“認(rèn)知沖突”在高中生物概念教學(xué)中的運用

裴志剛+王重力

摘 要 呈現(xiàn)課堂教學(xué)在認(rèn)知沖突的產(chǎn)生——解決——再產(chǎn)生——再解決的循環(huán)之中遞進(jìn)，教師巧妙地設(shè)置懸念性沖突、階梯性沖突、發(fā)散性沖突以及陷阱性沖突四個方面來激發(fā)學(xué)生的探究欲望，發(fā)展了學(xué)生思維，培養(yǎng)了探究能力，實現(xiàn)生物課堂教學(xué)的實效。

關(guān)鍵詞 認(rèn)知沖突 高中生物 概念教學(xué) 思維

中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

所謂沖突式教學(xué)，就是指在課堂教學(xué)中教師有意識地組織學(xué)生把各自的理解表述出來，并由小組聚在一起討論，甚至促其產(chǎn)生一定的沖突，以此使學(xué)生澄清認(rèn)識，加深對所學(xué)知識的理解，并有效激發(fā)他們的求知欲和學(xué)習(xí)主動性。其教學(xué)的核心就是心理學(xué)上的認(rèn)知沖突。從心理學(xué)角度分析，認(rèn)知沖突是指人們意識到認(rèn)知結(jié)構(gòu)與外在信息或者認(rèn)知結(jié)構(gòu)各個成分之間存在矛盾的一種知覺狀態(tài)。當(dāng)已有的知識與新知識之間存在某些差距而導(dǎo)致心理失衡時，就產(chǎn)生了認(rèn)知沖突。遷移到課堂教學(xué)中來，認(rèn)知沖突是連結(jié)學(xué)生固有經(jīng)驗與新知識的通道，是認(rèn)知結(jié)構(gòu)更新的一個必要前提。伴隨著認(rèn)知沖突的產(chǎn)生，學(xué)生的思維開始興奮，學(xué)習(xí)的積極性增強，思維活動也處在最佳狀態(tài)。這種狀態(tài)既是教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生，甚至是課程資源和學(xué)生心理交流的接觸點、共振點，也是教與學(xué)的共同機(jī)遇，是一個有效的教學(xué)契機(jī)。

高中生物課程目標(biāo)中將學(xué)生生物各種能力的考查做了要求：在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的同時，更注重學(xué)生分析、解決問題能力的培養(yǎng)。筆者在生物課堂教學(xué)中適時適度地引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突， 注重學(xué)生生疑、析疑、釋疑能力的培養(yǎng)，能夠有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲，優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高課堂教學(xué)效能。

1 懸念性沖突，激發(fā)學(xué)生概念探究欲望

北宋哲學(xué)家張載指出：“在可疑而不疑者，不曾學(xué)，學(xué)則須疑?！苯處熤粫敖饣蟆笔呛懿粔虻模匾氖菚安蓟蟆?。這里的“布惑”就是設(shè)置懸念性認(rèn)知沖突，并以此激發(fā)學(xué)生探討問題的興趣，使由難變易的教學(xué)過程再起波瀾。

如在教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞時，教師設(shè)置了一個故事引入：1904年，法國昆蟲學(xué)家法布爾做了一個實驗：在一個風(fēng)雨交加的夜晚，他把一只雌天蠶蛾扣在一只紗籠中，而這只紗籠是放在被一片叢林包圍著的黑屋里的。盡管風(fēng)嘯雨驟，還是引誘了40多只雄蛾穿過風(fēng)雨前來交尾。第二天夜晚，他又在雌蛾周圍灑了樟腦丸和汽油，仍不能阻止雄蛾尋找雌蛾。那么，這是什么物質(zhì)在起作用呢？這一問題造就了學(xué)生認(rèn)知的懸念性沖突，緊緊地抓住了學(xué)生。這時，教師給學(xué)生留下思考的余地，使學(xué)生處于積極的思維狀態(tài)。最后教師點破“性外激素”，使學(xué)生形成深刻的記憶。

2 階梯性沖突，挖掘概念學(xué)習(xí)的思維深度

思維是從問題開始的，創(chuàng)設(shè)情境的問題應(yīng)該能喚起學(xué)生的求知欲、期待欲，讓學(xué)生自己去積極探索。同時教師要依據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識水平、認(rèn)知規(guī)律，善于利用各種課程資源，設(shè)置多個問題情境，引發(fā)階梯性的認(rèn)知沖突，循序漸進(jìn)，層層深入，把學(xué)生巧妙地引入教學(xué)情境。成功的階梯性問題情境能有效地調(diào)動學(xué)生積極思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)，主動去探索新知識。

例如：在學(xué)習(xí)“細(xì)胞呼吸”一節(jié)內(nèi)容時，筆者設(shè)計以下一組階梯性問題：（1） 蘋果儲存久了，會有什么氣味散發(fā)出來？（2） 劇烈運動后，四肢骨胳肌往往會產(chǎn)生什么樣的感覺？（3） 釀酒時為什么要密封？（4） 水淹時高等植物能進(jìn)行無氧呼吸，為什么水退后有些不能成活？（5） 水稻等植物的根又為什么能比較長時間在水中生存？（6） 水生生物進(jìn)行有氧呼吸，還是無氧呼吸？這些問題都源自于學(xué)生的生活，學(xué)生都有一定的感性認(rèn)識，但又似懂非懂，屬于認(rèn)知過程中的階梯性沖突。教師及時抓住學(xué)生的興奮點，引導(dǎo)學(xué)生由淺入深，由現(xiàn)象到本質(zhì)，使學(xué)生積極主動探求新知，完善知識體系，促進(jìn)學(xué)生探索新知識的能力向縱深處發(fā)展。

3 發(fā)散性沖突，拓展概念教學(xué)的思維寬度

法國生物學(xué)家貝爾納說過：“妨礙學(xué)習(xí)的最大障礙，并不是未知的東西，而是已知的東西?！睂W(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中或多或少會受已有知識的干擾，也就是思維定式的影響。如果教師能在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一些發(fā)散性的問題，與學(xué)生已有知識之間產(chǎn)生沖突，這些沖突就是發(fā)散性沖突。師生、生生一起解決了這些沖突，獲得了新知的同時，學(xué)生思維的寬度也就得到了拓展。

例如：高三復(fù)習(xí)“細(xì)胞分裂”這個重要概念的教學(xué)時，筆者先給出一張以細(xì)胞分裂為中心的知識圖式（圖1），引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生一系列從中心點輻射出去的發(fā)散性沖突。師生一起探討分析這些沖突并解決這些沖突，從而使學(xué)生能夠通過中心知識點這一紐帶將相關(guān)知識點通過發(fā)散性思維聯(lián)系起來，讓不同章節(jié)的知識有機(jī)結(jié)合，有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中找出自己在某些知識上的盲點，深入了解知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。那么，學(xué)生在遇到問題時，就能從各個方面搜集有效的信息來解決問題，最終實現(xiàn)課標(biāo)的終極目標(biāo)：培養(yǎng)生物科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生分析問題，解決問題的能力。

4 陷阱性沖突，培養(yǎng)概念教學(xué)的思維縝密度

“陷阱”是指干擾信息、迷惑條件或設(shè)置的思維障礙、思維歧路等。當(dāng)日常用詞與生物學(xué)概念用詞相同時，由于日常用詞的“先入為主”，往往導(dǎo)致學(xué)生對概念的理解停留在日常用詞層面而落入陷阱。這里的日常用詞也可以說是學(xué)生重建新的科學(xué)概念前的前（樸素）概念。教師可以巧妙設(shè)置陷阱性認(rèn)知沖突，來達(dá)到促進(jìn)這樣構(gòu)建準(zhǔn)確的概念。

在生態(tài)系統(tǒng)概念學(xué)習(xí)時，有捕食、排泄、共生和競爭既是生物學(xué)專用詞，也是日常用語，但兩種情況下的含義差異頗大。如，玉米不能過度密植，目的是減少玉米植株間的競爭，以提高產(chǎn)量;雌雄螳螂交配后，雌螳螂吃掉雄螳螂，這屬于捕食關(guān)系。這里的競爭和捕食都是日常用語，但從生物學(xué)角度來考量又都是錯誤的，競爭和捕食都指的是生物物種之間的關(guān)系，而不是同種生物之間的關(guān)系。教師在教學(xué)中適當(dāng)設(shè)置些許陷阱不僅不是耍心計，而是構(gòu)建正確概念、培養(yǎng)學(xué)生縝密思維的需要。