认知冲突策略在物理教学中的应用研究

杨占军

教学中，认知冲突，指学生因已有的知识经验和新知识之间表现出矛盾，而产生的一系列心理过程.认知冲突策略，就是利用学生的知识经验与新学内容之间的差异，创设出与学生已有学识相矛盾的情境，引发学生自主探求和思考新知的教学策略.高中生已经基本形成了独立思考、探究问题的能力，在课堂中只要能够调动起他们的主动性，就能够大大提高课堂效率.

一、巧设场景，在迷惑中探求真理

物理教学，是一个引导学生进行探索和钻研的过程，设置合理的学习场景，并在场景中引发学生认知的冲突，是常用的激发学生学习兴趣的方法.教师应该重视各种情境的设置，在情境中推进课堂，逐步引导，使学生一步步走向知识本质的冲突，从而使其主动参与其中自主探索、研究.

例如，教学“加速度”片段.

师：正常行驶时，自行车和公共汽车谁的速度比较大？

生：公共汽车.

师：那么在正常启动过程中谁的速度变化快？

生1：公共汽车.

生2：自行车.（更多人开始迷惑而不回答.）

师：不着急，我们先来看一段影片，之后再来发表自己的见解.

师：现在你有什么看法？

生：起初自行车的速度变化快，之后公共汽车的变化快.

师：为什么？

生：刚开始自行车明显已经超越了公共汽车，可是没多久公共汽车又超越了自行车.

分析：当内心产生疑惑的时候，正是个体构建新知的最佳时机.看到视频后，学生发现仅用速度的概念已经无法再解释眼前的问题时，对于新知“速度变化的快慢”开始感兴趣了.

二、引发争论，在碰撞中赋予新知

没有牛津大辩论，就不会有“进化论”的迅速普及.以学生为主体的课堂，时常会发生一些不同观点间的争论.这种情况出现时，教师不必急于给出结论，或者急于帮助学生分辨是非，而是适度的引导让他们产生的争论.争辩虽不至于总能够引出真理，但是一定能够引发学生要探其究竟的内在愿望，此时再由教师介入，引导学生通过实验、推理等方式来获得新知.

【案例】利用学生的认知差异，引发冲突教学“圆周运动”

师：研究一些极限运动，比如，冲浪，室内花样滑板，运动员在运动过程中没有系安全带，那么当他们做高难度翻滚动作运动到最高空时，（出示图片）滑板或冲浪板会不会一定和人分离？

生1：会，因为没有任何力来维系平衡，滑板会因为惯性甩出高空.

生2：不会，虽然没有做过这种极限运动，但是我荡过秋千，当摆到最高点时，有那么一瞬间我松开手，没有任何事情发生.

此刻，教师适时地抓住两人的冲突，引发为全班性的大争论，让学生自己讨论.但是他们由于缺乏对圆周运动的认识无法定论，因而教师引入“水流星”实验，对学生进行“圆周运动”概念的教学.

分析：“兴趣是最好的教师”认知冲突教学策略，最核心的目的是引发学生主动参与，探究明理的兴趣.是一个“存异——研讨——求同”的构建知识的过程.

三、故事探秘，在求知中冷静思考

在课堂第一个环节，就要牢牢抓住学生的心，让他们不知不觉由生活走进物理殿堂.在上课之初，要用情节离奇的故事，引导学生思考，那么在故事设置时常常会用到认知冲突，否则难以更好地引导学生从故事情境进入课堂学习.

【案例】在教学“超重与失重”问题时教师虚构了如下问题：

一位金融师，坐飞机来往于客户之间.有一次，他接受客户的委托，携带十根500克的金条，去交易所交易.途中要坐一段时间的飞机，正巧一位精密衡器推销员和他同坐.推销员一上飞机就把一台电子天平样品放在了膝盖上，金融师因为好奇就要了天平自己拿着，同时偷偷把自己所带的金条放在了天平上，读取示数，很安心.“是足金”他暗地里说道.这时飞机起飞，他紧抱着天平和金条，再看示数“咦！怎么重了100克？”他暗自吃惊，怎么回事呢？这黄金有问题吗？等飞机平稳飞行之后，他又看到了准确读数，金融师无比纳闷，内心因为紧张都缩成一团了，从事这职业这么久，从没有发现过这样奇怪的事情.很快到了目的地，飞机开始降落，金融师的心又一次悬了起来，因为他眼睁睁看着自己的黄金在天平上变轻了！疑团一直困扰着他，到底是怎么回事呢？难道黄金的质量自己会变吗？

分析：把比较典型的生活实例编成故事，引导学生在听故事的同时产生疑问.学生开始关心这种奇怪现象是怎样发生的，而这个疑问，正是这堂课我们要解决的重点问题.

四、按图索骥，在应用中印证科学

生活中的素材，是提高物理教学效率的又一个催化剂.学生在生活中通过自主生活经验，和传统生活常识对事物的本质有了自己的认知结构.把生活中的一些素材，适当引用到课堂中来，可以帮助教师引发学生的认知冲突，从而构建高效率课堂.“光的折射”教学中引入了几张美术设计图，里面画了灿烂的彩虹，很吸引人.但是几张图片中的色彩顺序却有所不同，通过观察，引发学生对彩虹颜色排序的好奇心，进而展开教学.

认知冲突策略，是课堂情境下，教师有意识地应用各种方式引导学生发现事物矛盾，然后产生解析矛盾的意识，从而驱动学生进行学习研究的教学模式.这种策略可以有效的活化高中物理课堂，培养学生主动探究的意识和方法.积极采用这种模式，对物理教学有着极其重要的意义.

[青海湟川中学第一分校 （810012）]