运用认知冲突 营造愤悱状态的课堂教学策略

王武平

[摘 要] 以初中科学教学处理方案的具体事例为例，从认知冲突与愤悱状态的关系、愤悱状态对学生学习的价值等问题为核心展开分析，旨在说明教学设计中重视认知冲突与愤悱状态的重要性。

[关键词] 初中科学；认知冲突；营造；愤悱状态；策略

“教是为了达到不需要教”，这是叶圣陶先生教育思想的精髓。他认为“愤悱启发”是达到不需要教的一条重要规律。愤悱谓积思求解：“不愤不启，不悱不发”“愤者，心求通而未得之意；悱者，口欲言而未能之貌”。当学生处“愤悱”状态时，他们的学习动机便从内心出发，此时只要从旁引导或授予，便可激发学生强烈的学习兴趣，激发他们的学习内驱力，从而将学生的学习引向纵深方向。如何达到学生认知过程的“愤悱”状态，引发“认知冲突”是一个很好的教学策略。

一、认知冲突与“愤悱”状态的关系

认知冲突是一种心理学认知状态，是个体的认知结构与环境不一致，或个体内部各认知成分不统一而形成的一种认知矛盾，也就是学生原有认知结构与所学新知识之间无法包容的矛盾。学生在学习新知之前，头脑中已经有了许多形形色色的原有认知结构。在学习新知识时，学生总会试图用原有的认知结构来同化对新知识的理解，当用原有认知无法解释新知识或新现象时，认知冲突便随之而发生。此时，学生会迫切希望找到矛盾的焦点，从而产生强烈的求知欲望，以达到迅速解决矛盾焦点的目的，“愤悱”状态随之发生。可见，教学过程中，愤悱状态对学习動机的推动具有极为重要的作用，而认知冲突是促进愤悱状态发生的原动力。

二、利用认知冲突激发愤悱状态案例分析

建构主义的教学主张“通过解决问题来学习”，这对教学问题情境的合理创设提出了较高的要求。因此，科学地设计问题情境，制造教学目标内容与学生原认知结构之间的“矛盾”，有利于通过问题来驱动学生的思维。这就需要我们认真研究学情，有效地了解学生的前概念，然后在学生前概念的基础上，找寻认知冲突的击发点。下面通过具体的教学事例加以说明。

（一）“流体压强与流速的关系”教学引入设计的分析

在华师大版的初中科学《流体压强与流速的关系》一课的教学引入设计中，同样一个“吹乒乓”活动，不同的处理效果完全不同。下面通过表1两种典型的教学方式来进行比较说明：

比较可知，两种方法最大的区别在于实验前学生前概念的呈现与否，这对于认知冲突的产生具有极为重要的意义。对比两种方法不难看出，方法一会把学生直接引到“为什么会有这个现象”这一问题上来，而方法二对于不同学生的猜想是不同的，如乒乓会分开是学生猜想最多的，除此外也会有乒乓球上升、合拢、摆动等不同答案，理由也是五花八门，其中不外有已经知道原理的少数同学，但大多数学生都是根据前概念的猜想，也就是基于单个乒乓吹气现象的综合分析。在学生前概念充分生成后，再在“结果到底是怎样的”的问题下展开演示或学生实验探究，大多数存在错误前概念的学生便会发现实验结果与原先的猜想截然不同。此时，学生会因新经验的进入而迫切希望了解其中的原因，使学习情绪迅速进入愤悱状态。在这种状态下，学生很易以原有的经验系统为基础，通过新的信息将已有概念重新进行编码和重组。在极大地调动了学生认知内驱力的前提下，教师组织学生进行核心概念学习的时机也就随之而来了。

（二）“生命活动的调节”教学引入设计的分析

在华师大版《生命活动的调节》一课的教学引入设计中，学生观察向光性现象的时机是非常微妙的。我们再来通过表2两种典型的教学方式进行比较：

总结方法一的教学生成不外乎有两种结果：一种是学生对问题一团雾水，因不知道所需观察的内容而无法解决该植物原先所放位置的问题；另一种是学生注意到了植物的弯曲生长，并提前了解了教学的内容，所以会在摸透教师心理的基础上“投师所好”，回答“原先放在老师办公室靠窗的地方”，理由是植物具有向光生长的特性。这样的引入，不但无法激发学生的愤悱状态，而且易导致学生迎合老师而产生思维的僵化。

与方法一相比，方法二的最大优势是学生生成先于实验结果的展示，此时的生成完全出于学生已有的前概念，他们最易关注的往往是有窗和无窗中的有光与无光，从而联想已有的植物光合作用的知识，最易得出“有窗的一组植物能够进行光合作用而有利于植物生长，最终表现为有窗一组的薄荷比无窗一组生长的更快”的结论。多数学生同意这一观点后，当教师打开暗箱时，学生会惊讶地发现两组薄荷最大的差别并非生长的快慢，而是弯曲的程度与方向。这一出乎所料的结果造成了强烈的惊奇和疑问：结果为什么看不到长大而是弯曲？由此触发了学生的思维神经，这是因为人都有填补认知空缺、解决认知失衡和认知冲突的本能。当他们突然发现忽视了熟知的“植物向光性”这一普遍现象后，会迅速联想到大量的向光性现象实例。此时，提出“知道产生这一现象的原因吗”等问题，可使学生的学习迅速进入“愤悱”状态，在这种急于想知道究竟的情感因素驱动下，学生的认知内驱力便会大大提高，他们会迫切希望通过学习来解决这一现象的本质，学习植物生光性的内、外因及作用机理也就水到渠成了。

（三）“生命活动的调节”一课的课堂小结例析

“愤悱”是一种重要的学习心理状态，需要渗透于教学的各个过程或环节。激发“愤悱”状态的方法也不仅仅是认知冲突，还可利用最近发展区的知识整合……

在华师大版《生命活动的调节》一课的课后小结中，通过“你可通过哪些方法实现让一棵植物长成如图所示的形态？这些方法所遵循的原理是什么？”（图见图3）这样一个问题，便可促进学生对新建知识的回忆和整合，有利于在学生最近发展区中重构和整合知识，使学习状态处于“愤悱”。通过“利用植物根、茎的正向、负向重力性原理，将植株横放处理”“利用茎的向光性，根的向水、向肥性等原理，在茎的一侧照射光、根的一侧施水肥处理”等学生答案的生成与评价、修正等过程，本节教学的核心内容便可在一个简洁的情景问题中得以落实和解决。这样，学生不但能列举感应性现象，理解感应性的概念，还有利于他们理解感应性原理，并将相关知识灵活地运用于具体的生产实践中。

三、对“愤悱”状态运用的再思考

“以学生的发展为本”是教育必须遵循的核心理念，这就需要关注学生的学习自主性、能动性和学习能力的提升，而所有这些都离不开他们对知识的渴望。建构主义的学习理论认为，学生的学习不是由教师向学生的传递，而是学生自己主动建构知识的过程。这种建构需要学生自主通过新、旧知识经验之间的反复的、双向的相互作用，达到形成和调整自己的知识（技能）结构。因此，激发学生探索的兴趣是教育的关键要素之一！从上述两个简单的例子不难看出，精心设计有利于动态生成的有效问题，认真准备能激起认知冲突矛盾点的实验，是激发学生产生“认知冲突”，快速进入“愤悱”状态的重要基础工作。因此，作为一名科学教师，必须精心准备每堂课的教学预案，这对提升学生学习成果的“保质期”是不可或缺的。

[参 考 文 献]

[1]罗伯特·斯莱文著，姚梅林等译.教育心理学·理论与实践[M].北京：人民邮电出版社，2008.

[2]彭茜.利用认知冲突策略促进儿童发展——皮亚杰认知冲突观及其启示[J].当代教育论坛，2006（3）（下半月刊）.

（责任编辑：张华伟）