巧設(shè)懸念， 激發(fā)興趣，建構(gòu)概念

馬林

摘 要： 唯物辯證法認(rèn)為矛盾是事物發(fā)展的源泉和動(dòng)力。表現(xiàn)在科學(xué)課堂中最核心的矛盾就是學(xué)生的認(rèn)知沖突，其在教學(xué)演繹中表現(xiàn)出“雙線結(jié)構(gòu)”：一條明線是營(yíng)造教學(xué)契機(jī)，推進(jìn)教學(xué)流程；另一條暗線是激發(fā)思維動(dòng)力，建構(gòu)科學(xué)概念。本文以《導(dǎo)體和絕緣體》一課為實(shí)踐載體，通過“前測(cè)——探究——研討——遷移”教學(xué)環(huán)節(jié)，連續(xù)三次創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，層層遞進(jìn)、步步深入，讓孩子們主動(dòng)架構(gòu)新知，實(shí)現(xiàn)前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞： 認(rèn)知沖突 概念建構(gòu) 樸素理論 教學(xué)契機(jī)

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中如何有效建構(gòu)核心概念是教師經(jīng)常思考的問題。教師在教學(xué)中巧設(shè)懸念，通過認(rèn)知沖突激發(fā)興趣，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)概念形成將是一種好的教學(xué)方法。本文以教科版小學(xué)四年級(jí)第一單元《導(dǎo)體與絕緣體》為例，就如何利用兒童現(xiàn)有理論認(rèn)知、課堂教學(xué)實(shí)例，通過創(chuàng)設(shè)多次遞進(jìn)式認(rèn)知沖突建構(gòu)科學(xué)概念談?wù)劰P者的做法。

一、前測(cè)：?jiǎn)拘褬闼乩碚?，激活認(rèn)知沖突

樸素理論是兒童在認(rèn)知學(xué)習(xí)中經(jīng)過長(zhǎng)期積累潛移默化形成的，隱藏在自我認(rèn)知中。教師需要通過各種方法喚醒它們，創(chuàng)設(shè)富有實(shí)效的認(rèn)知沖突讓學(xué)生在既有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新現(xiàn)象之間產(chǎn)生相悖矛盾，驅(qū)動(dòng)潛在的好奇心與求知欲望，從而建構(gòu)新的科學(xué)概念?！秾?dǎo)體與絕緣體》一課伊始，教師巧妙設(shè)計(jì)了“能不能導(dǎo)電”教學(xué)活動(dòng)。

教師出示一個(gè)接有銅鑰匙的簡(jiǎn)單電路，問學(xué)生怎樣點(diǎn)亮小燈泡？如果把這個(gè)銅鑰匙接入斷開的電路中，又會(huì)怎樣？請(qǐng)一學(xué)生操作，小燈泡亮了。教師又把塑料尺接入電路中，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。接著教師請(qǐng)小組檢測(cè)幾種生活中常見的物品（回形針、牙簽、鐵釘?shù)龋?。學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)比自己預(yù)測(cè)后，結(jié)果一片嘩然……

在本課一開始這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生親自檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果與預(yù)測(cè)有較大出入，引起學(xué)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突。面對(duì)新問題與學(xué)生自有樸素理論之間的矛盾，學(xué)生的求知欲、探究欲從課堂一開始就被自然而然地激發(fā)起來，帶著好奇與興趣開啟探究之旅。

二、探究：巧設(shè)材料陷阱，激發(fā)二次沖突

《科學(xué)（3-6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。科學(xué)探究活動(dòng)的展開需要借助各種材料，教師應(yīng)充分利用材料調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)因，啟發(fā)學(xué)生自主思考，深入推進(jìn)科學(xué)探究，從而促成教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。在《導(dǎo)體與絕緣體》一課中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)教師提供的材料有“問題”：學(xué)生觀察各小組檢測(cè)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有些小組的回形針會(huì)導(dǎo)電，有的不導(dǎo)電（課前把回形針分成裸露和包著塑料膜的兩種），有的鉛筆芯導(dǎo)電，有的卻不導(dǎo)電（課前準(zhǔn)備了硬度為HB和3B的鉛筆芯）。學(xué)生檢測(cè)發(fā)現(xiàn)剝?nèi)ニ芰夏ず蟮幕匦吾樄荒茳c(diǎn)亮小燈泡。教師揭示鉛筆芯的奧秘：碳含量高的容易導(dǎo)電，碳含量低的不容易導(dǎo)電。

在檢測(cè)回形針環(huán)節(jié)，教師利用“材料陷阱”激起學(xué)生二次認(rèn)知沖突，從材料中尋找問題，再用材料解決問題，讓學(xué)生經(jīng)歷一次“質(zhì)疑——推測(cè)——探究驗(yàn)證——結(jié)論”的探究活動(dòng)，學(xué)生逐漸掌握“同一種物體可能由不同種材料組成，材料不同，物體的導(dǎo)電性能各不相同”。

三、研討：對(duì)比現(xiàn)實(shí)矛盾，激導(dǎo)三次沖突

心理學(xué)家認(rèn)為：當(dāng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)不能用頭腦中已有的知識(shí)解釋一個(gè)新問題或發(fā)現(xiàn)新知識(shí)與頭腦中已有知識(shí)相悖時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生“認(rèn)知平衡”，當(dāng)這種“失衡感”越明顯，學(xué)生的樸素理論越堅(jiān)固、越穩(wěn)定，創(chuàng)設(shè)的認(rèn)知沖突就會(huì)越明顯而強(qiáng)烈。《導(dǎo)體與絕緣體》一課對(duì)“水和人體會(huì)不會(huì)導(dǎo)電”問題的探究產(chǎn)生了更強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突。

大部分學(xué)生印象中水是會(huì)導(dǎo)電的，怎么檢測(cè)結(jié)果不導(dǎo)電呢？此時(shí)教師魔術(shù)般地出示“驗(yàn)電球”，它能感應(yīng)到非常微弱的電流，準(zhǔn)確測(cè)出某種材料是否導(dǎo)電。教師用驗(yàn)電球檢測(cè)自來水的導(dǎo)電性，燈泡亮了。又請(qǐng)一名學(xué)生把兩只手與驗(yàn)電球連接，燈泡亮了。最后請(qǐng)全班學(xué)生手拉手站成大圓圈，接入驗(yàn)電球電路，燈泡又亮了。

水和人體在絕大部分學(xué)生樸素理論中可以導(dǎo)電，實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻不會(huì)導(dǎo)電。這時(shí)驗(yàn)電球發(fā)揮了極大作用，當(dāng)全班學(xué)生手拉手圍成圈后驗(yàn)電球突然亮起的那一刻，學(xué)生激動(dòng)的呼叫聲淋漓盡致地釋然了心中的疑惑。至此，學(xué)生經(jīng)歷了“認(rèn)同前概念——否定前概念——再次堅(jiān)持認(rèn)同前概念”的充滿樂趣和收獲的探究過程，三次認(rèn)知沖突為學(xué)生核心概念轉(zhuǎn)變向前大大推進(jìn)了一步。

四、遷移：應(yīng)用生活實(shí)例，形成科學(xué)概念

學(xué)習(xí)科學(xué)概念的關(guān)鍵在于生活實(shí)例的運(yùn)用，這是檢驗(yàn)科學(xué)概念掌握情況的重要標(biāo)志，也是加深對(duì)科學(xué)概念理解的重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)安排具有針對(duì)性、延展性的活動(dòng)，一方面讓學(xué)生自我檢測(cè)概念學(xué)習(xí)質(zhì)量，另一方面讓教師了解學(xué)生對(duì)概念的掌握情況，以便有針對(duì)性地糾正、完善學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解。

教師繼續(xù)反問：“水真的能導(dǎo)電嗎？”出示一瓶實(shí)驗(yàn)室提煉專用的蒸餾水，用驗(yàn)電球檢測(cè)燈泡卻沒亮。教師：科學(xué)上所說的水都是指無雜質(zhì)的純凈水，都是不導(dǎo)電的。但是生活中見到的水幾乎都是含有雜質(zhì)的，所以它會(huì)導(dǎo)電。接著教師又示范檢測(cè)了干樹枝和一盆正在開花的植物，檢測(cè)結(jié)果干樹枝不會(huì)導(dǎo)電，新鮮樹枝會(huì)導(dǎo)電。

只有對(duì)已學(xué)內(nèi)容達(dá)到一定水平的掌握程度，學(xué)生的核心概念才有可能轉(zhuǎn)變。在學(xué)生經(jīng)過一次次認(rèn)知沖突——思考猜測(cè)——實(shí)驗(yàn)論證的經(jīng)歷后，知道身邊哪些物體是導(dǎo)體和絕緣體，并且有些導(dǎo)體和絕緣體在不同環(huán)境或條件下可以互相轉(zhuǎn)換，從而一次次修正自我認(rèn)知，優(yōu)化概念界定，真正完成核心概念建構(gòu)。

總之，在科學(xué)課堂教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)盡可能創(chuàng)設(shè)多角度、多維度、多深度的認(rèn)知沖突，讓其造成學(xué)生原先認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不平衡，不得不讓原有知識(shí)結(jié)構(gòu)與之順應(yīng)，從而有效轉(zhuǎn)變錯(cuò)誤概念，建構(gòu)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化建立核心概念。當(dāng)然，在具體教學(xué)中，什么樣的內(nèi)容選擇什么樣的教學(xué)內(nèi)容、在什么時(shí)機(jī)設(shè)置認(rèn)知沖突等，還需要我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步探索和研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)教育部.科學(xué)（3-6）年級(jí)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2005.7.

[2]張紅霞.科學(xué)究竟是什么[M].北京：教育科學(xué)出版社.2003.12.

[3]邵鋒星.運(yùn)用認(rèn)知沖突策略促進(jìn)科學(xué)概念轉(zhuǎn)變[J].教學(xué)月刊小學(xué)綜合版.教學(xué)月刊社，2012.9.

[4]翁昌舟.再談為學(xué)生提供有結(jié)構(gòu)性材料，促進(jìn)有效探究應(yīng)注意的問題——小學(xué)科學(xué)“自主——合作——探究”課題階段性研究報(bào)告.2006年浙江省首屆新生代教師論文交流.

[5]李宇泓.基于建構(gòu)主義的概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)理論.江蘇淮安市淮陰教研室，2012.10.

[6]教育部基礎(chǔ)教育課程教材發(fā)展中心.小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)能力必修.西南師范大學(xué)出版社，2013.6.