激发认知冲突(精选7篇)
激发认知冲突 篇1
学习的过程是个复杂的过程, 接受和模仿是学习的粗浅层次, 学习者在这样的学习方式中能够获得一些对知识初步的认识, 而要建立深刻和本质的认识, 需要学习者在一定的条件下去打破原有知识的平衡, 主动吸纳和完善, 不断扩展和补充, 这种知识的建构属于学习的较高层次。在小学数学教学过程中, 教师要让学生形成自主学习的理念, 让学生在面对问题时有独立思考的意识, 有寻求突破的信心, 有解决问题的途径, 从而高效地完成对数学本质的认识。在促进学生主动建构知识体系时, 我们可以充分利用“认识冲突”, 激发学生的思考, 打破原有的认识, 让学生自己对知识体系进行重新排序和梳理, 不断融入新的元素, 从而达到学习目的, 具体可以从以下几个方面加以引导。
一、用“认知冲突”唤醒学生沉睡的记忆,
数学学习不是成线性纵深发展的, 知识间有着千丝万缕的紧密联系, 在学生认识新知前, 教师要分析知识的根源, 了解学生的原有知识体系, 以便营造出一个认知矛盾, 唤醒学生原有的知识记忆, 使学生能够通过自己的努力, 从原有知识体系的边缘抽出一片新的“嫩芽”, 继而借助体系茁壮成长, 完成知识的内化。
例如, 三年级下册“认识一个整体的几分之几”的教学, 与学生原有知识体系 (一个物体的几分之几) 有相似也有不同, 学生平均分一些物体时, 能够用整数表示每一份有多少个, 那么在面对用几分之几表示这个部分与整体之间的关系时, 就引发了认知矛盾:为什么可以平均分, 并且每份的个数为整数也用分数来表示呢?这种情形中, 如果采用告之和模仿的教学, 学生不可能真正体会出分数的内涵, 不可能形成深刻的理解。所以教学时, 我用巧妙的方法来化解这个矛盾, 创设一个猴妈妈分桃子的情境, 借助一个虚拟的“圈圈”, 将要被平均分的桃子统一圈起来, 看成一盘。然后根据不同情形将这些桃子平均分成两份、三份、四份, 在平均分的时候, 学生可以计算出分成的每份有多少个, 而在面对这几个桃子是这盘桃子的几分之一时, 学生自然将原有的12个桃子看成一个整体, 看每份桃子与这个整体之间的关系。到了迁移到其他问题中时, 学生头脑中自然而言就有了这么一个“圈”, 有了将一些物体看成一个整体的意识。在新知识不断抽枝发芽后, 学生的认识根深蒂固, 小节中引导学生将今天所认识的分数和原来认识的一个物体的几分之几进行比较, 大部分学生已经形成清晰的认识:对于一些物体, 我们也可以平均分成几份, 每份的个数是整数, 每份与整体之间的关系可以用分数来表示。这正是建构的力量。
二、用“认知冲突”引导学生去追根溯源
学习的方式虽多种多样, 但学习有着其内在的规律, 如果学生对于一个问题、一种现象, 能够挖掘表象以下内在的规律, 探寻蕴含的数学原理, 那么学生的学习无疑是成功的, 如果这样的探寻经过事实证明是正确的, 是有价值的, 那么学生收获的就不仅仅是知识本身, 还能激发学生的兴趣, 增强学习的信心。教学中可以以“认知冲突”去激发学生对知识的追寻和探索, 完成数学意义上的追根溯源。
例如, 数学特级教师, 全国赛课比赛一等奖获得者强震球老师在执教“角的度量”一课时, 创设了一连串的认知冲突, 引导学生在自我探索中一步步地回到了角的度量的原点:
1. 通过比两个角的大小, 使学生认识了小角, 通过“这些小角易于比较, 但是操作起来太复杂、太麻烦”的矛盾, 让学生产生将这些角“拼起来、连起来”的认识。
2. 通过“这个多出来的部分只有一点点, 比这个小角要小, 该怎样度量呢”引发学生得出“要将每一个小角分得更加小一些”的结论。
3. 通过比较大小要有统一的规范的认知矛盾激发要以一个同一的标准来作为角的度量单位的认知。
4. 通过“怎样才能立刻读出角的大小, 而不是数出角有多少基本的单位”激发学生创造了角的刻度的读数编排。
在这样几个“认知冲突”的激发下, 学生重新经历了一次完整的“量角器的创造”的思考回顾过程, 不但掌握了量角器应该怎么用, 而且明白了其量角的原理, 高效地完成了学习任务。
三、用“认知冲突”带动学生去把握数学本质
把握了数学本质, 明白了彼此之间的内在联系, 对于学生游刃有余地学习数学, 用数学的角度和眼光来分析问题, 解决问题有着重要的作用, 教学中, 可以营造“认知冲突”来带动学生把握数学的本质。
例如, 六年级“认识倒数”一课的学习中有这样一个片段:
师:通过刚才的这一组算式, 你发现了什么?
生:我发现交换分数的分子和分母, 形成的新的分数跟原来分数的乘积为1。
师:那么在数学上, 我们把这样的两个分数叫做互为倒数, A/B是B/A的倒数, B/A也是A/B的倒数。
师:谁来说说2/5、3/8的倒数是多少?
生:2/5的倒数是5/2, 3/8的倒数是8/3。
师:你怎么找的?
生:倒数就是将分数的分子和分母倒过来。
师:那么0.6有没有倒数呢?2有没有倒数呢?
生:没有 (有) 。
师:看来有不同意见, 请在小组中交流。
师 (交流后) :0.6也有倒数, 2也有倒数, 看来倒数绝不是仅仅倒过来那么简单, 你能用一句话概括什么是倒数吗?
……
案例中, 教师用“0.6有没有倒数呢?2有没有倒数”引发学生对倒数作进一步的思考和探究, 学生通过解决这样的“认知冲突”真正地明白了“倒数”的含义, 更接近了数学本质。
总之, 数学学习可以建立在一个个的冲突出现和解决的过程中, 学生在此过程中通过思考、辨析、纠结、统一完成知识的本质建构, 强化数学学习的效果。
激发认知冲突 篇2
摘要:学生学习的过程是一个“冲突”不断产生、化解和发展的过程。一个有智慧的教师,应该善于在学生学习的过程中制造认知冲突,引导学生充分激活已有的学习经验,主动建构知识。教师应充分认识认知冲突的内涵、意义及教学实践策略,以发挥认知冲突在学生理解数学知识本质过程中的作用,引领学生在“冲突”中发展思维,完善和优化认知结构。
关键词:认知冲突
主动建构
内涵
意义
教学策略
德国教育家第斯多惠说过:“发展与培养不能给予人或传播给人,谁要享有发展与培养,必须用自己内部的活动和努力来获得。”这就是说,真正的学习是不能在主体间直接“传递”的,教师永远无法代替学生去学习。在教学现场,我们从学生的认知方式和生存状态的视角观察教师的教学现状,发现不少教师习惯于成人思维方式的“直接传递”,忽视学生的个体学习建构过程。那么学生究竟是以怎样的方式建构知识?教学如何遵循学生的认知规律和个体学习经验?笔者以为,学生学习的过程是一个“冲突”不断产生、化解和发展的过程,因此,一个有智慧的老师,应该善于不断在学生的学习过程中制造认知冲突,引导学生充分激活已有的学习经验,主动地建构知识,获得对数学知识本质的理解。
一、认知冲突的内涵诠释 所谓认知冲突,是指学生已有的认知结构与当前学习情境之间存在的暂时性矛盾,通常表现为学生已有的知识经验与新知之间存在某种差距而导致的心理失衡。心理学家皮亚杰认为:“个体的认知发展是在认知不平衡时通过同化或顺应两种方式来达到认知平衡的,认知不平衡有助于学生建构自己的知识体系。”学生在学习新知识之前,头脑中并非一片空白,而是具有不同的认知结构,学生总是试图以这种原有的认知结构来同化对新知识的理解。当遇到不能解释的新现象时,就会打破之前低层次的“平衡”产生新的“冲突”,通过“冲突”的不断化解实现新的平衡与发展。认知结构就是通过同化和顺应过程逐步构建起来,并在“平衡(建构)—不平衡(解构)—新的平衡(重构)”的依次不断循环中得到丰富、提高和发展。下图呈现了认知冲突与认知结构之间的关系。
二、认知冲突的意义探寻
(一)从学习的角度看,认知冲突能促进学习主体在求变时产生“愤”“悱”状态 前苏联教育论专家MA达尼洛夫指出:“教学过程的动力在于教学过程所推出的学习和实践性任务与学生已具备的知识、技能和智力发展水平之间的矛盾;教学要求的思想结构与儿童习惯的思维方法之间的矛盾以及科学体的矛盾。”具体说就是教学中的客观要求与儿童已有经验与学科结构之间的矛盾。这些矛盾的解决是教学过程发展的内在力量。“不愤不启,不悱不发”,当学生的思维平衡被打破后,就会激发学生弥补“心理缺口”的动力,在求知若渴的状态中引起最强烈的思考动机和最佳的思维定向,在迫切地求变求通中竭力从浅层次突围,从而经历“愤悱”的困苦,“生”数学之情,“入”数学之境。
(二)从知识的角度看,认知冲突能促进学习主体知识系统结构的重组与优化 现代认知心理学派认为,学习是认知结构的组织与重新组织。既强调已有认知结构和经验的作用,也强调学习材料本身内在的逻辑结构,即知识结构。学生在学习数学的过程中,总是不断地利用原有的认知结构对外部信息进行选择和加工。当新知识与其认知结构发生作用后,原有的数学认知结构得到丰富、扩大和改组,发生了量或质的变化,形成新的认知结构。学生用经验建构自己的理解,而新知识的进入使原有认知结构发生调整和改变,新旧经验的冲突会引发原有观念的转变和解体,最后完成认知结构的重组与优化。
(三)从学生的角度看,认知冲突可以促进学习主体生命活力的焕发与涌动 学生是鲜活的生命体,蕴含着不可估量的活力和潜能。产生冲突的课堂是学生数学能力培育的摇篮。学生经历着矛盾冲突时的“心潮激荡”,更有问题解决时的“峰回路转”,于是,教学过程真正成为师生双方相互敞开、接纳的思维共享过程,学生的个性得到舒展和张扬,创造性灵感得到淋漓尽致的发挥,课堂弥漫着恒久的思维魅力。这样的数学课堂起伏跌宕、摇曳多姿,呈现出迷人的艺术魅力,焕发出生命的活力。
三、认知冲突的教学实践策略
(一)链接新知生长点,循序渐进,在“冲突”中让未知变已知 新知如“新枝”。在新知生长点处引发冲突,可以唤醒学生潜在的、无意识的生活经验,产生主动寻求策略解决问题的心理趋向,使学生对新知掌握得更牢固。因此,教师应分析学生已有的知识结构、经验和教学内容,利用新旧知识的差异,找准知识生长点,巧妙制造认知冲突,使学生处于心欲求而不得,口欲言而不能的“愤悱”状态,引发积极的思维碰撞和主动探究。例如,“认识整万数”的教学,由于学生认知结构中原有的知识(万以内数的认识)与新学习的知识(整万数的认识)彼此相似而又不完全相同,当一个数出现万级后,不再沿袭原有的读数方法,而改之以“分级计数”的方法,这是读数方法的一次飞跃。对于一个只具备“认识万以内数”经验的四年级学生而言,“整万数的认识”仅仅凭借原有的认知结构已无法实现对新知的同化,需要借助知识结构的顺应,在重构中完成对新知的理解与掌握。教师为每个学生准备一个计数器,计数器只有个、十、百、千四个数位,师生共同完成拨数游戏,依次拨出3、30、300和3000。学生很快发现其中的规律,并快速地拨数。这时,教师抓住这一知识的生长点顺势而问:“既然大家已经找到规律,猜猜看,第五个数该拨谁了?怎么拨?”在教师的引导下,当同桌两个同学通过合作,想出“将两个小计数器合并成一个大计数器”时,这里不仅仅是一个问题解决的过程,更是学生知识结构的一次拓展。在强烈的认知冲突中,学生以一种直观、形象的方式构造出“级”的雏形,建立了对分级计数方法的深刻理解与感悟,为随后进一步感悟并理解“分级计数”的数学模型奠定了基础。
(二)剖析问题关键点,追根溯源,在“冲突”中让知道变理解 德国教育家鲍勒诺夫曾强调:“教育者只能以儿童的先天素质为起点,按其内在法则,帮助儿童成长。”教学中有很多关键点,对这些关键点简单告知很难让学生对知识本质实现真正的理解。教师如果能遵循学生学习的内在法则,从知识的源头开始,诱导学生产生认知冲突,让学生在探索过程中获得结论,学生才能形成自己的认识,真正地理解新知。例如,“角的度量”是学生学习的一个难点。如何让学生既能学习相关知识技能,又能深入理解知识的本质?强震球老师执教《角的度量》一课时,找到了量角器创造的“根”,大胆地退到了原点,还原了量角器设计者的思考轨迹,不断地凸现种种认知冲突,打破学生认知平衡,引导学生经历了量角器“再创造”的过程。他先让学生用活动角来比较两个角的大小,当得出∠2比∠1大后,紧接着问“那∠2比∠1大多少呢”,学生苦思冥想不得其解。教师不失时机地出示10°的小角,通过操作比较出∠2比∠1大一个小角。“一个一个小角是零散的,操作起来很麻烦。能不能想个办法,既保留用小角来比非常精确的优点,又改进操作起来麻烦的缺点,让这些小角用起来方便些呢?”在强烈的认知冲突下,学生产生了许多有创意的设想:“连起来,拼起来!”教师引导学生用18等份的半圆工具度量三个角的大小,当量到∠3时冲突又产生了:“这多出来的一点点不满这么大的一个小角,到底是多少呢?”引发学生得出“要将每一个小角分得更加小一些”,角的计量单位“度”自然地浮出水面。“如何让大家一眼就能读出一个角的度数?”一个极有价值的数学问题再次引发学生的认知冲突,在冲突中教师引进两圈刻度,学生在从数角到读刻度这一策略优化的过程中,思维获得实质性的提升。整节课,学生在种种冲突中完成了对量角工具的再创造,较好地把握了量角器的原理,最终理解和掌握了“量角器的本质”与“量角方法的本质”。
(三)捕捉知识易错点,诱发争议,在“冲突”中让错误变醒悟 郑毓信教授说过:“我们不能期望单纯依靠下面的示范和反复练习来纠正学生的错误,毋宁说,这主要是一个‘自我否定’的过程,并以主体内在的‘观念冲突’为必要前提。” 学生学习中的错误或问题是不可避免的,怎样将错误变成有价值的教学资源,关键是教师要在易错点为学生制造认知冲突,让学生在思维碰撞与质疑争议中纠错,达到建构知识的目的。巧妙地制造“认知冲突”,能够给学生提供思维的动力,激发解决问题的愿望,创造在争辩中修正错误的机会,体会矛盾解决品尝胜利的快感,使数学课堂彰显跌宕起伏的美感。
例如,某教师执教《轴对称图形》一课,当学生认识“轴对称图形”的特征后,教师出示三角形、五边形、梯形、平行四边形、圆形五种图形,让学生判断这些图形是否是轴对称图形。在交流过程中,针对“平行四边形是不是轴对称图形”,有的学生认为是轴对称图形,理由是从中间画一条线,可以把平行四边形分成形状大小完全一样的两个小平行四边形。有的学生认为不是,理由是对折之后,两边的图形没有完全重合。这时,教师没有直接下结论,而是围绕这一矛盾冲突点,诱发争议:左右两边形状大小一样就一定对称吗?看一个图形是不是轴对称图形,关键看什么?在争议中,学生逐渐把握了轴对称图形概念的关键:“对折”和“完全重合”。
平行四边形是不是轴对称图形,恰恰是学生的易错点,形成错误的原因有三方面:一是学生的思维水平较低,容易受视觉的影响,二是受长方形、正方形这些与之相似的四边形的干扰,三是学生对轴对称图形的本质特征认识不清晰,关注的重点偏向于“两边形状一样”,忽略了“对折”这一行为特征。当两种意见僵持不下时,教师的高明之处不是简单提醒或直接告诉,而是引导学生进行思考和辩论,充分暴露思维过程。在激烈的认知冲突中,学生对轴对称图形的本质形成了新的认识。
(四)触摸思维临界点,推波助澜,在“冲突”中让模糊变融通
学生感知教材后,开始进入思维状态,面临认知困惑往往会处于紧张而郁闷的胶着状态,但一时又难以突破,这是思维的临界点。思维临界点的出现与学生的年龄特点、已有的知识储备以及教师的有效引领密切相关。耗散结构理论认为:思维临界点被激沸后,产生了新的宏观量级的涨落,因和外部信息交换而趋于稳定。教师应善于制造认知冲突,引导学生在思维的临界点发生质的飞跃,使思维从模糊走向融通。例如,“三角形的三边关系”一课,教师在引导学生探究出“三角形任意两边的和大于第三边”这一规律后,为了深化学生对新知的认识,问:“从小明家到学校,有三种走法,你能马上说出哪种走法最近?为什么?”
学生一眼就看出是中间那一条,但是一时又不能说清原因,陷入“愤悱”的泥沼。教师适时引导:“你能用今天所学的数学知识来解释吗?”学生想到运用三角形三边关系来解释这一生活中的现象。教师接着问:“如果用a+b>c这一算式来表示,除了上学路线,你觉得实际生活中还有哪些地方也能用这个算式来代表?”这样强烈的冲突如同思维的导火索,引导学生将知识外化的同时赋予它更新的意义。在用字母式表达的这一数学模型解释实际问题的过程中,学生重构了三角形三边关系与实际应用之间的本质联系,对三角形三边关系所反映的性质、规律以及与其他要素之间的内在联系达到了比较深刻的理解。
(五)找寻认识偏差点,借题发挥,在“冲突”中让缺陷变建构 郑毓信教授曾强调:“所说的‘重组’或‘重构’往往意味着用一种新的观点去看待一件熟悉的事物,从而也就常常意味着观念的重要变化或更新,甚至是用完全不相容的观点去取代原先的认识。”随着年龄的升高以及生活经验的逐渐丰富,学生对新知识或多或少有一些认识与了解,但这些认识可能是局部的、片面的。因此,教师要正视学生的生活经验,自然无痕地将学生引入矛盾冲突中,引导学生不断地更新原有观念,让紊乱的思维变得有序,主动建构新知。
例如,某位教师教学“倒数”一课。课始,教师在黑板上写上“倒数”两个字,问学生:“什么是倒数?”大多数学生回答说:“倒数就是倒过来的数。”教师顺势问:“那2/5的倒数是多少?”学生异口同声地回答:“是5/2!”看着学生挺满足的样子,教师问“0.8与0.15有倒数吗?”有学生认为这两个数不是分数,没法倒。片刻沉默后,有一个学生说:“这两个数也有倒数,可以将它们化为分数。”随后,教师又出示了8和18这两个数,问:“这样的数有倒数吗?如果有,那又该是多少呢?总不至于把8和18上下倒一下吧?如果倒的话,还是8和18啊!”研究了上述三个例子后,教师问:“现在再说倒数就是倒过来的数,你觉得合适吗?你认为什么是倒数呢?”
一开始,学生基于生活经验,用生活化的语言表达了他们对倒数的理解,产生了“倒数就是倒过来的数”的认知偏差,教师没有直接否定,而是贴着学生的这一观点,适时抛出小数与整数,将学生置于新知与已有经验的认知冲突之中,引领学生的思维交锋,更新和矫正原有对倒数的认识,深入理解了倒数概念的本质内核。
(六)挖掘拓展延伸点,连环出击,在“冲突”中让完整变完善
在皮亚杰勾画的认识螺旋图中,认知的螺旋是开放性的,而且它的开口越来越大,因为“任何知识,在解决了前面的问题时,又会提出新的问题”。随着学习过程的逐步深入和数学知识的不断积累,学生的数学认知结构也将不断地扩充和完善。因此,新授的结束,并非意味着所有的认知冲突都得到解决,相反,可能是新的认知冲突产生与化解的开始。我们应该积极制造新的“冲突”点,引导学生对获得的知识与方法进行质疑拓展,赋予数学知识以生长的力量。
例如,一位教师执教《交换律》一课,当学生通过举例、验证,得出加法交换律的结论后,认知结构的“平衡”了。正当学生享受着这种平衡时,教师问:“在加法中,交换两个加数的位置和不变,那么,在其他算法中有没有类似的规律呢?”学生提出“减法中是否也会有交换律”“乘法、除法中呢”等新问题,产生了新的认知冲突。通过进一步的举例,学生得到了乘法也有交换律,而减法与除法中没有交换律,达到新的平衡,至此实现了新知的第一次拓展。接着,教师顺学而问:“除此之外,还能通过其他变换,形成不一样的新猜想吗?”引导学生从两个加数拓展到多个加数,在新的冲突中学生带着强烈的探究热情得出了结论,实现了新知的第二次拓展。课尾,教师又抛出两个算式:20-8-6○20-6-8;60÷2÷3○60÷3÷2,问:“观察这两组算式,你发现什么变化了?交换两个减数或除数,结果会怎样?由此,你是否又可以形成新的猜想?这些结论和我们今天得出的结论有冲突吗?又该如何去认识?” 这时三个数连减与连除的出现,又将学生的认知平衡打破,他们急需修改或创造新图式来寻找新的平衡,实现新知的第三次拓展。正是在一次次的认知冲突中,学生的思维经历了“平衡—不平衡—平衡”的升腾跌宕,认知经历了“解构—建构—重构”的过程,认知结构不断完善。
科学巨匠的认知冲突 篇3
1671年底,一架设计巧妙,制作精致,仅约半尺长的天文望远镜,被带到英国皇家学会。在这些世界一流的科学家会员挑剔的目光中,它被接受、认可,甚至受到高度赞许。望远镜在为国王查理二世演示后,皇家学会秘书便给望远镜的制作者写去一封态度谦恭的信函,称这件天才制品已经“此地最杰出的光学家和仪器专家检查过,他们都十分赞赏。”尽管如此,这架望远镜的制作者却并不感到意外,因为他早就对此有着充分的信心。此前,他曾告诉过朋友,自己的这架望远镜有能力放大“几乎四十倍的直径,比任何2米长的折射天文望远镜都强得多。”他甚至自负地说:“我认为它的清晰度极佳,我曾经清楚观测到圆圆的木星及其卫星群,也看到金星的角。”
其实,我们不必为这样的自信过于惊异。因为这位天文望远镜的制造者,是那位以神异天才,揭示出众多自然奥秘的科学巨匠——牛顿。虽然他当时只有28岁,而望远镜制造时他仅26岁,并且,这是他独力完成的:自己配方做成合金制造反射镜、自己做模型、自己打光、做镜筒,装置部件,调整角度……这样的操作能力,今天的许多学者仍感到不可思议。
因为这架望远镜所包含的充分科学分量,牛顿被天文学家沃德,提名为皇家学会院士候选人。很快,牛顿顺利当选。在收到当选通知后,牛顿当然高兴,但他并不满足这有限的制作,他希望在皇家学会的例会时:“提出我发现的一种光学理论……这理论是引发我制作该望远镜的原因,我深信公开这理论比公开望远镜更加有意义。我认为到目前为止,对于大自然的运作而言,它如果不是最值得重视的理论,也可算是最奇特的现象。”
二
不久,牛顿的一封长信寄到了皇家学会秘书奥尔登伯格手里。这其实是一篇论文,也就是他前面所说“最奇特的现象”的《光与色的理论》。两天后,他的这篇论文在皇家学会宣读,并引起了大多数人的欢迎。但是,论文也很快受到质疑。这质疑来自一份关于牛顿论文的阅读报告:“我已经拜读过牛顿先生的大作……他的观察是如此新奇和完美,令我非常高兴。但是,虽然我完全同意他所陈述的都是事实,因为那些东西都已被测试过千百遍,产生的结果也都一样,但坦白讲,对于它用于解释颜色的假说,我尚未亲见足以说服我、使我无法否认的雄辩证明。至今为止,自我所从事的实验和观测,甚至从他所说的实验中,我完全可以证明光是一种脉冲,或者说它是在均匀、一致和透明的介质中传播的一种运动。”
从报告的行文,我们可以看出,这质疑人是一位行家里手。不错,这份报告的作者,是一位早已成名的自然科学家。他早在1665年,就出版了划时代的《显微术》,在光学研究领域有极高造诣。他的名字,今天凡上过中学物理课的人都知道:他就是由其名字命名“弹性定律”的发现者——胡克。
早在牛顿之前,胡克在自己的研究著述中,就支持光的波动学说,而牛顿则相信光是由微粒组成的。(现代物理学认为,光具有“波粒二象性”:既是波,又是粒子)而当时,也许胡克对自己研究成果的坚信及本能保护,对牛顿的新理论提出质疑,应该是可以理解的。而牛顿对自己理论的坚信和保护,也几乎是本能的。在回复皇家学会秘书的信中,他自信地说:“且细想以胡克先生这样严谨的反对者审阅我的论文的感受,很高兴他没有贬低其中任何部分……我毫不怀疑,经过更严谨的检验之后,将会发现我所言者确属事实。”
这种自信显然刺激了老资格的胡克,他开始了对牛顿的挑剔和指责。牛顿在论文开头强调:假说与可以验证的事实并不是一回事,但在叙述过程中,他却声称:“不需再争论……光是否为一种物质。”这显然就将“假说”与可验证“事实”看作同一回事了。胡克抓住了这一点,认为牛顿这一学说不过是一项未经证实的假说。这使得牛顿受到打击。
据一位科学史家研究,牛顿对光的认识观点最初还在微粒和波动两者之间有所摇摆,并没有全然否定波动说。可有意思的是,当受到胡克批评后,他却毫无保留地支持光的微粒说起来。这究竟是认识更为深入导致坚定,还是带有些许意气而产生心理抵触的异常反应,就不得而知了。
从事后的情形看,新锐的牛顿显然更在乎这次与胡克的冲突。经过了几个月的周详思考,他写出了一篇反击的长文。他在信中这样说:
“胡克先生认为他只是非难我搁置了那些可改进光学理论的见解,也就是折射,但是他清楚了解一个人不应为别人的研究立下范围,尤其是尚不知道别人的研究以何为基础时。假若他私下写信给我要求为此说明,我当会告知我在那方面已有多次的成功实验……”
他反驳了胡克认为他的论文中存在假说:“我并没有说绝对的肯定,我以‘或许’这两个字来表示,最多只是暗示出它导出这原理的极佳结论,而并非以它为基本原理。”牛顿全面反驳着胡克的每一点批评质疑,在文章中不断提到胡克的名字。后世有人甚至夸张地形容牛顿此文“实际上用胡克的名字串起了一首叠句诗。”
在皇家学会,这篇文章被当着胡克的面宣读,并在最后正式要求胡克将牛顿原来的论文重新作一次完整的评估,甚至要求把牛顿论文里表述的实验再做一次。胡克虽然是皇家学会的实验主任,做此实验也是应尽之责,可在这样一种状态下做这样的实验,内心的情绪,也可想而知。
在科学界,一种新的理论的产生,受到各种质疑,应当难免,可对于牛顿这样思维上走得很远的天才,却似乎感到格外不能忍受。所以在不久后又有人对其理论表示异议时,他颇为恼怒地回复皇家学会秘书:“先生:我要求您同意,我不愿意再做皇家学会的院士了。因为虽然我很尊重这个团体,却看不出我还能对它作什么贡献,何况我距离甚远,出席会议又无法使我获益,因此我要求退会。”为了维护自己的理论,他连科学界的崇高位置也弃置不顾。此后,牛顿很长一段时间对于皇家学会不闻不问。也许,痴迷于科学研究的他没有功夫再为他已经走过的路做什么证明了。
三
胡克与牛顿之间结下的矛盾是很难化解了。1675年,有人给牛顿写信,透露了胡克私下里的一些说法。牛顿回信说:“那不过是合理的正义,让我有机会对那无端向我抛来的污蔑作辩解,我要求胡克先生向我指出,到底哪些地方是如他所暗示的,取自他的巨著《显微术》。”
但是,胡克后来绕过了皇家学会的秘书,直接与牛顿通信。这样就避免了公开争论带来的种种情绪,在绅士风度下运用彼此可以接受的礼貌言辞,虽然从其中的含义去分析,双方的态度仍是厌恶和不信任。1676年1月,胡克在一封致牛顿的信中说:
“我以公正的态度评估你那精彩的论文,十分高兴看到文中将我很久以前就提出却没有时间完成的观念改良和推广了。我确认你在这方面所下的功夫比我深得多,也确信无法找到比你更适合、更能干的人才来研究这些题材。你把我尚不成熟的工作在各方面都做到完善、有条有理、极具改革精神。如果我从事的职务允许的话,这都是我想自己完成的事,尽管我很清楚这只需要具有比你稍微低一些的才能就可以完成的。”
在回函里,牛顿的措辞也十分收敛:“在哲学方面,我最希望避免的莫过于争辩;而各种争辩中,我最希望避免的莫过于用白纸黑字的方式公开。”有论者认为这话说的有些虚假,但对于牛顿这样珍惜时间的人来说,未尝不发自深心。在这封信里,牛顿还写有为后人广泛引用的一段话:“笛卡儿踏出了很好的一步,而你则推进了许多方面的发展,特别是将薄片间的色彩也引入哲学的思考范围。假如我看得比较远,那是因为我是站在你们这些巨人的肩膀上。”今天有英国传记学家认为这是牛顿对胡克身材矮小扭曲的刻薄咒骂,不知是否符合实际。不过以笔者按常理看去,牛顿还没有这么狭隘,不应当如此经心地用反讽的双关语去辱骂一个他本来应当尊重的同行。
胡克后来在皇家学会演示了牛顿《光与色的理论》论文里的实验。虽然时间已经迟到学会收到论文的4年之后,想来牛顿论文实验,做起来不会那么轻而易举。
冤家路窄,在研究顶端的科学家中,此话也许更适合。1679年11月,胡克打破了双方几年的沉默,主动致函牛顿。在信里,他以兴奋的笔触报告了自己的研究计划,并希望在研究行星运动问题上能获得牛顿的意见:“如果你愿意来信对我的任何假说和意见提出不同看法,我会视为对我的最大恩惠。”
为了表达善意,牛顿在回信中对一个科学题目作了解答:“那是我自己对于地球每日自转的一个想象的演算。”这是一个老问题:如果一物体从高塔落下,会因地球自转而偏离塔的正下方吗?牛顿的结论是,若略去空气阻力,物体触地点会稍偏向塔的东边。他依据计算画出图形,认为物体下落时呈螺旋线。但不幸此结论有误,胡克立即发现:倘若实验塔正好建在赤道,那么物体将在塔偏东处着地;在伦敦则触地点会偏南多于东边。并且在胡克的研究里,物体下落是沿着椭圆线路,而并非如牛顿认为的螺旋线。
对于牛顿的失算胡克有些自得。他在皇家学会公开了牛顿的看法,之后才将自己正确的结论拿出来。这是私人间的通信,本没有必要这般大张旗鼓,可大约为自己能纠正牛顿失算而自鸣得意,胡克似坚持了科学,却没有顾及到牛顿的心理。对此,牛顿保持了作为科学家的应有之态,他回信承认了自己的失算:“如果在我们所处的纬度上,物体自高处落下,其触地点我同意会偏南比偏东多一些。”但他仍坚持物体不会沿椭圆形路径下落。
四
1686年,牛顿的伟大著述《原理》即将由皇家学会出版。胡克读到了其中的部分。他认为,其中的重力与距离平方成反比的定律,是从自己论文得来的概念,尽管计算出来的曲线完全是牛顿的发明,所以,他希望牛顿能在序言中做点声明。
当一位知情人士将这些情况写信告诉牛顿后,牛顿大为恼怒。他重新仔细检查了一遍《原理》手稿,从中删掉了绝大多数有关胡克的引用。剩下不多的,语气也从“非常尊敬的胡克先生”,变成“胡克”。这一次,他们之间算是彻底崩裂了。
之后,牛顿与胡克在研究问题上还发生过辩论,不过落在文字上,倒见不出多少剑拔弩张。倘不带偏见,平心静气看去,彼此之间的确有着相互启发的效用,虽然从个人友谊说,那是没有任何增进的。
牛顿与胡克,都是不世出的伟大人物。由于在相同领域的研究,引发了数次辩论,并最终导致了完全的抵触。这桩学案,引起了许多当时及后来人的兴趣。解释的方式也各有不同。有人从性格方面探讨,认为牛顿生活方式谨严,为科学可称得上鞠躬尽瘁;而胡克却喜欢泡咖啡厅,开瓶甜酒与朋友随意聊天,还带着情妇相伴……有人或站在牛顿立场,认为胡克“大话连篇”,“没有信用”,甚或称其为“骗子”,“靠猜想和碰运气来沽名钓誉”云云;或以为牛顿“人固然杰出,但却是一个满腹偏见,自作主张和自我陶醉的人。”
但是,细检两人的论争情形,可以看出,问题大都集中在科学成果的正确与否或发明先后上。这些,恰恰是作为科学家赖以安身立命的根本,是他们不能不特别看重,并刻意去维护,辩解的。在人格上,倒没有见到多少他们相互指责的地方。即便如此,在科学家必须要求的实事求是态度上,他们却保持了必须的尊重。胡克伟大著作《显微术》出版时,牛顿曾经详细阅读过,并表示十分钦佩;胡克在通信中指出物体坠落地球的轨道为椭圆线,虽然牛顿当时并未同意,但后来却由此启发,导出了圆形运动的平方反比律的数学公式,并在多年后给友人通信时坦承:“胡克纠正了我的螺旋路径,引发了我重新探讨椭圆形,才能使我发现这个理论。”这样的态度,使我们不仅在科学成就上,更在人格上对他们十分敬重。
巧设认知冲突,构建和谐课堂 篇4
苏联教育家赞可夫在教学中常 “利用‘冲突’来激发学生学习的积极性,即人为地为掌握知识而设置各种矛盾,在互相冲突中促使学生学习质量不断上升”。那么,什么是认知冲突呢?皮亚杰认为:“认知冲突是个体已有观点与新的问题情境相互矛盾,而产生的一种心理不平衡。当个体不能通过同化的方式处理面临的刺激情境或问题情境时, 认知冲突就出现了。”作为学生而言,为了消除这种不平衡状态, 必然会通过顺应的方式使自己的认知状态发生改变。 在这个过程中,思想会产生碰撞与交锋,最终有所突破,达到新的平衡,形成新的认识,课堂进入和谐的更高境界。
作为教师而言,如何创设认知冲突,构建和谐课堂呢? 本人结合自身的教学实践,谈几点做法。
一、暗藏陷阱,诱发冲突,寻求和谐
传统教学中,教师往往过于直接地把问题呈现给学生,或者过多地为学生铺设台阶,学习活动丧失了自主发现问题、提出问题和解决问题的过程,只知结果,难以体会到问题的产生与发展。 作为教师,应通过分析学生已有的知识结构、经验以及教材内容,发现学生的认知矛盾,找准矛盾的生发点, 寻找机会制造一些矛盾引起学生的认知冲突,进而引导他们探究数学知识。
【案例】分数化小数
【环节目标】 理解 “一个最简分数, 如果分母只含有质因数2和5,这个分数就可以化成有限小数”。
……
经过一番研究,学生得出了“一个分数, 如果分母只含有质因数2和5,就能化成有限小数 ; 如果还含有和5以外的质因数, 就不能化成有限小数”这一结论。
师:真聪明! 这个结论这么快就被你们发现了! 下面我们就利用结论来判断下列分数能不能化成有限小数。
分组逐一出示,生抢答。
第一组 : 9 /20 ( 能 ) 9 28 ( 不能 ) ( 生情绪高涨 , 速度很快 )
第二组 : 1 /8 ( 不能 ) 3/ 8 ( 不能 ) 5/ 8 ( 不能 )
( 师询问理由并不断激励判断快的同学 )
第三组 :( 不能 )(( 生激动不已 , 仍大喊 “ 不能 ”)
师(停顿,故作疑问):不能吗?真得不能吗? ……动笔除除看!
生计算 , 发现能化 成有限小数……(一时哗然,不知所措)
师:坏了,难道刚才得出的结论有问题吗? 到底是什么原因呢?
生迫不及待开始议论,终于———
生 : 9 /12不是最简分数 , 还能再约分呢 。 可以约成3 /4 , 这时再根据结论来判断 , 是可以化成有限小数的 !
( 其他学生纷纷表示赞同 )
师(赞赏地点头):看来,这个结论得进行一点修改,判断一个分数能不能化成有限小数,有个前提,那就是……
生(齐声兴奋地):一个最简分数……
上述案例中,“最简分数”这个前提往往是学生在判断过程中容易忽略的。 教师没有直白地告知、死板地说教,而是通过设置知识“陷阱”,诱导学生发生错误,在质疑中引发认知冲突,从而有意识地把学生思维深处的东西挖掘出来,帮助学生检验思维过程, 反思他们的想法该如何改变在经过认知冲突后重建正确的概念使得前后认知达到新的平衡状态,思维和谐发展。
二、激发矛盾,深化冲突,促进和谐
在教学中,常常有一些易错点容易诱发学生的错误,这些易错点既有知识层面的,也有思维层面的。 教学中,如果先作提醒,学生往往习过就忘,印象不深;如果直接告知,学生的思维错误则很难暴露, 达不到对知识本身的真正理解。 教学中,可以结合易错点设置矛盾,呈现学生的思维过程,让学生对有争议的现象进行深入思考, 激发强烈的认知冲突, 从而加深学生对知识的正确理解,有效避免错误。
【案例 】分数的四则混合运算
【环节目标 】正确 、合理地运用运算律使得计算简便。
出示。
要求:怎样算简便就怎样算。
生计算,汇报:因为除法可以转化为乘法, 又因为24是分母4和6的公倍数,所以可以运用乘法分配律来计算。
(同样的要求开始计算 , 受上题影响,学生依葫芦画瓢,再次运用了乘法分配律。 )
结合汇报 , 板书 :
师(不动声色):运用运算律可以使计算变得简便,这道题如果就按原来的运算顺序,同学们会算吗?
生(自信):会! (不以为然,这个问题太简单了嘛)……
不一会儿,教室里开始骚动起来。
师(故意地):怎么啦? 有什么问题吗?
生(疑惑地):咦? 算出来的答案怎么会不一样呢! (发现有问题了,可还没找到原因)
小组讨论。
讨论中,或举例,或验证,最终发现这两道题的“结构”不一样,无论从意义上或是算理上都不能够采用以上的“简算”方法。并且还交流得出了两道题的结果应该互为倒数,第二道题要想运用乘法分配律可以采用1除的形式,转化为的形式 。
从上面的案例中,我们深切地感受到利用认知冲突激化矛盾,在矛盾中促进和谐的妙用。 教学中,教师在发现学生出现学习错误之后,没有直接予以纠错,而是不动声色,引导学生再次按原顺序进行计算,通过比较计算结果,发现矛盾,产生冲突,进而主动思考为什么会出现不一样的结果,分析错误原因。 这个过程,实际上就是引发学生认知冲突的过程,由于学生思考问题的方式形形色色,他们出错的地方也千变万化,暴露和呈现学生的错误往往能够成为教学真正的起点。 在正确与错误的交锋中,找出症结所在,从而化解矛盾,消除错误概念,形成正确观点。
三、设置障碍,强化冲突,展现和谐
数学教学中,对学生不易理解或难以言传的知识点,可以通过体验进行感知。 在此过程中,可以巧妙地设置思维障碍,让学生经历思维上的挫折,引发认知冲突,促使学生把注意力集中到知识的重点和关键点上,积极探索解决问题的方法。
【案例 】认识倒数
【环节目标 】理解倒数的意义 ,知道“1的倒数是它本身,0没有倒数”。
师:这里有一组算式,请同学们在括号里填上合适的数, 计时10秒钟,开始!
3×( )=1 5/ 8 ×( )=1
7 /4 ×( )=1 1×( )=1
0×( )=1
(生迅速动笔 ,但10秒到了 ,却无人完成,大家面面相觑。 )
师(故作生气):停! 时间到,动作太慢了! 谁来汇报!
生汇报,至最后一题,全班终于忍不住了(大声地):这题不好做!
师(故作疑问):不好做吗? 为什么呀?
生: 因为找不到一个数和0相乘等于1的,0乘任何数都等于0!
师(暗笑,目的达到):哦! 老师大意了,这道式子不好做,先单独放在一边!
……
接下来结合这组式子讲解倒数的概念及求倒数的方法。
……
师:同学们很聪明,很快就掌握了求一个数的倒数的技巧。 那么有没有哪一个数,它的倒数比较特殊呢?
生:有,1的倒数还是1!
师:噢! 1的倒数还是它本身,(突然地)那么0的倒数是几呢?
生(一愣,瞬间有感而发):找不到数和0相乘得1的, 所以0根本就没有倒数!
……
有关倒数的知识中,“1”和“0”是两个特殊的数,尤其是0,为了让学生理解0没有倒数, 教师通常会从不同的角度进行讲解:“因为乘积为1的两个数才互为倒数,而0不能作除数,所以……”“因为0乘任何数都等于0,所以……”或者是采用填空、判断、选择等题型来强化 “0没有倒数” 这个概念。 上述案例中,教师充分利用和挖掘教材中的矛盾因素, 设置障碍,把学生置于矛盾氛围中无从下手,使学生产生解决矛盾的迫切心理需求。 当学生们面对括号产生不好填的想法时,他们已经意会到“0和任何数相乘都不可能得到1”,而“0没有倒数”这一结论自然就油然而生,产生共鸣,课堂的和谐也一览无余了!
处理历史学习中认知冲突的原则 篇5
温州大学人文学院 陈志刚 上海嘉定区中光中学 姜芳芳
关键词:认知冲突;生成性;历史学习
对于教学中出现的意外问题或者突发问题。老师们习惯认为这是偶发的,是由于老师预设不足或教学内容未能说清所致。实际上,根据现代课程理念,教学中的意外事件往往是指学生的认知冲突,它们在教学中是必然出现的。
所谓认知冲突指的是认知发展过程中,原有概念(或认知结构)与现实情境不相符时在心理上所产生的矛盾或对立[1](p.299)。在学习过程中,认知冲突是一个人已建立的认知结构与当前面临的学习情境之间产生的无法同构的矛盾与冲突,是已有的知识和经验与新知识之间存在某种差距而导致的心理失衡。随着课程改革后学生学习主体地位的提高,我们发现,历史课堂上出现的学生认知冲突现象日益增多,例如,学生在学习中会产生诸如这样的困惑:“既然宋朝‘积贫积弱’,为什么经济、文化、科技还那么发达?”“埃及的金字塔到底是谁造的,你怎么知道?”“如果三年自然大灾害不饿死这么多人,中国今天的人口不就更多了吗?”等等。面对学生的这些认知冲突,由于缺乏相关的理论帮助,大多数老师束手无策,他们尝试利用过去处理教学突发事件的办法来解决,但这些方法往往难以奏效。这些认知冲突是在课程改革之后出现的,必须运用相关的现代课程理论加以解决。下面笔者从教学的生成性出发,谈谈在历史学习中认知冲突处理的原则,希冀对课堂教学有所帮助。
当代课程理论认为,教学实际是一种生成性的活动,其核心不是目标的达成而是学生的发展,而学生的发展是在具体教学过程中实现的。
英国课程论专家斯腾豪斯等人认为,教育的本质是引导儿童进入文化知识之中进行探究。对此,斯腾豪斯提出了教学的“生成性目标”,即是在教育情境之中随着教育过程的展开而自然生成的课程与教学目标,它是人的经验生长的内在要求。“生成性目标”强调学生、教师与教育情境的交互作用,注重学生批判反思能力的发展,把学生主体性的培养看做是目标,而教师主体性的发挥则是手段,是目标得以实现的保证。课堂教学是一种生成性教学。所谓生成,是指在教学实践中,因学情的变化,对目标、内容、过程、方法的适当调整,以及在教学中由于学生认知上的困惑、教师的教学机智和合理调控,产生的有价值的问题,解决问题的思路、方法[2](p.174-177)。
在我国,人们长期以来都将课程教学视为学科知识的传递、教学计划或学习的结果的实现等。正是这一认识,导致老师们在教学中存在着对认知冲突的种种误解。当老师们认为课程即学科知识时,老师们的任务就是在课堂上传递这些客观“真理”;认为课程即书面的教学(活动)计划时,老师会误以为自己教学的关键就是完成教学计划,这就造成课程与教学、方案与实施等一些概念的含糊不清,限制了对非书面计划的课程现象的认识;认为课程即预期的学习结果或目标时,老师会误以为教学就是预设,不允许学生生成新的教学内容,这就必然会导致对某些在课程工作中最重要的过程(如内容选择和学习活动的划分)的忽略。由于我们的教学不是引导学生去思考,而是以所谓的“标准答案”为依据,这就使学生完全成为了被动接受知识的容器,丧失了创造性。在这种教学模式下,学生学习历史多是停留在对教科书内容的表面理解,只会套用书本上的语言来分析历史问题,缺乏自己对历史的认识。在这种教学氛围中,我们的学生拜倒在教科书的权威下,认为教师与书本就是真理的化身,永远正确,不可提出异议。这是“沉默”的课堂,学生根本没有“问题”或“认知冲突”,即使学生有着与教科书相反的观点、看法,也不敢大胆提出。因此,历史学习中学生的认知冲突问题始终没有暴露出来。
现代课程注重教学生成的理念,要求教师必须从以“教为本位”的教学观转向以“学为本位”的教学观,确立“为学习而设计”“以学习为中心”的学程设计观。这种设计观强调学习系统的开放性和生成性[3](p.15-16)。传统的教学力图在课堂上解决一切问题,这就违背了教育的宗旨,无法让学生健康的发展。如果在课堂教学中没有产生“意外”,未能出现学生学习上的认知冲突,说明学生的学习主体地位还没有确立。在历史课堂上,要想落实教学生成性的理念,顺利实现教学目标与教学内容的生成,产生更多的认知冲突,就必须使学生拥有一种历史的眼光,运用批判思维,理性地审视面临的历史学习问题与社会问题。这样学生在学习中才会拥有好奇心、探究欲,会主动、理智地思索面临的认知冲突。显而易见,这些理念与许多老师头脑中的思维定式有着明显的不同。
根据上述课程理念,我们认为教师要想很好的处理历史学习中认知冲突,应该遵循下列原则。
1.认识到认知冲突是课堂教学的必然,是教学过程中生成的一种有益的教学资源
由于教学是生成性的,认知冲突实际就是生成性教学的结果。学生在学习过程中,随着自我的认知建构,必然会产生生成性的问题,这种生成的问题并不是教学中的“意外”,而是认知冲突的表现。当我们认为“意外问题”是老师教学之前没有预设的、学生在课堂内突然质疑的问题时,实际是抹杀了教学内容的生成性,抹杀了学生知识建构中认知冲突的必然性。处理认知冲突,老师们千万不要寄希望于传统的处理教学意外事件的措施。
根据上述理念,老师们在教学中就要认识到认知冲突出现的必然性,理性看待学生在课堂上的种种疑问,不应背离教学情境而从思想政治或学生人格的角度横加批评指责学生的提问或质疑。在传统教学中,教师不希望课堂教学中出现没有预料到的意外事件,也不允许教学过程有超出教学设计规定的行为出现,否则就运用所谓的教学机智去搪塞。其实在教学现实中,学生没有产生认知冲突的教学才是偶然的。既然如此,教师与其将精力花在设法阻止意外事件上,还不如将精力花在如何利用此类事件上。认知冲突是连结学生固有经验与新知识的通道,是认知结构更新的一个必要前提。伴随着认知冲突的产生,学生的思维开始兴奋,学习的积极性增强,思维活动也处在最佳状态。这种状态既是教师和学生心理交流的接触点、共振点,也是教与学的共同机遇,是一个有效的教学契机。在教学中,教师要将认知冲突这样的“意外”事件看做是教学过程中生成的一种有益的教学资源,在教学设计时考虑怎样更好地从学生真实的问题和经验出发,而不是从教科书或从教师假想的问题和经验出发;充分尊重学生在教学中的主体地位,把握学生已有认知与新认知的矛盾,开展生成性教学;不断地留意学生的变化与反应,捕捉偶发的教育契机与智慧火花,并对学生的反应作出积极的回应,引发有效的学习活动,真正让学生学有所思、学有所成[4]。
学生在历史学习过程中出现的认知冲突是教学中必然产生的现象,并不是由于学生抽象思维能力薄弱、抑或是道德水平低下、政治思想品质出了问题。对于认知冲突,老师要认识到,教学实施不是去完成事先规定好的教学任务的行动,而是教师采取的进一步的教育性行动,教学中绝大多数认知冲突只要处理得当就有教育性。
2.课前预设只能够解决一定的认知冲突
根据教学生成性理念,理想的教学就是产生认知冲突而非消灭认知冲突的活动的过程。认知冲突有助于激发学生的自主意识和自主能力,让学生在认知冲突中思考什么是正确的价值观、道德观、是非观,明确做人的责任,学会做人。学会生活,提高他们的整体素质,使他们具备适应社会发展与终身发展的能力,成为现代创新人才。
由于教学是一个有目的、有计划的活动,教学预设是必要的,老师可以在备课过程中,自觉“预设”各种可能的教学认知冲突。在预设中,既要预设各种问题与具体解法,又要预设学生的探索过程与方法等。教师在教学设计中,应充分考虑到课堂上可能出现的各种情况,着眼于宏观设计,将教学流程中的各个环节和可能出现的各种情况设计成“活”的板块,为教学的动态推进和有效生成创设条件并给教师和学生足够的留白,从而使整个预设留有更大的包容度和自由度,为教学资源的生成提供可能,为个体知识的生成创造条件[4]。
但是,课前预设只能解决学生一定的认知冲突。无法全部解决。面对学生认知冲的不断挑战,教师的史学功底、思想方法、教学理念、教学智慧将直接影响到课堂教学的效率和效果。为此,教师需要长期不懈地学习和钻研,不仅要有本学科丰富的史学知识、方法储备,还要有其他学科常见知识的储备,这样才有可能应付学生的认知冲突。这要求老师们必须与时俱进,提高自身的素质。
3.认知冲突的处理离不开师生的对话、交流,教师要尊重学生的观点
知识的生成离不开学生积极的心智建构,必须以学生的主体参与为前提条件。生成性教学的本质特征决定了教学过程应是一个开放的过程,这样才能创造、接纳“生成”。生成性教学意味着教师要能够与学生进行有意义的对话,要求学生积极主动地发现探究。
对话意味着不同观点的碰撞。这就要求教师要充分尊重学生作为一个独立的个体所应有的权利、尊严和思维方式,尊重学生的观点,严禁使用言语暴力或压制的方式对待学生,只要学生言之有理,就应当给予恰当的肯定。对于一时弄不清楚的争议,应当允许保留意见,因为有些问题很可能就是我们在长期教学中熟视无睹的重大问题。认知冲突的产生有赖于教师能否建立平等的课堂氛围,提供宽阔的思维空间,允许错误、叛逆、争议的存在。这体现了教师高尚的人格魅力和先进的教育理念,对学生的终身发展有利。
这种课程观对教育价值的追求更符合教育的精神,其最大的特点是把教师和学生看作教育过程、教育情境的共同创造体,教师是发展的评判者、指导者,学生是自己发展的主体。这种课程观指导下的教学,要求教师将认知冲突视为教学过程中动态生成的一种有益的教学资源,恰当运用互动性教学方法,以对话的理念贯穿教学的始终,帮助学生在原认知的基础上,通过对话交往,实现意义的获得及自我主体的建构。
4.分析判定学生认知冲突的类型,有针对性地加以解决
在学生产生认知冲突后,教师是否能够帮助其顺利化解,主要取决于老师对学生认知冲突的认识:学生现有的学习水平如何?学生与学习目标的差距何在?学生思维的起点是什么?学生是如何论证其观点的?其思维起点和论证过程有无纰漏?如何进行指导?等等。只有认清问题才能对接下来可能发生的情况有更为充分的估计和应对准备。
依据教学中的三维目标理论,按照现象分层,我们可以将历史学习认知冲突依次分成三类:史学知识层面的认知冲突、思维方法层面的认知冲突、情感与价值观层面的认知冲突。对于不同层面上的认知冲突,教师应把握的基本策略是:明确学生的问题,层层解剖,如果是因为没有搞清历史事实而产生的认知冲突,应帮助学生搞清楚“是什么”“为什么”“怎么样”,以搭建起完整的知识结构;如果学生是在思维逻辑上出现了问题,则要让学生展示其思维过程,理清问题的形成发展过程,引导学生反思自己的思维障碍、疏漏和失误,领悟思维策略,加强对学生史学方法和逻辑思维的指导;对于情感价值观引发的“认知冲突”,教师不要操之过急,避免对学生进行空洞的说教,应睿智思辨地在学习历史的整个过程中对学生思想进行无声的浸润和濡化,巧妙地将学生的情感认识引向正确的方向。
关于具体的处理上述三类认知冲突的教学案例,我们可以参看聂幼犁教授自2003年至2006年,在《历史教学》上发表的一系列关于中学历史学科研究性学习案例分析的文章,例如,《以“真的是李鸿章卖的国吗”为例,看中学历史学科的研究性学习》《以“应该感谢鸦片战争吗?”为例,看中学历史学科研究性学习》《从“如果中国的好东西不传到欧洲去,中国不就比欧洲先进了吗?”看中学历史学科研究性学习》《从“火烧曹宅对不对?”看中学历史学科研究性学习》等,几乎每一篇都围绕学生在历史学习中产生的具体认知冲突,帮助老师分析处理对策。这一系列的文章从案例角度为老师们提供了分析处理学生认知冲突的借鉴方法。限于篇幅,本文不再另外举例进行说明。
5.对于情感价值观方面的认知冲突,必须以丰富的历史史实为依托,采用讨论、合作、探究等学习方式
随着社会环境的变化,人们的生活方式、思想观念和价值取向已经发生了很大的变化,独立个体意识的张扬与强调、多元文化的冲突与融合、多种价值观的选择与困惑等,都在冲击着我们传统的价值观念。在这种背景下,涉世未深的中学生在道德价值观上极易出现某种程度的模糊不清的认识,致使偏激狭隘的、违反历史理性的情感价值观渗透在历史学习过程中。学生情感价值观的形成需要经过较长时间的隐形演进过程。这要求老师要通过较长时间的观察、矫正和养育,帮助学生在价值观的认识上由肤浅或错误一步步走向成熟、深刻、完整、正确。在这个过程中,教师如果将情感价值观教育与政治说教、思想教育等同起来,对于学生不恰当的情感态度价值观,采取居高临下的打压、批评指责或谆谆教诲的方法,得到的效果往往适得其反。这就要求教师不仅要理解情感价值观的概念,将其与思想道德区分开来,还要学会从历史的角度给学生提供具体生动的历史材料,以丰富的历史史实为依托,采取“润物细无声”的教育方法,做到“寓情于史”。
当认知冲突发生时,老师需要为学生的学习和发展提供必要的信息和支持,即为学生的知识建构、消除认知冲突提供一定的“支架”,采用讨论、合作、探究等学习方式,才能有效地帮助学生减少或避免在认知中不知所措或走弯路。同时,使学生通过与他人的讨论、互助等形式的合作学习,学生可以超越自己的认识,更加全面深刻地理解事物,看到那些与自己不同的理解,检验与自己相左的观念,不断地对自己的思考过程进行再认识,对各种观念加以组织和改组,对自己的知识与认识进行重新建构。这种学习方式不仅会逐渐地提高学生的建构能力,而且有利于他们今后的学习和发展,最终有可能使学生养成健康健全、人文关怀、积极进取的人生与价值取向。
关于历史学习中认知冲突问题的研究刚刚起步,我们希望学者与老师共同努力,探索出更多有效的对策方案,真正使认知冲突成为培养学生历史智慧的切入点。
作者简介:陈志刚,男,1967年生,温州大学人文学院副教授,主要从事历史课程与教学理论研究。
姜芳芳,女,1983年生,浙江宁波人,上海嘉定区中光高级中学历史教师,主要从事中学历史教学研究。参考文献:
厘清认知冲突 实现思维跨越 篇6
[关键词]小学数学 认知跨越 数学节点 教学策略
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2016)17-089
在小学数学教学中,教师应培养学生发现问题、解决问题的能力,而这一能力的形成需要一个认知跨越的过程——从旧知的同化到新知的肤浅顺应,再到新知的深刻建构,最终形成学生的认知结构。要实现认知跨越,教师就要帮助学生厘清以下三个数学认知的冲突。
一、善用对比,厘清新知和旧念之间的冲突
奥苏伯尔认为,进行有意义学习的重要条件,就是学生认知结构中具有同化新知的原有认知基础,并转化为有意义学习的心向,主动地将新知与头脑中原有知识进行相互作用,获得同化。因而,学生在新知学习遇到的第一个冲突就是新知与旧知之间的障碍。在教学中,教师可以借用对比,将新旧知识有机结合,以此为学生指引思考的方向。
例如,在教学苏教版“三位数除以一位数”时,我先让学生计算“712÷4”,目的是帮助学生复习除法的顺序和算理,学生能够非常熟练地运用竖式顺利完成计算。此时,我又出示“312÷4”,要学生思考该怎么计算。学生尝试采用竖式计算,并集体讨论算法,交流计算中出现的问题。有学生认为,可以按照从高位到低位的顺序依次往下除。立刻有学生提出:“除百位时数字3没有除数4大,不够除。”此时我追问学生:“遇到这种首位不够除的情况该怎么办呢?大家观察712÷4和312÷4,看看有什么不同?从中你发现了什么?”学生发现,在712÷4中,虽然首位够除,但是到了十位时,数字1没有除数4大,也不够除,于是就将1和个位数2合起来继续除。由此,学生获得了经验,在312÷4算式中,百位上的3比除数4小,就可以把3和十位上的1合起来计算。
以上教学,教师在学生新知遭遇的关口将新旧知识有机结合,有效突破新旧知识之间的冲突,引导学生明确思维方向,找到新知的顺应,从而激活学生整合学习的能力,实现了认知的第一个跨越。
二、质疑辨析,厘清深刻和肤浅之间的冲突
学生对新知的理解都需要一个过程,教师要厘清肤浅认知和深刻理解之间的冲突,引导学生提出质疑,通过辨析促进学生对数学概念的深度理解。
例如,在教学苏教版”分数的认识”时,学生在自学了分数各部分名称之后,我提出问题:“想一想,分数中间的横线表示什么?2和1分别表示什么?”学生认为,中间的横线是分数线,2表示分数的分母,1表示分子。我鼓励学生针对分数提出自己的质疑,有学生问:“为什么用母、子这样指人的词语来表示分数呢?”这个问题立刻引发了大家的讨论。有学生认为,这是一种比喻的关系,好比将一个蛋糕平均分成两份,产生的过程是先有“2”,再有“1”,就好像先有母,再有子一样。此时,又有学生问:“为什么要将这样的数叫作分数呢?”大家讨论后认为,这些数都是经过平均分才出现的数,分就是平均分,所以叫分数。经过质疑和辨析,学生认识到,分数线就好比分蛋糕时的那把刀,将蛋糕平均切开,代表平均分的意思。
以上教学,教师借助学生的质疑,利用精加工策略,通过学生提问和解答的自主探究过程,帮助学生厘清疑惑,为下一步建构概念奠定了基础。
三、善用变式,厘清学会和活用之间的冲突
学生学会了知识并不等于能够活用知识,因而,教师要善用变式练习,带领学生寻根究底,洞悉数学知识之间的变化,引导学生深入其中发现问题、分析问题和解决问题,发展学生的实践能力。
例如,在教学苏教版”认识平均数”时,学生已经通过直观的图形,知道了求平均数的两种基本方法。在此基础上,我提出了脱离图形直接面对数字的变式练习。原式: 4、5、6这一组数。学生提出用移多补少法,从6中取出1给4,4就变成5,6也变成5,因此这组数的平均数就是5。变式一:如果将这三个数中的6变成9呢?即4、5、9这组数。学生除了用移多补少法之外,还提出可以用先合再分的方法,即将三个数都加起来就是18,再除以3,这组数的平均数就是6。变式二:数字4、5、69。学生先采用先合再分的方法,直接算出平均数是26,再用移多补少法从69中取出22给4,又取出21给5,从而验算结果是正确的。
以上教学,教师通过变式练习使学生思维由单一式走向发展式,认知跨越离散性思维,走向综合性思维。
总之,在小学数学教学中,只要教师厘清认知中的小冲突,就能够实现学生思维的大跨越!
善用认知冲突促进高中政治教学 篇7
认知冲突在本质上是人的一种心理失衡状态,是人们现有认知结构与外在认知情境之间所产生的差异性反应。由于具备不断求知和探索的原始冲动,人们为了保持自身认知结构与外部情境之间的平衡,会产生学习动机和热情,而动机又会激活思维,集中注意力。
认知冲突是生成性教学的必然产物和推动力,也是焕发学生思维活力、激发学生学习热情的“强心剂”,因此正确认识、创设、分析、解决高中政治教学过程中的认知冲突是促进高中政治教学发展、提高学生政治素养的重要途径。
一、创造认知冲突,激发学生兴趣
认知冲突是激发学生学习兴趣、促进学生发展的根本动力。因此,教师要为学生创造认知冲突,以不断推动教与学的前进、发展、上升。
对于抽象性与枯燥性并存的高中政治教学来讲,在恰当的时机创造认知冲突是激发学生学习兴趣的根本举措,也是发散学生思维,培养学生政治学习能力的重要保证。
例如,在教学“神奇的货币”这部分内容时,为了帮助学生更好地理解商品、货币、一般等价物、纸币之间的关系,教师可为学生创设以下认知冲突:
师:每个人都有购物的行为,那么同学们平时都是用什么来购买商品的呢?
学生:钱、人民币……
师:既然人民币能够购买各种各样的东西,那人民币应该就是我们所说的货币了吧?大家觉得呢?
二、分析认知冲突,引导学生思考
认知冲突是学生认知发展及心理感知与外界真实情境的矛盾反应,它会在短时间内对学生的思维造成严重的混乱,打破学生原有的认知体系。这是学生分析认知冲突以及解决认知冲突的起始阶段。只有对固化的认知产生冲击,学生才会意识到学习的必要性,从而学会分析认知冲突产生的具体原因,并主动在自身认知系统与外界情境之间建立一座“桥梁”。这个过程是学生不断思考、探索的过程。因此,引导学生学会在政治学习过程中正确地分析认知冲突产生的原因,进而通过学习来弥补知识空白、化解认知冲突是教师创造认知冲突的核心价值取向。
例如,在教学“神奇的货币”这部分内容时,学生往往混淆纸币与货币之间的关系。对此,教师可以充分利用学生的意见分歧,将学生分成不同小组,引导学生分析认知冲突。这样,学生就能通过思考和分析,明白产生这些冲突的原因在于自己对货币与纸币的认知混淆不清。这样学生就能通过学习了解各种概念,解决这些矛盾。在分析的过程中,教师要以自己的思考和认知帮助学生理解概念间的关系。
三、解决认知冲突,促进学生发展
创造认知冲突的目的在于化解冲突,提高学生的认知水平。在当前高中政治教学过程中,一些教师侧重于用难题来考查学生,并以难倒学生为目的。这不仅会使学生无法理解和掌握各种政治理论知识,无法培养政治理论素养,还会极大地打击学生学习政治的热情和信心。因此,高中政治教师应将重点放在学生的认知冲突解决上,让学生通过活动弥补自身的认知空白。
例如,在教学“神奇的货币”这部分内容时,教师要组织学生进行实践,帮助学生分析人民币与货币之间的关系,以解决冲突。另外,教师还可以利用讨论交流的方式对学生进行补充式教学,拓展学生知识面。
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