基于“認(rèn)知沖突”的化學(xué)問題情境創(chuàng)設(shè)

胡克晶（福州第二十四中學(xué)，福建 福州 350015）

基于“認(rèn)知沖突”的化學(xué)問題情境創(chuàng)設(shè)

胡克晶
（福州第二十四中學(xué)，福建 福州 350015）

學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)、知識結(jié)構(gòu)與呈現(xiàn)新知識之間存在差異而導(dǎo)致心理失衡，就產(chǎn)生“認(rèn)知沖突”?；凇罢J(rèn)知沖突”的情境創(chuàng)設(shè)，可以激起學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，激發(fā)學(xué)生的興趣與熱情、激發(fā)探究的欲望，發(fā)展學(xué)生的思維能力，提升探究能力和解決問題的能力，從而有效地提高課堂教學(xué)效率。

問題情境；認(rèn)知沖突；創(chuàng)設(shè)

一、“認(rèn)知沖突”與問題情境

瑞士心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為，人類智力的發(fā)展是由同化、順應(yīng)以及平衡所建立的圖式來完成。［1］當(dāng)學(xué)生的認(rèn)知水平處于一種平衡狀態(tài)時(shí)，若遇到新事物的刺激，將產(chǎn)生心理不平衡。學(xué)生出現(xiàn)認(rèn)知不平衡時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生“認(rèn)知沖突”。簡單地說：“認(rèn)知沖突”是人們的知識結(jié)構(gòu)和認(rèn)識水平與外界信息或知識結(jié)構(gòu)各成分之間存在的一種矛盾狀態(tài)。［2］當(dāng)舊知識結(jié)構(gòu)與新呈現(xiàn)的知識之間存在差異時(shí)，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生心理失去平衡，進(jìn)而形成認(rèn)知上的沖突，換句話說，“認(rèn)知沖突”是一個(gè)人原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新知識、新情境之間無法包容的現(xiàn)象。［3］

問題情境是指教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)有意識地把與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的問題融在真實(shí)的情境當(dāng)中，以激發(fā)學(xué)生求知的欲望和探索的精神，是化學(xué)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)之一。在化學(xué)教學(xué)中只有緊緊抓住問題情境這個(gè)載體，才能抓住化學(xué)教學(xué)中思維的“魂”。精彩的問題情境，不僅會(huì)引起學(xué)生的注意，起到承前啟后，建立知識聯(lián)系的作用，而且還能讓學(xué)生不斷在同化和順應(yīng)的過程，建立起新的認(rèn)知平衡，從而促進(jìn)認(rèn)知發(fā)展。

基于“認(rèn)知沖突”的問題情境是在學(xué)生學(xué)習(xí)的“最近發(fā)展區(qū)”創(chuàng)設(shè)的問題情境是最有效的問題情境。這種基于“認(rèn)知沖突”的問題情境能激發(fā)學(xué)生的求知欲望、探究熱情、學(xué)習(xí)興趣，能激活學(xué)生的思維，因此，在課堂上創(chuàng)設(shè)“認(rèn)知沖突”的問題情境，從積極心理學(xué)的角度來看，能很大程度地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，激活學(xué)習(xí)主體的參與程度，提高課堂教學(xué)的有效性。

二、“認(rèn)知沖突”的問題情境創(chuàng)設(shè)

（一）充分利用學(xué)生已有認(rèn)知與化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的矛盾，創(chuàng)設(shè)沖突情境，提高學(xué)習(xí)興趣

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，豐富的實(shí)驗(yàn)和多彩的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能較大程度地滿足學(xué)生的好奇心。在課堂教學(xué)過程中，利用這一心理特征，把各種奇特的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呈現(xiàn)給學(xué)生，通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)，引發(fā)學(xué)生“認(rèn)知沖突”，再巧妙地設(shè)置合理的問題情境，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，還能讓學(xué)生體驗(yàn)到化學(xué)之美。例如：在酸堿中和反應(yīng)一節(jié)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生回憶革命年代，用白紙傳遞情報(bào)的故事，然后設(shè)計(jì)了“百變?nèi)の秾?shí)驗(yàn)”：用毛筆蘸水（事先滴有酚酞）在紙上寫字，等到晾干后，用噴霧器（裝有NaOH溶液）噴在紙上，發(fā)現(xiàn)白紙迅速出現(xiàn)紅色的字，然后用另一個(gè)噴霧器（裝有鹽酸溶液）噴在紙上，發(fā)現(xiàn)字消失了。為什么噴一下液體能顯現(xiàn)出紅色的字？為什么再噴另一種液體又變成無色？是什么樣的液體這么神奇？它們具有什么樣的性質(zhì)呢？這樣趣味實(shí)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈“認(rèn)知沖突”，激起了學(xué)生的學(xué)習(xí)探究欲望。

心理學(xué)研究表明，利用趣味豐富的實(shí)驗(yàn)和奇特的現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生的“認(rèn)知沖突”，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)問題情境，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能感受到化學(xué)變化之美，激發(fā)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)情感，并逐步轉(zhuǎn)化為持久的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

（二）充分利用學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)與新知識的矛盾，創(chuàng)設(shè)沖突情境，提高學(xué)習(xí)熱情

化學(xué)與生活、生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系。學(xué)生在日常生活中，已經(jīng)積累了大量的生活經(jīng)驗(yàn)，且形成了慣性概念，也稱為“前科學(xué)概念”。心理學(xué)研究表明：當(dāng)學(xué)生的“前科學(xué)概念”與化學(xué)科學(xué)產(chǎn)生矛盾和沖突時(shí)，學(xué)習(xí)的熱情是最高的，學(xué)生對沖突的問題情境中，習(xí)得的知識更易理解、記憶更牢、更深。在化學(xué)教學(xué)中，利用生活經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)沖突情境，能使學(xué)生感到學(xué)有所用，學(xué)有所得。例如：在生活中，學(xué)生從小就知道氫氣球的概念，在學(xué)生的前置概念中，能飄上天空的氣球肯定充的是氫氣。在學(xué)習(xí)完氫氣的化學(xué)性質(zhì)可燃性之后，設(shè)置問題情境：我們在節(jié)日慶典時(shí)，飄在空中的氣球充的是氫氣嗎？為什么不能充氫氣？那充的是什么氣體呢？這樣的的問題情境對于學(xué)生進(jìn)一步鞏固和理解氫氣的性質(zhì)很有幫助，也大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

（三）利用學(xué)生思維定勢與科學(xué)知識的矛盾，創(chuàng)設(shè)沖突情境，提升思維能力

思維定勢是由先前的活動(dòng)而造成的一種對活動(dòng)的特殊心理準(zhǔn)備狀態(tài)或活動(dòng)的傾向性。在環(huán)境不變的條件下，思維定勢使人能夠應(yīng)用已掌握的方法迅速解決問題。學(xué)生的思維定勢在需要?jiǎng)?chuàng)新時(shí)會(huì)變成“思維枷鎖”，阻礙新知識的建構(gòu)，也阻礙新思維、新方法的構(gòu)建。因此，利用學(xué)生思維定勢，設(shè)置沖突情境，可以加深學(xué)生的記憶。例如：在學(xué)習(xí)完《鈉的性質(zhì)》后，創(chuàng)設(shè)如下沖突情境：請分析鈉和硫酸銅溶液是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)，可能出現(xiàn)什么現(xiàn)象并寫出反應(yīng)的方程式。大部分學(xué)生都會(huì)想到鈉從硫酸銅溶液中置換出金屬銅，現(xiàn)象則是有紅色的物質(zhì)產(chǎn)生。由于剛剛學(xué)完金屬鈉與水反應(yīng)性質(zhì)，部分學(xué)生還能推出有氫氣生成。這時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與他們推測的大相徑庭。進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的“認(rèn)知沖突”產(chǎn)生疑問：為什么有氫氣產(chǎn)生？為什么沒有銅生成？為什么有藍(lán)色沉淀？并開始探究分析氫氧化銅產(chǎn)生的原因。這樣不僅鞏固了新舊知識，同時(shí)激活了學(xué)生的思維。

“學(xué)起于思，思源于疑”，在“認(rèn)知沖突”基礎(chǔ)上的問題情境，無疑能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索精神，調(diào)動(dòng)學(xué)生的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力，激活學(xué)生思維，發(fā)展學(xué)生的思維能力。

（四）充分利用舊新知識的聯(lián)系，在學(xué)生最近發(fā)展區(qū)，創(chuàng)設(shè)沖突情境，提升求知欲望

心理學(xué)研究表明，在“新舊知識的結(jié)合點(diǎn)”上產(chǎn)生的問題，最能產(chǎn)生“認(rèn)知沖突”，通過創(chuàng)設(shè)新舊知識的矛盾，造成新知識與原有知識的認(rèn)知沖突，能很大程度上激起學(xué)生求知欲望。例如：在《鹽類的水解》教學(xué)中，設(shè)置問題情境：（1）溶液的酸堿性如何判定？（2）酸溶液顯酸性、堿溶液顯堿性，那么鹽溶液顯什么性呢？（3）能否通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 NH4Cl、NaCl、Na2CO3三種鹽溶液的酸堿性？以上三個(gè)問題，一二兩個(gè)問題是鋪墊，是聯(lián)系舊知識，激發(fā)學(xué)生原有認(rèn)知，用指示劑來檢測溶液酸堿性，許多學(xué)生會(huì)認(rèn)為鹽溶液是顯中性的。第三個(gè)問題的實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果與學(xué)生原有的知識有矛盾，引發(fā)“認(rèn)知沖突”，緊接著教師和學(xué)生共同的一個(gè)問題是為什么不同的鹽溶液有的顯酸性，有的顯堿性，有的顯中性，激起了學(xué)生的探究欲望。

總之，建立在“認(rèn)知沖突”基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)的問題情境，不僅能最大程度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)探究欲望，還有助于激活學(xué)生思維，提高思維能力。另外，由于“沖突情境”的創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生課堂參與的面更廣，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，更重要的是由于形成了“沖突情境”，激活了學(xué)生用已有的知識經(jīng)驗(yàn)去“同化”或“順應(yīng)”學(xué)習(xí)中的新知識，進(jìn)而構(gòu)建新的知識結(jié)構(gòu)。除此之外，還發(fā)展了學(xué)生的情感、態(tài)度、價(jià)值觀，真正實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的三維目標(biāo)。

［1］吳銀銀，陳志偉.認(rèn)知沖突理論對生物教學(xué)的啟示［J］.教學(xué)與管理，2009（15）.

［2］孫群懿.生物教學(xué)中如何創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突［J］.文理導(dǎo)航（中旬），2013（1）.

［3］陳斌.例談化學(xué)教學(xué)中利用認(rèn)知沖突提高課堂有效教學(xué)［J］.讀寫算，2012（16）.

［4］陳玉喬.巧設(shè)認(rèn)知沖突 提升化學(xué)教學(xué)有效性［J］.化學(xué)教與學(xué)，2012（1）.

G633.8

A

1673-9884（2017）09-0077-02

2017-07-25

2015年度福州市教育科學(xué)研究“十二五”規(guī)劃課題“基于心理學(xué)基礎(chǔ)的中學(xué)化學(xué)教學(xué)探索”（FZ2015GH072）作者簡介：胡克晶，男，福州第二十四中學(xué)高級教師。