物理教學中的“引發(fā)認知沖突” 策略

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1、物理教學中的“引發(fā)認知沖突”策略徐立海黃君明（玉環(huán)楚門中學浙江玉環(huán)）一、什么是認知沖突所謂認知沖突，是指學生的原有認知結(jié)構(gòu)與所學新知識之間無法包容的矛盾。學生在學習新知識之前，頭腦中并非一片空白，而是具有了形形色色的原有認知結(jié)構(gòu)。在學習新知識時，他們總是試圖以這種原有的認知結(jié)構(gòu)來同化對新知識的理解。當遇到不能解釋的新現(xiàn)象時，就會產(chǎn)生認知沖突。比如學生在初中曾做過大量的含有電壓表和電流表的電路練習，這些練習無一例外地把電壓表看作開路，把電流表看作通路。于是多數(shù)學生會形成錯誤的認識：所有的電壓表在所有的情況下都可以看作開路；所有的電流表在所有的情況下都可以看作通路。而在高中學習伏安法測電阻

2、等新課時卻又不能把兩表看作開路與通路，卻是起到了分流與分壓的作用。于是學習上述內(nèi)容時學生的認知結(jié)構(gòu)中就產(chǎn)生了新知與舊知的矛盾，也就是爆發(fā)了認知心理上的沖突。在教學過程中，教師要學會引發(fā)學生的認知沖突，這對于促進學生積極、主動地建構(gòu)良好的認知結(jié)構(gòu)，有十分重要的意義。二、為什么要引發(fā)學生的認知沖突1．引發(fā)認知沖突是基于建構(gòu)主義的教學策略建構(gòu)主義的學習理論認為，學生的學習不是知識由教師向?qū)W生的傳遞，而是學生自己主動建構(gòu)知識的過程。這種建構(gòu)不可能由他人代替，而在于學生自己通過新、舊知識經(jīng)驗之間的反復的、雙向的相互作用，來形成和調(diào)整自己的經(jīng)驗結(jié)構(gòu)。在這種建構(gòu)過程中，一方面學習者以原有的經(jīng)驗系統(tǒng)為

3、基礎對新的信息進行編碼，建構(gòu)自己的理解；另一方面，學習者的原有知識又因為新經(jīng)驗的進入而得到豐富、調(diào)整和改造。因此學習并不簡單是信息的量的積累，它同時包含由于學習者新舊知識經(jīng)驗之間的沖突而引發(fā)的觀念轉(zhuǎn)變和認知結(jié)構(gòu)的重組。學習者學習的發(fā)生主要在于解決認知沖突或認知心理不平衡時認知結(jié)構(gòu)所發(fā)生的改變?；谏鲜隼碚摰膯⑹?，所以我們倡導教師要學會引發(fā)學生的認知沖突。所謂“引發(fā)認知沖突”，是指在教學過程中通過人為的因素（例如，教師設計的問題情境或其它教學活動），來激發(fā)學生的認知矛盾，意在引起學生的有意注意，調(diào)動學生的認知內(nèi)驅(qū)力，以促進學生積極、高效的知識建構(gòu)。因此說，引發(fā)認知沖突是基于建構(gòu)主義的教學

4、策略。2．引發(fā)認知沖突是形成問題情境的基本條件建構(gòu)主義的教學主張“通過解決問題來學習”這就要求不斷創(chuàng)設問題情境。所謂問題情境就是在教材內(nèi)容與學生的原有認知結(jié)構(gòu)之間制造一種“不協(xié)調(diào)”，從而把學生引入一種與問題有關(guān)的情境之中。問題情境的創(chuàng)設不僅在于提出問題，更重要的是根據(jù)學生現(xiàn)有認知水平設置新問題，使之與學生原有的知識經(jīng)驗產(chǎn)生激烈的認知沖突，從而使學生萌生解決問題的欲望。例如，針對前文提及的那個在初中學習中就己形成的“所有的電壓表在所有的情況下都可以看作開路”的錯誤觀念，我們可以把兩個阻值很大的電阻R1，R2串聯(lián)起來，接在穩(wěn)壓電源的兩端，用同一只電壓表先后接在R1，R2的兩端，依次測出電壓

5、U1，U2，請學生計算U1、U2之和，然后再用這一只電壓表測出串聯(lián)電路的總電壓U。學生會發(fā)現(xiàn)U明顯大于U1、U2之和！這一出乎所料的結(jié)果就造成了驚奇和疑問：難道串聯(lián)電路的規(guī)律此時不再成立？由此激發(fā)了學生的探究欲望、觸發(fā)了學生的思維神經(jīng)。因為心理學研究表明，人都有填補認知空缺，解決認知失衡、認知沖突的本能。學生一旦有了解決問題（矛盾）的渴望，就能促使他們?nèi)ニ伎?、去探索。所以說，引發(fā)認知沖突、產(chǎn)生學習需要是形成問題情境的基本條件。3．引發(fā)認知沖突是促使學生知識建構(gòu)的契機和動力學生的知識建構(gòu)在一定程度上受學習中的情感因素的作用。奧蘇伯爾認為，學習動機對學生的學習具有重要影響。他認為學習動機主

6、要有三種成份，即認知內(nèi)驅(qū)力、附屬的內(nèi)驅(qū)力和自我提高內(nèi)驅(qū)力，其中認知內(nèi)驅(qū)力最為重要。所謂認知內(nèi)驅(qū)力，就是學生求知和理解的欲望，掌握知識、闡明和解決問題的欲望。筆者認為，引發(fā)學生的認知沖突，正是調(diào)動學生認知內(nèi)驅(qū)力的一種有效手段。因為學生一旦產(chǎn)生了認知沖突，就會引起認知心理上的不平衡，就能激起他們的求知欲和好奇心，并產(chǎn)生解決這種認知矛盾以求得心理平衡的需要，從而促使學生進行認知結(jié)構(gòu)的同化和順應。所以說，引發(fā)認知沖突是調(diào)動學生的情感因素，促使學生實現(xiàn)知識建構(gòu)的契機和動力。三、怎樣引發(fā)學生的認知沖突在教學過程中，引發(fā)學生認知沖突的方法很多，以下幾種途徑可供參考。1．利用日常概念與科學概念的矛盾引

7、發(fā)認知沖突日常概念（前概念）是指個體在沒有接受正式的科學概念教育之前，對現(xiàn)實生活現(xiàn)象所形成的經(jīng)驗性概念。由于中學生的知識經(jīng)驗有限，辨證思維不發(fā)達，看不到事物的本質(zhì)特征，往往形成一些錯誤的日常概念。這些錯誤的日常概念對形成正確的科學概念極為不利，甚至排斥科學概念的建立。比如，物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有在力的作用下，物體才能運動，并且運動快慢與力的大小有關(guān)；落體的快慢與物體的重量有關(guān)，物體越重，下落得越快；將酒瓶提在空中，手握得越緊，摩擦力會越大