1、生命化課堂中認(rèn)知沖突的創(chuàng)設(shè)策略蘇州工業(yè)園區(qū)星海實(shí)驗(yàn)中學(xué) 馬云秀在認(rèn)知發(fā)展過程中，當(dāng)原有概念（或認(rèn)知結(jié)構(gòu)）與現(xiàn)實(shí)情境存在某些差距時(shí)，就會(huì)引起學(xué)習(xí)者在心理上產(chǎn)生矛盾或沖突。生命化課堂是以生命成長為目的，提升每一個(gè)生命的價(jià)值賦予課堂教學(xué)以生命的意義，要求教學(xué)過程中應(yīng)從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，尊重學(xué)生的原認(rèn)知，尊重學(xué)生的主體性、尊重學(xué)生的差異、尊重學(xué)生追求全面發(fā)展的需求，創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知沖突情境，造成學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不平衡，將學(xué)生帶入“憤悱”的學(xué)習(xí)心境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，提升技能，發(fā)展思維，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。那么，在生命化物理課堂教學(xué)中，有哪些設(shè)置認(rèn)知沖突的策略呢？一、借助學(xué)生的原認(rèn)

2、知?jiǎng)?chuàng)設(shè)問題情境，激活認(rèn)知沖突在學(xué)習(xí)物理概念之前，學(xué)生通過日常的生活觀察，對(duì)多種物理現(xiàn)象便已有了自己的認(rèn)識(shí)，這就是一些與科學(xué)知識(shí)相悖或不盡一致的原認(rèn)知。在物理教學(xué)中，如果能夠基于這些原認(rèn)知，針對(duì)學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和生活實(shí)際來安排教學(xué)內(nèi)容，引發(fā)學(xué)生“已由知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和生活實(shí)際”與未知之間的沖突。通過引發(fā)沖突，可以喚醒思維，激發(fā)學(xué)生對(duì)新學(xué)內(nèi)容的興趣，使學(xué)生產(chǎn)生要學(xué)的動(dòng)機(jī)，促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)地全身心投入到新內(nèi)容的學(xué)習(xí)之中。案例1：在“加速度”教學(xué)中，筆者通過F1賽車PK F18戰(zhàn)機(jī)的視頻，創(chuàng)設(shè)了一系列的問題引起學(xué)生的認(rèn)知沖突。師：F1賽車和F18戰(zhàn)機(jī)在正常行駛時(shí)，誰的速度比較大？生：F18戰(zhàn)機(jī)。（異口同聲）

3、師：F1賽車和F18戰(zhàn)機(jī)在正常啟動(dòng)過程中誰的速度變化比較快？生甲：F18戰(zhàn)機(jī)。生乙：F1賽車。（異口異聲，還有的沒聲）師：下面先讓我們觀看F1賽車PK F18戰(zhàn)機(jī)的視頻，然后再回答剛才的問題。生：觀看視頻。師：F1賽車和F18戰(zhàn)機(jī)在正常啟動(dòng)過程中究竟誰的速度變化比較快？生：開始F1賽車速度變化較快，后來是F18戰(zhàn)機(jī)速度變化較快。師：為什么？生丙：兩者啟動(dòng)后，剛開始F1賽車在前，后來F18戰(zhàn)機(jī)在前面。我們可以知道跑在前面的那時(shí)速度較大，同樣時(shí)間速度就變化較快。師：好。下面我們?cè)偻ㄟ^實(shí)例來說明“速度大”、“速度變化大”、“速度變化得快”描述的是哪三種不同的情況。師：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)表中的數(shù)據(jù)回答下列三

4、個(gè)問題：誰的速度大？誰的速度的變化量大？誰的速度變化得快？建構(gòu)主義的教學(xué)觀認(rèn)為，對(duì)前科學(xué)概念的不滿是促使學(xué)生概念轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵因素，只有當(dāng)學(xué)生感到原有的概念失去了作用，不能解釋新的事件或者不能解決當(dāng)前遇到的問題，產(chǎn)生認(rèn)知沖突時(shí)，他才可能去改變?cè)懈拍睢Ｔ凇凹铀俣取苯虒W(xué)的引入部分，筆者先強(qiáng)化速度的概念，當(dāng)速度的概念無法解釋飛機(jī)和賽車哪個(gè)速度變化比較快的時(shí)候，學(xué)生樂意接受新概念的學(xué)習(xí)，也會(huì)主動(dòng)思考速度v、速度改變量v和速度變化率從而為加速度概念的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。二、借助學(xué)生的自主性創(chuàng)設(shè)互動(dòng)情境，生成認(rèn)知沖突創(chuàng)設(shè)教學(xué)互動(dòng)情境，必須充分發(fā)揮教師的創(chuàng)造性。惟有創(chuàng)造性，才能使互動(dòng)情境生動(dòng)有趣、激活思維。物理是

5、一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)，物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中設(shè)置認(rèn)知沖突的有利因素，利用實(shí)驗(yàn)可以設(shè)置許多生動(dòng)、有趣的情境，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)參與課堂教學(xué)，同時(shí)也有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)目前有兩種不科學(xué)的現(xiàn)象。現(xiàn)象一：設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)一味追求新奇刺激，只注重看，不注重想，只注重表面現(xiàn)象，不注重科學(xué)內(nèi)涵；現(xiàn)象二：學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師常常給學(xué)生配好實(shí)驗(yàn)器材，要求學(xué)生按照統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)步驟去完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生缺少選擇、缺少主動(dòng)性，往往是乘興而來，敗興而歸。久而久之，降低了學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，也就談不上實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。根據(jù)以上兩種現(xiàn)象，筆者借助學(xué)生的自主性，營造教師、學(xué)生、文本多

6、維度的互動(dòng)情境，生成認(rèn)知沖突，激活學(xué)生思維，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΓM(jìn)而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。案例2：在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者運(yùn)用下列策略創(chuàng)設(shè)互動(dòng)情境，生成認(rèn)知沖突。1、制造問題學(xué)生：在課堂的開始教師不說實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，只明確要求實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)過程都要盡可能精確，盡量避免誤差，不可故意制造誤差。給學(xué)生自主探究的氛圍，同時(shí)也給予學(xué)生犯錯(cuò)的機(jī)會(huì)。2、營造討論氛圍：在學(xué)生們自主實(shí)驗(yàn)之前，創(chuàng)設(shè)了如下問題，供學(xué)生討論： 如何滿足重錘帶動(dòng)紙帶做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件？如何選擇紙帶？某個(gè)位置的機(jī)械能能不能測量？怎樣測量？如何測量記數(shù)點(diǎn)的速度？即：v1，v2的速度。如何測量重物的重力勢(shì)能的減少量mgh和動(dòng)能的

7、增加量1mv22 212mv12vt這三個(gè)物理量有什么不同，？并用這兩個(gè)量來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。在整個(gè)討論過程中教師不參與，即使有同學(xué)問，教師也先賣關(guān)子，做到明知不講，讓學(xué)生主動(dòng)解決。英國科學(xué)家貝弗利奇認(rèn)為：“最有成就的實(shí)驗(yàn)家是這樣的人：他們事先對(duì)課題進(jìn)行周密的思考，并將課題分成若干關(guān)鍵的問題，然后精心設(shè)計(jì)為解決這些問題提供答案的實(shí)驗(yàn)。”3、制造認(rèn)知沖突：在學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的過程中，等學(xué)生犯錯(cuò)后，教師到處找碴，做到明知故問，引出迷思概念，制造認(rèn)知沖突。比如問：實(shí)驗(yàn)中要減少阻力，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器怎么固定？紙帶怎么釋放？要選擇怎樣的物體？本實(shí)驗(yàn)要測量物體的質(zhì)量嗎？你怎么知道第一點(diǎn)的速度為零的？第一點(diǎn)的速度不

8、為零，可不可以繼續(xù)驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒？怎么驗(yàn)證？4、激勵(lì)學(xué)生互教：“知困，然后學(xué)”。在教師的找碴之后，學(xué)生的原認(rèn)知以及實(shí)驗(yàn)操作與物理原理有了沖突，學(xué)生急于解決問題，進(jìn)入了 “憤悱”的學(xué)習(xí)狀態(tài)，有強(qiáng)烈求知欲，教師此時(shí)可激勵(lì)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)操作正確的小組觀摩或者因勢(shì)利導(dǎo)，做好指導(dǎo)和輔導(dǎo)。5、辨論難點(diǎn)問題：學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作完成后，設(shè)置了如下四個(gè)問題供同學(xué)們討論：本實(shí)驗(yàn)?zāi)銣y出的動(dòng)能的增加量Ek與重力勢(shì)能的減少量Ep大小什么關(guān)系？為什么？速度能不能用vngtn或vn必須要測多組數(shù)據(jù)，如何用圖像簡潔明了的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理？請(qǐng)你再設(shè)計(jì)另一種運(yùn)動(dòng)情景驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。生命化課堂是師生相互啟迪、相互激勵(lì)的場所，課堂上教師的

9、提問藝術(shù)直接決定著學(xué)生的課堂參與度。學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中教師要敏銳觀察，及時(shí)捕捉學(xué)生錯(cuò)誤資源，巧妙設(shè)置沖突，讓師生在多向互動(dòng)過程中，相互碰撞、相互喚醒，互教互學(xué)，深化認(rèn)識(shí)，品嘗探究的樂趣。當(dāng)然，認(rèn)知沖突的設(shè)置也離不開教師對(duì)教材的精致解讀，離不開教師的精心預(yù)設(shè)，離不開教師對(duì)學(xué)情的精確分析，離不開教師的教學(xué)智慧。三、借助學(xué)生的差異創(chuàng)設(shè)討論情境，誘發(fā)認(rèn)知沖突 生命化課堂要正視和引導(dǎo)學(xué)生之間的個(gè)性差異，由于每個(gè)學(xué)生者對(duì)事物的理解會(huì)受自身?xiàng)l件、認(rèn)知水平的局限，會(huì)受原有知識(shí)背景的影響，從而對(duì)問題認(rèn)知的深度和廣度會(huì)不同。因此，對(duì)同一問題的認(rèn)知往往會(huì)因人而異，有的較全面，有的較片面，有的較深刻，有的則完全錯(cuò)誤。這樣

10、，在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者之間就會(huì)產(chǎn)生不同觀點(diǎn)的對(duì)立、碰撞，從而引發(fā)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知沖突。案例3： 在研究帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，筆者根據(jù)學(xué)生的差異，巧設(shè)討論情境，誘發(fā)認(rèn)知沖突。離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)離子，從靜止經(jīng)加速電壓U1加速后，獲得速度v0，并沿垂直于電場線方向射入兩平行板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓U2作用后，以速度v離開電場，已知平行板長為l，兩板間距離為d，離子重力忽略不計(jì)。求離子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度v的大小。問題提出后，讓學(xué)生自主思考，學(xué)生的解法主要有如下兩種方法，一種動(dòng)力學(xué)方法，另一種是功能原理。學(xué)生甲：加速電場中：U1q=12mv02離子在偏轉(zhuǎn)電場中水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)：l

11、=v0t 豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：vy=速度合成：v=U2qdmt12122=學(xué)生乙：加速電場中：U1q=偏轉(zhuǎn)電場中動(dòng)能定理：U2q=mv0 mv-212mv02v=顯然由于兩種方法答案不同，學(xué)生形成了認(rèn)知沖突，這時(shí)候筆者不急于給出答案，而是讓他們分成兩組進(jìn)行爭辯，最后經(jīng)過思維碰撞，學(xué)生乙為代表的一組同學(xué)意識(shí)到電場力做功是和起末兩點(diǎn)的電勢(shì)差有關(guān)，式子應(yīng)該改為qU2dy=12mv-212mv0，y=21U2q2dmt。2學(xué)習(xí)過程是一種特殊的認(rèn)識(shí)過程，當(dāng)學(xué)生運(yùn)用已有的經(jīng)驗(yàn)與方法解決問題出現(xiàn)障礙并急于掌握而又不得其法時(shí)，也就是由于思維定勢(shì)產(chǎn)生認(rèn)知沖突時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒一定趨于高漲，思維極度亢奮。因此，教師可設(shè)置教學(xué)“陷阱”，誘發(fā)