讓學生在認知沖突中探究“悟理”

陳新華

摘 要：新課程的理論基礎是建構主義教學論，提倡讓學生在自主、合作、探究當中建構自己的認知結構。在這種教學模式當中，學生的學習過程可以分為認知沖突、知識建構和實踐應用三個階段，其中認知沖突是學生完成學習的基礎與前提。

關鍵詞：認知沖突；知識構建；實踐應用

就物理教學來說，想要讓學生掌握物理知識、物理方法和物理思想，就應該適度地引起學生的認知沖突，激起學生思維的碰撞，以引導學生自主思考、自主分析和自我建構。

一、巧類比誘發認知沖突

與初中生相比，高中生的思維結構較為完整和穩定，可以自如地完成知識的同化與順應過程。所以我們應該以學生的已有認知為基礎，科學地選用新問題來使學生的認知暫時失衡，激起學生強烈的探究欲望，繼而讓其在知識類比的過程中完成新知識的建構，在動態的平衡過程中實現思維品質的豐富與提升。

高中物理新教材靜電場部分對于點電荷、電勢能、等勢線等相關概念的解釋都用到了知識類比性的陳述方式。我們在新課教學當中也經常會將原子核式結構模型類比為人造地球衛星模型，將洛倫茲力與安培力類比。當然這些類比當中有的是方法類比，有的是宏觀與微觀的類比，有相似的類比，也有相反的類比。但是不管是什么樣的類比方式，都是為了引起學生的認知沖突，將新舊知識聯系起來形成體系，最終完成新知識的同化與順應過程。

二、妙求異誘發認知沖突

對于高中生來說，邏輯思維能力已經達到一定的水平，理論思維能力較強，比較適合進行求異性思維。而求異性思維正是學生進行探究與創新的重要思維方法。因此，我們應該讓學生在特定的背景材料當中，從多個角度來對問題加以思考與討論，實現殊途同歸的教學效果。一般來說，通過求異性思維來引起學生認知沖突的做法更適合于專題復習類的物理教學。在應用過程中，教師所考慮的除了問題的挑戰性以外，還有學生沖破思維定式的難度與關鍵。

如，在交變電流的產生與變化規律的專題復習中，我們可以讓學生在已有知識的基礎上思考：“有沒有其他的方法產生交變電流呢？”這就會使學生產生認知沖突。當然，考慮到這一問題的難度，我們可以通過一些習題來對學生加以引導。

三、多建模誘發認知沖突

物理學的研究對象影響因素很多，往往會為解決問題方便而忽略次要因素，因此，建模能力應該是物理教學的重要培養目標之一。從高中物理教學實際來看，學生能比較輕松地完成基礎模型的理論和簡單應用，但是一旦涉及較為復雜的實際問題就會束手無策。所以說我們在教學過程當中應該加強學生的建模訓練，引導學生在認知沖突中完成物理模型的移植與轉化。

如，學生對于小船渡河問題當中的速度分解模型往往可輕松理解，但是一旦遇到多普勒效應當中的相對運動等實際問題時，就難以找出其中的主要研究對象，難以完成物理模型的遷移與轉化。因此，我們應該在平時的教學當中多對其加以訓練，讓其在實際應用的認知沖突中開闊視野。

四、勤反省誘發認知沖突

新課程所倡導的探究性學習實際上是一種體驗式的學習。由于探究性學習總是與錯誤和失敗相伴而生的，所以我們可以認為探究性學習實際上就是讓學生在體驗錯誤與失敗的過程中形成正確的和成功的體驗。高中生已經具備一定的自我反省、自我調控能力，只要教師對其加以引導和鼓勵，讓其展示出自己的思維過程，不斷與錯誤的認識作斗爭，就會形成更加準確和科學的認識。

從教學實際來看，我們多是以錯題本的形式來引導學生對平時作業、考試與練習當中出現的錯誤加以整理與匯總，鼓勵有能力的學生進行“一題多解”和“多題一解”。這一任務的完成主體是學生，教師只是定期進行指導與督促。毋庸置疑，錯題本的整理與匯總對于學生進行自我反省與糾錯功不可沒，有利于學生在整理過程中形成不同的認知沖突和認知體驗，實現個性化學習。但是僅僅這樣做未免過于簡單，我們還應該將引導學生對物理問題進行反省的工作作為日常教學的必要環節，讓學生對物理學習當中的所有環節和問題進行自我反省，在一次次的認知沖突中完成知識的升華。