認(rèn)知沖突策略在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

劉超

【摘要】認(rèn)知沖突策略在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起了積極的促進(jìn)作用.本文主要探究認(rèn)知沖突策略在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用，包括引入矛盾的案例或?qū)嶒?yàn)、制造思維沖突的問題、促進(jìn)合作與辯論、鼓勵(lì)探索和研究性學(xué)習(xí)、提供反思和總結(jié)的機(jī)會(huì)等，通過這些策略應(yīng)用，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高學(xué)習(xí)效果.

【關(guān)鍵詞】認(rèn)知沖突；高中物理；課堂教學(xué)

1 引言

在高中物理教學(xué)中，教師可以運(yùn)用認(rèn)知沖突策略激發(fā)學(xué)生的思考和探索欲望，以提高他們對(duì)物理學(xué)科的.認(rèn)知沖突策略通過引入思維上的沖突和矛盾，幫助學(xué)生主動(dòng)思考和探索，從而提高他們的學(xué)習(xí)效果.這種策略鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探索性學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考，培養(yǎng)他們的問題解決能力和創(chuàng)造性思維.本文旨在探析認(rèn)知沖突策略在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用，通過策略應(yīng)用的實(shí)施，教師能夠引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)，深化對(duì)知識(shí)的理解，并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.

2 認(rèn)知沖突的定義和特點(diǎn)

認(rèn)知沖突是指一個(gè)人在面對(duì)相互矛盾的信念、觀點(diǎn)或信息時(shí)所經(jīng)歷的心理不一致和困擾.它反映了人類思維中的矛盾和復(fù)雜性，同時(shí)也為個(gè)人的成長和發(fā)展提供了機(jī)會(huì).其特點(diǎn)具體如下：第一，相互矛盾的信念或觀點(diǎn).認(rèn)知沖突通常發(fā)生在一個(gè)人持有兩個(gè)或多個(gè)相互矛盾的信念或觀點(diǎn)時(shí).這些信念或觀點(diǎn)可能來自個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、價(jià)值觀或文化背景等.第二，心理不一致和困擾.當(dāng)個(gè)人意識(shí)到自己持有相互矛盾的信念或觀點(diǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生心理上的不一致和困擾.這種心理不一致可能導(dǎo)致內(nèi)心的緊張、焦慮或矛盾感.第三，認(rèn)知失調(diào).認(rèn)知沖突也被稱為認(rèn)知失調(diào)，指的是一個(gè)人在對(duì)待信息時(shí)存在不一致的認(rèn)知.這種認(rèn)知失調(diào)可能激發(fā)個(gè)人的思考和反思，促使其尋求解決方案或調(diào)整自身的信念體系.第四，決策困難.認(rèn)知沖突可能使個(gè)人在作出決策時(shí)感到困難.由于存在相互矛盾的信念或觀點(diǎn)，個(gè)人可能面臨選擇困難、權(quán)衡利弊和對(duì)沖突的不確定性［1］.

3 認(rèn)知沖突策略在高中物理教學(xué)中的意義

認(rèn)知沖突策略在高中物理教學(xué)中具有重要的意義.它能夠促進(jìn)思維深化，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，培養(yǎng)批判性思維和問題解決能力，以及促進(jìn)合作與討論.這些意義有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)科素養(yǎng).其意義具體如下：第一，促進(jìn)思維深化.通過引入認(rèn)知沖突，可以激發(fā)學(xué)生的思維深化和挑戰(zhàn)他們的現(xiàn)有認(rèn)知.物理學(xué)作為一門抽象和概念性較強(qiáng)的科學(xué)學(xué)科，常涉及復(fù)雜的概念和理論.通過引入認(rèn)知沖突，可以引導(dǎo)學(xué)生思考和探索，挑戰(zhàn)他們對(duì)物理現(xiàn)象的既有認(rèn)識(shí)，從而促進(jìn)他們對(duì)知識(shí)的深入理解.第二，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心.認(rèn)知沖突可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲.當(dāng)學(xué)生面臨認(rèn)知沖突時(shí)，會(huì)產(chǎn)生困惑和疑問，希望找到答案解決這種認(rèn)知不一致的問題.這種困惑和疑問增加了學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的動(dòng)力，激發(fā)了他們對(duì)物理知識(shí)的興趣和好奇心.第三，培養(yǎng)批判性思維和問題解決能力.認(rèn)知沖突可以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和問題解決能力.當(dāng)學(xué)生面對(duì)相互矛盾的觀點(diǎn)或信息時(shí)，需要進(jìn)行思辨和分析，以找到解決方案或建立新的理解模型.這種過程促使學(xué)生培養(yǎng)邏輯思維、分析能力和解決問題的能力，這些能力在物理學(xué)習(xí)中至關(guān)重要.第四，促進(jìn)合作與討論.認(rèn)知沖突可以促進(jìn)學(xué)生之間的合作與討論.當(dāng)學(xué)生面對(duì)認(rèn)知沖突時(shí)，可能會(huì)尋求他人的意見和建議，進(jìn)行討論和辯論［2］.這種合作與討論不僅有助于學(xué)生共同解決認(rèn)知沖突，還可以促進(jìn)他們之間的交流和合作，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力.

4 認(rèn)知沖突策略在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

4.1 引入矛盾的案例或?qū)嶒?yàn)

通過引入矛盾的案例或?qū)嶒?yàn)，教師可以激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，促使他們思考和探索力的合成和分解的概念.這種應(yīng)用方式可以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和問題解決能力，促進(jìn)合作與討論，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣.

例如 以高中物理人教版2019必修第一冊(cè)“力的合成和分解”一課為例.（1）引入矛盾的案例.教師可以提出一個(gè)矛盾的案例，例如一個(gè)物體在斜面上受到重力和斜面支持力的作用，但為什么物體還能夠滑動(dòng)下來？這個(gè)案例涉及力的合成和分解的概念.學(xué)生可能會(huì)對(duì)為什么物體會(huì)滑動(dòng)產(chǎn)生疑惑，這種矛盾激發(fā)了他們的認(rèn)知沖突.（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示.教師可以進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)展示，例如將一個(gè)小車放在斜面上，通過調(diào)整斜面的角度和嘗試不同的合成力的方式，讓學(xué)生觀察和思考小車是否會(huì)滑動(dòng).實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能與學(xué)生的預(yù)期不一致，進(jìn)一步加深了他們的認(rèn)知沖突.（3）提出問題.教師可以提出一些問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和解決認(rèn)知沖突.例如，為什么物體會(huì)滑動(dòng)？重力和斜面支持力是如何合成產(chǎn)生滑動(dòng)的力的？學(xué)生可以通過分析力的合成和分解的原理，來解決這些問題［3］.（4）進(jìn)行小組討論.教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓他們分享自己的觀點(diǎn)和解釋.學(xué)生可以彼此交流、互相挑戰(zhàn)，探索合理的解釋和理解.這種合作與討論可以幫助學(xué)生解決認(rèn)知沖突，形成更深入的理解.

4.2 制造思維沖突的問題

通過制造思維沖突的問題，教師可以激發(fā)學(xué)生的思考和探索，培養(yǎng)他們的批判性思維和問題解決能力.這種應(yīng)用方式可以提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，并提高他們的學(xué)習(xí)效果.

例如 以高中物理人教版2019必修第二冊(cè)“拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”一課為例.（1）提出矛盾觀點(diǎn).教師可以提出一個(gè)矛盾的觀點(diǎn)，例如，拋出的物體在拋出的過程中受到的合力為零，為什么物體還能夠繼續(xù)運(yùn)動(dòng)？這個(gè)觀點(diǎn)引發(fā)了思維沖突，激發(fā)了學(xué)生的思考和探索.（2）提出問題引發(fā)思考.教師可以提出一些問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和解決思維沖突.例如，為什么拋出的物體在受到合力為零的情況下還能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)？學(xué)生可以通過分析拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和空氣阻力的影響來解決這個(gè)問題.（3）分組合作討論.教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組合作討論，讓他們分享不同的觀點(diǎn)和解釋.學(xué)生可以相互挑戰(zhàn)和質(zhì)疑，通過合作討論來解決思維沖突.這種合作討論可以促進(jìn)學(xué)生的思維深化和批判性思維能力的培養(yǎng).（4）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或觀察.教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或觀察，以驗(yàn)證或解決思維沖突.例如，讓學(xué)生觀察拋出的物體在受到合力為零的情況下的運(yùn)動(dòng)情況，或者進(jìn)行一些相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，探究拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.（5）總結(jié)和歸納.在學(xué)生進(jìn)行討論和實(shí)驗(yàn)之后，教師可以引導(dǎo)他們總結(jié)和歸納所學(xué)的知識(shí)，解決思維沖突.通過總結(jié)和歸納，學(xué)生可以加深對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解，并解決之前的思維沖突.

4.3 促進(jìn)合作與辯論

通過促進(jìn)合作與辯論，教師可以運(yùn)用認(rèn)知沖突策略提高學(xué)生的合作與辯論能力.這種應(yīng)用方式可以激發(fā)學(xué)生的思考和探索欲望，培養(yǎng)他們的批判性思維和問題解決能力，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣.

例如 從人教版2019必修第二冊(cè)“萬有引力定律”一課為例.（1）引入矛盾觀點(diǎn).教師可以提出一個(gè)矛盾的觀點(diǎn)，例如，為什么月亮繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)落下來？這個(gè)觀點(diǎn)引發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)了他們的思考和探索欲望.（2）分組合作討論.教師將學(xué)生分為小組，讓他們共同探討和解決認(rèn)知沖突.每個(gè)小組可以提出自己的解釋和理論，相互交流和辯論.這種合作討論有助于學(xué)生之間的合作與辯論，提高他們的問題解決能力.（3）提出問題引發(fā)思考.教師可以提出一些問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和辯論.例如，為什么月亮繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)落下來？學(xué)生可以通過分析萬有引力定律和運(yùn)動(dòng)力學(xué)的知識(shí)，提出自己的解釋和理論，并與其他小組進(jìn)行辯論和交流.（4）提供辯論技巧的指導(dǎo).教師在辯論過程中可以提供一些辯論技巧的指導(dǎo)，例如如何提出有力的論據(jù)、如何有效地回應(yīng)對(duì)方觀點(diǎn)等.這有助于學(xué)生的辯論技巧和論證能力的培養(yǎng).（5）角色扮演和辯論裁判.教師可以安排學(xué)生進(jìn)行角色扮演，模擬辯論場景.一部分學(xué)生扮演辯論者，另一部分學(xué)生扮演辯論裁判.辯論裁判負(fù)責(zé)評(píng)判論據(jù)和證據(jù)的合理性，并給出評(píng)價(jià)和反饋.這種角色扮演和辯論裁判的方式可以提高學(xué)生的辯論技巧和論證能力［4］.

4.4 鼓勵(lì)探索和研究性學(xué)習(xí)

通過鼓勵(lì)探索和研究性學(xué)習(xí)，教師可以應(yīng)用認(rèn)知沖突策略來激發(fā)學(xué)生的思考和探索欲望，培養(yǎng)他們的獨(dú)立研究和問題解決能力.這種應(yīng)用方式可以提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，并提高他們的學(xué)習(xí)效果.

例如 以高中物理人教版2019必修第二冊(cè)“向心加速度”一課為例.（1）提出引人思考的問題.教師可以提出一些引人思考的問題，例如，為什么轉(zhuǎn)速快的旋轉(zhuǎn)物體上的物體會(huì)有向外飛出的感覺？這個(gè)問題激發(fā)了學(xué)生的思考和探索欲望.（2）引入認(rèn)知沖突.教師可以引入認(rèn)知沖突，例如，在討論中提出不同的觀點(diǎn)，例如一方認(rèn)為旋轉(zhuǎn)物體上的物體受到向外的力，另一方認(rèn)為受到向內(nèi)的力.這種沖突激發(fā)了學(xué)生的思考和探索欲望.（3）提供實(shí)驗(yàn)或觀察的機(jī)會(huì).教師可以提供實(shí)驗(yàn)或觀察的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和觀察轉(zhuǎn)速快的旋轉(zhuǎn)物體對(duì)物體的影響.學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)或觀察，收集數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，從而深入探究問題.（4）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí).教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，讓他們深入探究向心加速度的原理和影響因素.學(xué)生可以進(jìn)行文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析等活動(dòng)，以解決認(rèn)知沖突和回答問題.（5）提供合作和討論的機(jī)會(huì).教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組合作和討論，讓學(xué)生分享自己的研究成果和觀點(diǎn).學(xué)生可以相互交流和討論，通過合作和討論來解決認(rèn)知沖突和深化理解.（6）總結(jié)和分享成果.在學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和分享自己的研究成果.學(xué)生可以通過口頭或書面形式向全班呈現(xiàn)自己的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論，從而加深對(duì)向心加速度的理解.

4.5 提供反思和總結(jié)的機(jī)會(huì)

通過提供反思和總結(jié)的機(jī)會(huì)，教師可以幫助學(xué)生鞏固已學(xué)知識(shí)，加深對(duì)物理學(xué)科的理解.學(xué)生在反思和總結(jié)的過程中，可以發(fā)現(xiàn)自己的不足和改進(jìn)空間，并形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法.這種應(yīng)用方式有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和自主學(xué)習(xí)能力.

例如 以高中物理人教版2019必修第三冊(cè)“帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)”一課為例.（1）提出引人思考的問題.教師可以在課堂結(jié)束前提出一些引人思考的問題，例如，帶電粒子在電場中受到的力是如何產(chǎn)生的？學(xué)生可以通過思考這個(gè)問題來回顧和總結(jié)本課的知識(shí)點(diǎn).（2）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思.教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思，讓他們思考自己在學(xué)習(xí)過程中的困惑和疑惑.學(xué)生可以思考他們?cè)趯W(xué)習(xí)中遇到的難點(diǎn)和問題，并嘗試尋找解決方法.（3）提供總結(jié)的機(jī)會(huì).教師可以鼓勵(lì)學(xué)生總結(jié)本課的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)和概念.學(xué)生可以通過口頭或書面形式總結(jié)自己對(duì)帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的理解，包括力的產(chǎn)生和作用方向等.（4）合作討論和分享.教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組合作和討論，讓學(xué)生分享自己的總結(jié)和理解.學(xué)生可以相互交流和討論，通過合作和討論互相補(bǔ)充和糾正理解上的錯(cuò)誤.（5）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià).教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，讓他們思考自己在本課學(xué)習(xí)中的收獲和不足之處.學(xué)生可以思考自己在理解和應(yīng)用知識(shí)方面的成績，并提出自己的改進(jìn)計(jì)劃.（6）教師給予反饋和建議.教師可以對(duì)學(xué)生的總結(jié)和自我評(píng)價(jià)進(jìn)行反饋和建議［5］.教師可以指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，并給予適當(dāng)?shù)慕ㄗh和指導(dǎo)，以幫助學(xué)生進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)效果.

5 結(jié)語

綜上所述，認(rèn)知沖突策略在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用是非常重要的.教師通過引發(fā)認(rèn)知沖突和鼓勵(lì)探索研究性學(xué)習(xí)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科能力和終身學(xué)習(xí)的素養(yǎng)，為學(xué)生的未來學(xué)習(xí)和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

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