認(rèn)知沖突策略在物理教學(xué)中的應(yīng)用研究

楊占軍

教學(xué)中，認(rèn)知沖突，指學(xué)生因已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和新知識(shí)之間表現(xiàn)出矛盾，而產(chǎn)生的一系列心理過程.認(rèn)知沖突策略，就是利用學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與新學(xué)內(nèi)容之間的差異，創(chuàng)設(shè)出與學(xué)生已有學(xué)識(shí)相矛盾的情境，引發(fā)學(xué)生自主探求和思考新知的教學(xué)策略.高中生已經(jīng)基本形成了獨(dú)立思考、探究問題的能力，在課堂中只要能夠調(diào)動(dòng)起他們的主動(dòng)性，就能夠大大提高課堂效率.

一、巧設(shè)場景，在迷惑中探求真理

物理教學(xué)，是一個(gè)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索和鉆研的過程，設(shè)置合理的學(xué)習(xí)場景，并在場景中引發(fā)學(xué)生認(rèn)知的沖突，是常用的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法.教師應(yīng)該重視各種情境的設(shè)置，在情境中推進(jìn)課堂，逐步引導(dǎo)，使學(xué)生一步步走向知識(shí)本質(zhì)的沖突，從而使其主動(dòng)參與其中自主探索、研究.

例如，教學(xué)“加速度”片段.

師：正常行駛時(shí)，自行車和公共汽車誰的速度比較大？

生：公共汽車.

師：那么在正常啟動(dòng)過程中誰的速度變化快？

生1：公共汽車.

生2：自行車.（更多人開始迷惑而不回答.）

師：不著急，我們先來看一段影片，之后再來發(fā)表自己的見解.

師：現(xiàn)在你有什么看法？

生：起初自行車的速度變化快，之后公共汽車的變化快.

師：為什么？

生：剛開始自行車明顯已經(jīng)超越了公共汽車，可是沒多久公共汽車又超越了自行車.

分析：當(dāng)內(nèi)心產(chǎn)生疑惑的時(shí)候，正是個(gè)體構(gòu)建新知的最佳時(shí)機(jī).看到視頻后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)僅用速度的概念已經(jīng)無法再解釋眼前的問題時(shí)，對于新知“速度變化的快慢”開始感興趣了.

二、引發(fā)爭論，在碰撞中賦予新知

沒有牛津大辯論，就不會(huì)有“進(jìn)化論”的迅速普及.以學(xué)生為主體的課堂，時(shí)常會(huì)發(fā)生一些不同觀點(diǎn)間的爭論.這種情況出現(xiàn)時(shí)，教師不必急于給出結(jié)論，或者急于幫助學(xué)生分辨是非，而是適度的引導(dǎo)讓他們產(chǎn)生的爭論.爭辯雖不至于總能夠引出真理，但是一定能夠引發(fā)學(xué)生要探其究竟的內(nèi)在愿望，此時(shí)再由教師介入，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)、推理等方式來獲得新知.

【案例】利用學(xué)生的認(rèn)知差異，引發(fā)沖突教學(xué)“圓周運(yùn)動(dòng)”

師：研究一些極限運(yùn)動(dòng)，比如，沖浪，室內(nèi)花樣滑板，運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中沒有系安全帶，那么當(dāng)他們做高難度翻滾動(dòng)作運(yùn)動(dòng)到最高空時(shí)，（出示圖片）滑板或沖浪板會(huì)不會(huì)一定和人分離？

生1：會(huì)，因?yàn)闆]有任何力來維系平衡，滑板會(huì)因?yàn)閼T性甩出高空.

生2：不會(huì)，雖然沒有做過這種極限運(yùn)動(dòng)，但是我蕩過秋千，當(dāng)擺到最高點(diǎn)時(shí)，有那么一瞬間我松開手，沒有任何事情發(fā)生.

此刻，教師適時(shí)地抓住兩人的沖突，引發(fā)為全班性的大爭論，讓學(xué)生自己討論.但是他們由于缺乏對圓周運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)無法定論，因而教師引入“水流星”實(shí)驗(yàn)，對學(xué)生進(jìn)行“圓周運(yùn)動(dòng)”概念的教學(xué).

分析：“興趣是最好的教師”認(rèn)知沖突教學(xué)策略，最核心的目的是引發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與，探究明理的興趣.是一個(gè)“存異——研討——求同”的構(gòu)建知識(shí)的過程.

三、故事探秘，在求知中冷靜思考

在課堂第一個(gè)環(huán)節(jié)，就要牢牢抓住學(xué)生的心，讓他們不知不覺由生活走進(jìn)物理殿堂.在上課之初，要用情節(jié)離奇的故事，引導(dǎo)學(xué)生思考，那么在故事設(shè)置時(shí)常常會(huì)用到認(rèn)知沖突，否則難以更好地引導(dǎo)學(xué)生從故事情境進(jìn)入課堂學(xué)習(xí).

【案例】在教學(xué)“超重與失重”問題時(shí)教師虛構(gòu)了如下問題：

一位金融師，坐飛機(jī)來往于客戶之間.有一次，他接受客戶的委托，攜帶十根500克的金條，去交易所交易.途中要坐一段時(shí)間的飛機(jī)，正巧一位精密衡器推銷員和他同坐.推銷員一上飛機(jī)就把一臺(tái)電子天平樣品放在了膝蓋上，金融師因?yàn)楹闷婢鸵颂炱阶约耗弥?，同時(shí)偷偷把自己所帶的金條放在了天平上，讀取示數(shù)，很安心.“是足金”他暗地里說道.這時(shí)飛機(jī)起飛，他緊抱著天平和金條，再看示數(shù)“咦！怎么重了100克？”他暗自吃驚，怎么回事呢？這黃金有問題嗎？等飛機(jī)平穩(wěn)飛行之后，他又看到了準(zhǔn)確讀數(shù)，金融師無比納悶，內(nèi)心因?yàn)榫o張都縮成一團(tuán)了，從事這職業(yè)這么久，從沒有發(fā)現(xiàn)過這樣奇怪的事情.很快到了目的地，飛機(jī)開始降落，金融師的心又一次懸了起來，因?yàn)樗郾牨牽粗约旱狞S金在天平上變輕了！疑團(tuán)一直困擾著他，到底是怎么回事呢？難道黃金的質(zhì)量自己會(huì)變嗎？

分析：把比較典型的生活實(shí)例編成故事，引導(dǎo)學(xué)生在聽故事的同時(shí)產(chǎn)生疑問.學(xué)生開始關(guān)心這種奇怪現(xiàn)象是怎樣發(fā)生的，而這個(gè)疑問，正是這堂課我們要解決的重點(diǎn)問題.

四、按圖索驥，在應(yīng)用中印證科學(xué)

生活中的素材，是提高物理教學(xué)效率的又一個(gè)催化劑.學(xué)生在生活中通過自主生活經(jīng)驗(yàn)，和傳統(tǒng)生活常識(shí)對事物的本質(zhì)有了自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu).把生活中的一些素材，適當(dāng)引用到課堂中來，可以幫助教師引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，從而構(gòu)建高效率課堂.“光的折射”教學(xué)中引入了幾張美術(shù)設(shè)計(jì)圖，里面畫了燦爛的彩虹，很吸引人.但是幾張圖片中的色彩順序卻有所不同，通過觀察，引發(fā)學(xué)生對彩虹顏色排序的好奇心，進(jìn)而展開教學(xué).

認(rèn)知沖突策略，是課堂情境下，教師有意識(shí)地應(yīng)用各種方式引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)事物矛盾，然后產(chǎn)生解析矛盾的意識(shí)，從而驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)研究的教學(xué)模式.這種策略可以有效的活化高中物理課堂，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究的意識(shí)和方法.積極采用這種模式，對物理教學(xué)有著極其重要的意義.

[青海湟川中學(xué)第一分校 （810012）]