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摘要

教學不能簡單強硬地把新知識灌輸給學生，而應尊重學生的前概念，并以之作為新知識的生長點。教師可以創設情境，通過“利用觀察體驗，直面認知沖突；呈現反例，制造認知沖突；運用課堂辯論，呈現認知沖突；導入生活事件，激發認知沖突；巧用課堂生成，引發認知沖突”等途徑，激起學生的求知欲和好奇心，變“要我學”為“我要學”。學生在經歷思想上的沖突和震撼的過程中，找出矛盾所在,用科學概念代替原有的錯誤觀念,實現錯誤前概念向科學概念的轉變。

關鍵詞

認知沖突；小學科學；前概念轉化

奧蘇泊爾認為，如果把教育心理學僅僅歸納為一條原理的話，影響學生唯一最重要的因素就是學生已經知道了什么，要探明這一點，并應據此進行教學。這就要求教學不能簡單強硬地把新知識灌輸給學生，而應尊重學生的前概念，并以之作為新知識的生長點。前概念是學生對生活中遇到的各種問題以及對紛繁世界所感知的現象，通過長期的積累而形成的對事物的非本質認識。由于學生的前概念具有先入為主和根深蒂固的特點，這使前概念的轉化成為一場激烈的認知革命，同時對教學也提出了更高的要求。認知心理學認為當新知識和原有認知有較大差異或矛盾時，個體處于認知沖突之下，就會對原有認知進行結構調整或改變，通過順應學習接納新知識。在教學中，教師可以通過創設情景，使新知識與學生原有認知產生沖突,激起學生的求知欲和好奇心，變“要我學”為“我要學”。學生在經歷思想上的沖突和震撼的過程中，找出矛盾所在,實現前概念向科學概念轉變。

一、利用觀察體驗，直面認知沖突

兒童在生活中得到的很多觀念是直觀的，但卻又是模糊的，片段的，甚至是前后矛盾的。這個時候，教師要不急不躁，可以用近距離的觀察，讓事實說話，讓他們修正原先的觀念。案例：《水和水蒸氣》一課片段教師打開保溫杯，“白汽”裊裊而出。師：保溫杯里冒出的“白汽”是什么？生：我覺得是熱氣，因為保溫杯里的水很燙。生：我猜是水蒸氣，因為保溫杯里的水蒸發到空氣中去了。教師不置可否，要求每位同學蘸一點點水到手心，過一會兒觀察。師：同學，剛才手心上的水到哪里去了？生：我認為是水蒸發了，變成了水蒸氣跑到空氣中去了。師：你看到這個過程了嗎？生：沒看到，水蒸氣好像是看不見的吧。師：那我們剛才看到的“白汽”是水蒸氣嗎？生：可能不是吧。教師還是不置可否，要求學生在強光手電筒的照射下，再一次觀察“白汽”。師：請同學們再說說對“白汽”的認識。生：我看到“白汽”好像是一個個很小很小的顆粒。生：我認為“白汽”不是水蒸氣，而是許許多多的小水珠。上訴案例中，學生可能知道水蒸氣是看不見的，但還是“忍不住”把“白汽”誤認為水蒸氣。通過強光手電筒的輔助，學生終于觀察到原來“白汽”是一個個小水珠，逐漸打破了原來的觀念。這個過程可謂水到渠成。

二、呈現反例，制造認知沖突

反例是學生認知建構中常常出現的中間形態,也是教學中不可或缺的。盡管學生可能從“正例”中獲得的信息會多一些，但“反例”有助于學生舍棄事物非本質的屬性。沒有反例的襯托，正確的概念不易凸顯，學生對概念的理解不到位。教師可以嘗試同時呈現正反例子，激活學生的思維，使學生豁然開朗，形成鮮明的科學概念。案例：《空氣的熱脹冷縮》一課片段教師拿出兩個壓癟了的乒乓球。師：同學們，你們有辦法讓這兩個乒乓球重新鼓起來嗎?生：可以把乒乓球放在熱水中泡一泡。師：你怎么知道的？生：我從課外書中看到的，乒乓球會熱脹冷縮。師：你的課外知識真豐富。為了證明你的辦法，老師用實驗來驗證一下。教師拿出一個不銹鋼飯盒，把兩個乒乓球放進去，倒入熱水，然后蓋上蓋子。過了一會，教師打開了蓋子。學生驚奇地發現，一個乒乓球變回圓圓的，可是另一個卻還是癟癟的。師：對于這個實驗，同學們有什么要說的嗎？生：這太不可思議了，難道兩個乒乓球是不一樣的嗎？教師見火候到了，給每組分發了兩個癟的乒乓球，要求他們在燒杯中重復剛才的實驗。師：同學們，你們有什么新發現嗎？生：我們發現實驗結果跟老師剛才做的是一樣的，也是一個乒乓球變回圓圓的，另一個還是癟癟的。我們還發現沒有鼓起來的乒乓球上面有一個小孔。生：我們的發現和他們的一樣。我們還看到有氣泡從乒乓球的小孔里跑出來。師：這個氣泡是怎么回事呢？生：我覺得氣泡應該是乒乓球里的空氣受熱膨脹后，乒乓球里裝不下了才跑出來的。師：這個實驗主要是乒乓球受熱膨脹還是乒乓球里的空氣受熱膨脹呢？生：我覺得主要是空氣受熱膨脹了。上述案例中，癟的乒乓球受熱膨脹后會恢復原狀的現象是很容易觀察到的，但是要讓學生分清是“乒乓球”本身膨脹，還是“乒乓球里的空氣”膨脹卻有一定難度。教師進行演示時，故意將實驗放在學生看不到過程的不銹鋼飯盒中進行。當學生看到截然不同的實驗結果時，無不躍躍欲試想要解開其中的秘密。教師就勢讓學生用親身實驗解開其中之謎。學生在強烈好奇心的驅使之下，在實驗觀察時無不細致入微，終于發現原來主要是乒乓球里的空氣受熱膨脹了。

三、運用課堂辯論，呈現認知沖突

雖然前概念的存在具有普遍性，但是對不同的個體而言卻又存在著特異性，即因人而異。對于那些學生可能會認為似是而非的現象，教師完全可以先讓學生展開組內討論，然后再進行全班辯論，引發持有不同觀點的學生進行正面交鋒。在這個過程中，學生的不同前概念得到充分釋放，在不同觀點的激烈碰撞中，逐步建構起科學概念。案例：《熱起來了》一課片段對于冬天怎么樣讓身體熱起來，學生提出了很多方法。但是，對于多穿衣服為什么能讓身體暖和起來，學生卻提出了不同的觀點。師：衣服究竟能不能給身體增加熱量？既然同學們有不一樣的觀點，我們干脆來一個辯論賽。認為衣服能給身體增加熱量的是正方，認為衣服不能給身體增加熱量的是反方。下面請正方先開始。正方：冬天多穿衣服就不會冷，夏天少穿衣服就不會熱，這說明衣服能給身體增加熱量。反方：如果多穿衣服可以增加熱量的話，那把衣服堆在一起可以當取暖器用嗎？正方：紅軍長征爬雪山時，很多戰士因為衣服太單薄而犧牲了。而在寒冷的北冰洋沿岸，因紐特人穿著用動物皮毛做的衣服卻不會被凍死。這都可以證明衣服可以給身體增加熱量。反方：我們摸穿著的外套時，一點都不熱。但是，摸衣服緊貼身體的地方，卻感到很溫暖。這說明衣服自己不會產生熱量，衣服的熱量來自我們的身體。正方：我們穿深色衣服時感到要熱一些，這說明衣服可以給身體增加熱量。反方：穿深色衣服熱一些是因為深色衣服吸收陽光的本領強，不能說明衣服會給身體增加熱量。正方：既然你認為衣服不能給身體增加熱量，那你為什么要穿著厚厚的羽絨服呢？反方：……師：同學們的辯論非常精彩，正方和反方可以說是旗鼓相當。但是，科學結論的得出一定要以什么為依據呀？生：以實驗來證明。師：下面請同學們設計一個實驗來證明你的觀點。上述案例中，學生受生活經驗的啟發,知道穿衣服可以讓身體熱起來,但部分同學同時又受生活經驗的束縛,誤以為衣服可以給身體增加熱量。針對這種現象,教師并沒有選擇“快進”教學，而順勢以辯論的形式充分暴露學生的前概念，把學生的積極性完全調動起來，再開展實驗，探究效果自然事半功倍。

四、導入生活事件，激發認知沖突

課程標準強調，教師必須把教學和兒童的生活實際聯系起來，讓教學貼近生活。教師可以導入生活事件，讓學生從生活走進科學，學會用科學的思維方式去觀察和分析生活中出現的現象和問題。案例：《維護生態平衡》一課片段師：同學們，說一說你眼中的鯊魚是怎么樣的？生：鯊魚是嗜血成性的海洋掠殺者。生：鯊魚還會咬人。生：是的。在小說《老人與海》里，老人還和鯊魚搏斗過。師：同學們看來有點談“鯊”色變。播放姚明號召拒食魚翅，保護鯊魚的公益廣告。師：看完短片，同學們有什么疑問嗎？生：鯊魚這么兇殘，我們為什么還要保護它呢？師：老師也很疑惑，誰來說說我們為什么要保護鯊魚呢？生：鯊魚只是食物鏈上的一環，它會影響到食物鏈上的其它生物。師：可以再具體說一說嗎？生：如果鯊魚滅絕了，它下面的那些小魚小蝦會因為沒有天敵而大量繁殖，那些小魚小蝦就會吃掉大量的海洋植物。這樣海洋的生態系統就會失去平衡。上述案例中，教師通過一個公益廣告暴露了學生的前概念。充滿童心的孩子樸素地認為鯊魚很兇殘，不用去保護。教師卻啟而不發，以睿智的追問轉變學生“只見樹木不見森林”的片面思維。

五、巧用課堂生成，引發認知沖突

認知沖突的創設除了課前精心準備外，對課堂上出現的小意外，教師不應熟視無睹，而應運用教育機智，就地取材，信手拈來，創設來自課堂現場的矛盾事件。案例：《傳熱比賽》一課片段通過實驗，學生已經知道了銅的導熱性能最好，鋁次之，鋼最差。這個時候，有學生提出：既然銅的導熱性能最好，可是生活中為什么用的最多的是鐵鍋而不是銅鍋呢？師：這位同學問得非常好！誰能幫他解開這個疑問？生：可能銅鍋太貴了，鐵鍋比較便宜。生：我在報紙上看到，鐵鍋可以補鐵，防止貧血。生：我覺得可能是銅鍋比較重，拿來拿去太費力。師：剛才幾位同學的分析都很有道理，但還不全面。銅確實比鐵貴，但還有一個原因是銅鍋中的“銅”被人體吸收后，對人體健康是有害的。同時，鐵鍋中的“鐵”確實有益人體健康，但能被人體吸收的鐵微乎其微。另外，鐵鍋很容易生銹。所以，生活中單純的鐵鍋越來越少，越來越多的“鐵”鍋其實加入了其它金屬，是一種合金鍋，比如不銹鋼鍋。此刻，學生茅塞頓開，恍然大悟。然而，教師并沒有就此草草收兵，而是快馬加鞭繼續深入。師：通過剛才對“鍋”的研究，同學們有什么收獲呢？生：我想發明一種又好用又便宜的鍋。生：我覺得許多材料還有更多的特點值得我們去研究。生：我發現要把科學知識應用到生活中還需要不斷的探索和改進。小學科學課程標準倡導學生利用知識嘗試解決簡單的生活實際問題和工程技術問題，使知識源于生活并最終應用于生活。上述案例中，學生提的問題雖然不在該堂課研究的范圍之內，但卻正好契合了新課標的理念。因此，教師并沒有圖省事，讓學生課外再去研究這個問題，而是因勢利導，搭設支架，使學生知其然，并知其所以然。

綜上所述，教師必須承認并尊重學生的前概念，并以此為前提開展教學。在激發認知沖突的過程中，教師要始終保持中立，讓學生的前概念得到充分暴露。同時，認知沖突的激發僅僅是前概念轉化的開始。教師切不可越俎代庖，急于講解，甚至把正確結論告訴學生，而應充分利用學生的心理失衡，激發他們的好奇心和求知欲，引導他們積極主動地探究，解決認知沖突，建構科學概念。

作者：朱燦 單位：衢州市江山石門小學

參考文獻：

［1］徐春建，《把學生的前概念作為教學的生長點》.《科學課》2013年1-2月，第103-105頁.

［2］王彩云，《引發認知沖突促成前概念轉變》.《浙江教學研究》2013年第2期，第46-48頁.

［3］陳芳芳，《科學課中引發學生認知沖突的策略探微》.《教學月刊(小學版)》2013年7-8月，第6-8頁.