼓勵他們勇于表達自己的想法，引導(dǎo)他們思考、討論、再思考、再討論，分析得出嚴密的結(jié)論。小學(xué)科學(xué)課程綜合了多個學(xué)科的知識，強調(diào)與學(xué)校開設(shè)的各個學(xué)科進行融合、滲透，以提高學(xué)生的綜合實踐能力。掌握自然現(xiàn)象的規(guī)律、解決現(xiàn)實問題也需要利用不同領(lǐng)域的知識與方法。隨著高年級科學(xué)課程中科普課比重的增多，很多學(xué)生缺乏主動學(xué)習(xí)的熱情，將“辯論賽”引入課堂，無疑是一個很好的選擇，可以鍛煉學(xué)生收集信息的能力，活躍科學(xué)思維。

蘇教版六年級上冊《地球以外有生命嗎？》一課，筆者發(fā)現(xiàn)，課題有“辯論”的意味，卻不夠味，大部分的學(xué)生都認為地球以外有生命，可能以微生物的形式存在。根據(jù)實際情況，筆者確定辯題：“地球以外是否有智慧生命的存在？”首先，班級學(xué)生以小組為單位，討論辯題，然后推薦一名學(xué)生作為辯手。辯手有一周左右的時間，通過查閱資料來支持自己的觀點。辯論開始后，學(xué)生的高能輸出，讓筆者大為驚訝。他們用“銀河系的行星數(shù)量來衡量宇宙中行星的數(shù)量，分析有智慧生命的可能性”，說出“黑暗森林法則”的威懾力，讓筆者大為感嘆。正方辯手的觀點之一是“生命必需的物質(zhì)，宇宙中都沒有，比如空氣等”。在聽眾提問環(huán)節(jié)，有學(xué)生反問：“你怎么知道宇宙之外智慧生命的生存要求和人一樣？”贏得學(xué)生陣陣掌聲。

教學(xué)中，每個學(xué)生都可以通過自己的努力，獲得成功的體驗，教師應(yīng)該抓住教育契機。當(dāng)學(xué)生對某個問題有不同理解時，就會發(fā)生爭議，學(xué)習(xí)的動力就會增強，這時，教師應(yīng)該為學(xué)生渲染一個敢于為事實爭辯的氛圍，在生生互動中，提高學(xué)生的語言組織能力與表達能力，增長思維的敏捷性，拓展思維的寬度。

四、把握事物本質(zhì)，豐富思維認知

深度學(xué)習(xí)的特征之一是“本質(zhì)與變式”，產(chǎn)生深度學(xué)習(xí)的學(xué)生能夠把握事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系，由本質(zhì)推出多個變式。學(xué)生掌握本質(zhì)的過程，需要剔除非本質(zhì)的干預(yù)。分清本質(zhì)與非本質(zhì)根本屬性差異的過程，也是學(xué)生對知識深度解讀的過程。這個過程，需要學(xué)生具有深刻而敏捷的思維品質(zhì)，不是教師將事物本質(zhì)的文字告訴學(xué)生的過程，而是學(xué)生主動去把握的過程，要使學(xué)生與正在學(xué)習(xí)的知識之間建立密切的聯(lián)系。經(jīng)過多次的磨合與探索，事物的本質(zhì)才會逐漸顯現(xiàn)，會在學(xué)生眼前呈現(xiàn)最豐富、最迷人的風(fēng)姿。

筆者曾經(jīng)觀摩過一節(jié)公開課，是蘇教版四年級的《點亮小燈泡》。在課上，教師先讓學(xué)生“畫一畫”可以點亮小燈泡的方式，再“連一連”，在能點亮小燈泡的幾幅電路圖中找出共同點。學(xué)生很快明白：“電流要從電池正極出發(fā)，經(jīng)過側(cè)面連接點、金屬架、底部連接點，最終回到電池負極，形成一個閉合回路，這樣小燈泡就可以亮起來。”當(dāng)學(xué)生對這樣的規(guī)律深信不疑時，教師拋出一個新的任務(wù)：當(dāng)電路檢修員，通過觀察電路的連接方式，判斷小燈泡能否被點亮。有一幅電路圖，導(dǎo)線沒有經(jīng)過側(cè)面連接點，只是碰到了金屬螺紋，不符合剛才得出的結(jié)論，學(xué)生都覺得小燈泡不會亮。可在動手嘗試后，學(xué)生卻非常驚訝地發(fā)現(xiàn)，這樣也可以點亮小燈泡！學(xué)生思維的火花馬上被點燃。思考片刻后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)原來金屬螺紋會導(dǎo)電，所以即使不碰側(cè)面連接點，只要碰到螺紋，電路就可以形成閉合回路。

協(xié)助學(xué)生理解事物的本質(zhì)與內(nèi)在關(guān)聯(lián)，是教師教學(xué)的重要工作。掌握事物的本質(zhì)，是化繁為簡、強本弱枝的前提，也是建構(gòu)知識體系的條件。學(xué)生掌握了事物的本質(zhì)，才能從眾多事實中突出根本，認識到事物各種各樣的變化，學(xué)生才能從生活中找到事物的原型，學(xué)會把知識應(yīng)用到生活中，融會貫通，見微知著。

深度學(xué)習(xí)是我國全面深化改革、落實核心素養(yǎng)的重要途徑。深度學(xué)習(xí)的產(chǎn)生離不開思維的創(chuàng)造與發(fā)展。教師巧妙解讀教材，有計劃地在課堂中創(chuàng)設(shè)認知沖突，引發(fā)學(xué)生思考，是以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”教學(xué)理念的體現(xiàn)，可以強化學(xué)生注意力、驅(qū)動探究欲，激活學(xué)生的科學(xué)思維，讓他們經(jīng)歷愉快、高效的學(xué)習(xí)，提高思維品質(zhì)。

參考文獻

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