“认知冲突”在高中生物概念教学中的运用

　摘 要 呈现课堂教学在认知冲突的产生——解决——再产生——再解决的循环之中递进，教师巧妙地设置悬念性冲突、阶梯性冲突、发散性冲突以及陷阱性冲突四个方面来激发学生的探究欲望，发展了学生思维，培养了探究能力，实现生物课堂教学的实效。 
　　关键词 认知冲突 高中生物 概念教学 思维 
　　中图分类号 G633.91 文献标志码 A 
　　 所谓冲突式教学，就是指在课堂教学中教师有意识地组织学生把各自的理解表述出来，并由小组聚在一起讨论，甚至促其产生一定的冲突，以此使学生澄清认识，加深对所学知识的理解，并有效激发他们的求知欲和学习主动性。其教学的核心就是心理学上的认知冲突。从心理学角度分析，认知冲突是指人们意识到认知结构与外在信息或者认知结构各个成分之间存在矛盾的一种知觉状态。当已有的知识与新知识之间存在某些差距而导致心理失衡时，就产生了认知冲突。迁移到课堂教学中来，认知冲突是连结学生固有经验与新知识的通道，是认知结构更新的一个必要前提。伴随着认知冲突的产生，学生的思维开始兴奋，学习的积极性增强，思维活动也处在最佳状态。这种状态既是教师和学生、学生和学生，甚至是课程资源和学生心理交流的接触点、共振点，也是教与学的共同机遇，是一个有效的教学契机。 
　　 高中生物课程目标中将学生生物各种能力的考查做了要求：在学习基础知识的同时，更注重学生分析、解决问题能力的培养。笔者在生物课堂教学中适时适度地引发学生产生认知冲突， 注重学生生疑、析疑、释疑能力的培养，能够有效地激发学生的求知欲，优化课堂教学结构，提高课堂教学效能。 
　　1 悬念性冲突，激发学生概念探究欲望 
　　 北宋哲学家张载指出：“在可疑而不疑者，不曾学，学则须疑。”教师只会“解惑”是很不够的，更重要的是会“布惑”。这里的“布惑”就是设置悬念性认知冲突，并以此激发学生探讨问题的兴趣，使由难变易的教学过程再起波澜。 
　　 如在教学生态系统信息传递时，教师设置了一个故事引入：1904年，法国昆虫学家法布尔做了一个实验：在一个风雨交加的夜晚，他把一只雌天蚕蛾扣在一只纱笼中，而这只纱笼是放在被一片丛林包围着的黑屋里的。尽管风啸雨骤，还是引诱了40多只雄蛾穿过风雨前来交尾。第二天夜晚，他又在雌蛾周围洒了樟脑丸和汽油，仍不能阻止雄蛾寻找雌蛾。那么，这是什么物质在起作用呢？这一问题造就了学生认知的悬念性冲突，紧紧地抓住了学生。这时，教师给学生留下思考的余地，使学生处于积极的思维状态。最后教师点破“性外激素”，使学生形成深刻的记忆。 
　　2 阶梯性冲突，挖掘概念学习的思维深度 
　　 思维是从问题开始的，创设情境的问题应该能唤起学生的求知欲、期待欲，让学生自己去积极探索。同时教师要依据学生现有的知识水平、认知规律，善于利用各种课程资源，设置多个问题情境，引发阶梯性的认知冲突，循序渐进，层层深入，把学生巧妙地引入教学情境。成功的阶梯性问题情境能有效地调动学生积极思维，激发学生学习动机，主动去探索新知识。 
　　 例如：在学习“细胞呼吸”一节内容时，笔者设计以下一组阶梯性问题：（1） 苹果储存久了，会有什么气味散发出来？（2） 剧烈运动后，四肢骨胳肌往往会产生什么样的感觉？（3） 酿酒时为什么要密封？（4） 水淹时高等植物能进行无氧呼吸，为什么水退后有些不能成活？（5） 水稻等植物的根又为什么能比较长时间在水中生存？（6） 水生生物进行有氧呼吸，还是无氧呼吸？这些问题都源自于学生的生活，学生都有一定的感性认识，但又似懂非懂，属于认知过程中的阶梯性冲突。教师及时抓住学生的兴奋点，引导学生由浅入深，由现象到本质，使学生积极主动探求新知，完善知识体系，促进学生探索新知识的能力向纵深处发展。 
　　3 发散性冲突，拓展概念教学的思维宽度 
　　 法国生物学家贝尔纳说过：“妨碍学习的最大障碍，并不是未知的东西，而是已知的东西。”学生在学习的过程中或多或少会受已有知识的干扰，也就是思维定式的影响。如果教师能在教学中创设一些发散性的问题，与学生已有知识之间产生冲突，这些冲突就是发散性冲突。师生、生生一起解决了这些冲突，获得了新知的同时，学生思维的宽度也就得到了拓展。 
　　 例如：高三复习“细胞分裂”这个重要概念的教学时，笔者先给出一张以细胞分裂为中心的知识图式（图1），引发学生产生一系列从中心点辐射出去的发散性冲突。师生一起探讨分析这些冲突并解决这些冲突，从而使学生能够通过中心知识点这一纽带将相关知识点通过发散性思维联系起来，让不同章节的知识有机结合，有利于学生在学习过程中找出自己在某些知识上的盲点，深入了解知识之间的内在联系。那么，学生在遇到问题时，就能从各个方面搜集有效的信息来解决问题，最终实现课标的终极目标：培养生物科学素养，提高学生分析问题，解决问题的能力。 

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