學生認知沖突視角下的初中物理概念教學

王潔

摘 要：通過物理教學與實踐發現，許多物理的知識會與我們日常生活中的大不相同，這個時候，剛剛接觸一個新的物理知識的學生，就會在心理產生疑問，也就是心理學所說的認知沖突。學生在學習中產生認知沖突，對學生的學習來說是十分有利的，學生學習的過程是一個“平衡——失衡——平衡”的過程，生衡的時候就是學生產生認知沖突的時候，這種失衡的狀態會促使學生繼續學習，找尋新的平衡點，因此，學習中的認知失衡是學生學習的動力。在初中物理教學中，老師要了解學生學習的過程，把握學生的心理，善于在教學中創設認知沖突，促進學生學習。

關鍵詞：認知沖突；初中教學；物理概念

新課改提倡以人為本的教育理念，要求老師在教學中轉變教學理念，尊重學生的學習規律和認知沖突，探索并實施有益于學生發展和學生學習效果的教學方式，在教學中創設認知沖突就是一種復合新課改要求的教學方式，創設認知沖突是一種利用學生學習規律和學生心理的教學方式，這種方式以學生的學習和發展為出發點，充分尊重了學生學習的主觀能動性，老師在教學中通過認知沖突引起學生的認知失衡，然而，學生的學習過程是是追尋平衡的動態認知過程，因此，學生在感到認知失衡之后，便會激發學生主動學習的潛力，讓學生產生主動學習的動機，并且，很多物理學的知識和學生的日常認知都有差距，因此，如果老師在初中物理課堂中能夠很好的創設認知沖突，將會對學生的學習能力和課堂效果都產生很大的幫助。

一、認知沖突策略

“認知沖突”理論由費斯廷格于1957年在《認知失調論》一書中提出，認知沖突理論屬于心理學的范疇，指的是學習者在認知發展過程中原有的概念或認知結構與現實情景不相符時在心理上產生的矛盾或沖突。從認知沖突的概念定義來看，想要達到認知沖突的效果，老師在課堂上要先在合適的時機制造認知沖突，也就是破壞學生原有的認知結構。

建構主義學中認為，學生的學習過程是學生自己主動建構知識的，而不是由老師向學生直接傳遞，在自我建構知識時，學生通過新舊知識之間的雙向反復活動，通過原有的知識經驗對新的知識經驗進行編碼，從而建構自己的理解，與此同時，學生的知識經驗的加入或對原有的知識經驗進行補充或對其進行更替，從而引發學生觀念的轉變或知識結構的重組，因此，學生的知識學習并不是簡單的知識的累加，而是知識結構的重組與完善。然而，引起學生知識發上重組的時機就是學生的認知沖突與認知不平衡。

結合認知沖突理論和建構主義學的觀點，在初中物理概念教學中使用認知沖突，其本質就是老師制造沖突與引導學生解決沖突的過程，因此，作為一個老師，需要制造沖突的藝術，為了讓學生更直觀的感受到物理概念與原有認知的沖突，物理實驗是一個有力且直觀的方式，老師可以讓學生通過實驗的方式，感受到物理原理，甚至有些學生在實驗中會對實驗本身產生懷疑，有了疑問，學生就會想要尋求解決的方式，老師在這是就可以適當的給予學生引導和幫助。

二、設計案例——流體壓強與流速的關系

氣體和液體都統稱為流體，伯努利原理指出，在氣體和液體中，流速越大的地方壓強越小，單看這個定義，大家都很好理解，就是一個相反的關系，但要是我們追本溯源，看看得出這個結論的實驗，估計很多人都會犯糊涂。先從氣體的吹紙條實驗來看，將一個紙條的一端放在嘴邊，用力向上方吹氣。按照人們原有的“錯誤”認知，有些人就會認為你從上方用力吹氣，那紙條肯定會越來越貼近下巴，但是，實際上，紙條會飄起來。這樣一個簡單的實驗，就足以讓很多人疑惑，產生疑惑，與此一樣表明這個原理的實驗還有很多。

創設情境，預測結果

實際上，老師在課堂上利用學生認知沖突的心理就是給學生設“陷阱”，這個“陷阱”需要老師從上課開始就鋪墊，在實驗之前，老師可以和學生先討論這個實驗可能發生的結果，并保留疑問，讓學生在后續的實驗中逐漸揭曉結果，這個環節也是老師設下“陷阱”，引導學生進入的第一步和關鍵一步，在學生們預測結果的時候，老師可以在學生說出每種可能時都表現出可能是正確的或者讓學生以為是正確的態度，這樣，學生在發現自己的認知錯誤的時候，就會產生更大的疑惑與不解，更能激發他們的求知欲望。比如吹紙片的實驗。上課時，老師可以先告訴學生實驗的步驟，讓學生猜測會發生什么，也就是實驗的結果，然后讓大家開始實驗，這樣，學生做完實驗之后發現與自己原來的認知有沖突的話，就會去再次探索與反思。

小組分享，暴露觀點

在實驗之前，老師可以讓學生自行分組，老師可以在實驗記錄表上增加一個預測結果欄，讓同學在實驗之前在實驗記錄表上寫下小組達成一致的實驗預測結果，在實驗過程中，小組的記錄員要詳細的記錄實驗過程，并記錄最終的實驗結果。實驗結束后，老師讓每個小組的代表分享自己的預測結果與最終實驗結果，對于預測實驗結果與最終實驗結果不一致的小組，老師可以讓他們分享自己預測時到最終實驗結果中間的想法，這也是一個搜集學生問題的時候，最后，在聽完同學們的看法之后，老師對學生實驗中存在的問題做出解答。

制造矛盾，引起沖突

學生在得到正確的實驗結果之后，由于這個實驗結果與自己原有的認知產生了沖突，因此，有些學生會懷疑是不是自己的實驗出現了問題，當然，也不是所有學生都會對實驗結果預知錯誤，因此，在小組討論時，老師可以讓認為實驗錯誤與預測結果和最終結果的同學進行“爭鋒”，充分暴露問題。

建立概念，解決沖突

在學生在課堂上形成討論之后，老師要在適當的時機揭曉最終的謎底，給學生正確的概念，并幫助學生解決一些疑惑，老師也可以自己演示一遍實驗操作，用這種更直觀的方式告訴學生最終的結果，這也便于學生記憶具體的概念。

拓展應用、強化概念

強化概念的方式有兩種，一是通過現實的物理知識應用，比如氣流在飛機中的應用，水流在船航向中的應用。還有就是通過課后習題的聯系，來鞏固學到的知識。

三、教學反思

認知沖突這一教學方式無疑是引導學生學習，加深學生記憶的好方法，但由于認知沖突是心理學的范疇，因此，老師在教學過程中要了解學生的學習情況和學生的心理，創設情境、制造沖突和建立概念都要把握好時機，因為在不適當的時候提出，可能會使教學效果適得其反，并且會導致課堂紀律混亂。

四、結語

認知沖突能夠很好的促進學生的學習，物理的很多知識與人們的原有認知還是存在學多差異的，因此，在物理教學中使用這種方式是很好的，希望這篇文章能對初中物理教學的實踐方式探索有所幫助，如有不足支出，望指正。

參考文獻

吳同華.在物理教學中要善于掌控“認知沖突”[J].物理通報，2014（08）：2-3.

呂德明.以認知沖突為載體的物理概念轉變教學[J].實驗教學與儀器，2018，35（09）：9-11.

董芳.引發學生認知沖突的教學策略[J].課程教育研究，2018（29）：176-177.