建構(gòu)主義認為，學(xué)習(xí)者并不是空著腦袋進入學(xué)習(xí)情境中的。小學(xué)生雖然年齡小，但是在現(xiàn)代信息獲取便捷的條件下，他們學(xué)習(xí)方式的多樣性和豐富性大大提高，也擁有自己的看法和相關(guān)的知識經(jīng)驗。有時，他們所面對的問題不一定接觸過，但是他們可以嘗試用以往的經(jīng)驗來進行解釋，形成對問題的假設(shè)，從而找到問題的答案。因此，在教學(xué)中，教師必須了解和尊重學(xué)生，并以此進行教學(xué)“腳手架”的搭建。在探究式學(xué)習(xí)的預(yù)測環(huán)節(jié)中，如果所創(chuàng)設(shè)的情境貼近學(xué)生且教師的相關(guān)引導(dǎo)符合學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，學(xué)生的前概念會充分暴露。這時，教師要保持中立，不要越俎代庖，更不能立刻糾正給予正確答案。而是要充分利用教學(xué)情境和教學(xué)條件，讓學(xué)生自我感知心理認知的失衡，激發(fā)其主動探究的好奇心和求知欲，從而主動解決自我的認知沖突，正確建構(gòu)科學(xué)概念。

本文通過對多個教學(xué)案例的預(yù)測環(huán)節(jié)進行探究，擬發(fā)現(xiàn)認知沖突在科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略。

一、利用生活經(jīng)驗與科學(xué)知識之間的不一致

兒童在生活中體驗到的科學(xué)知識大多是來自父母、伙伴以及生活經(jīng)驗，這些很多與科學(xué)是相悖的，同時這也是進行科學(xué)教育的有利素材。教師要捕捉這些“經(jīng)驗科學(xué)”，讓學(xué)生感受到認知的不一致，暴露出學(xué)生的前概念，從而為后續(xù)的探究活動——校正原有的經(jīng)驗做好預(yù)熱。

案例：“小水珠從哪里來”教學(xué)片段

師：燒杯里放置有冰塊，你觀察到了什么？把外壁的水珠擦干，接著會發(fā)生什么？

生：有水珠，擦干還是會有水珠出現(xiàn)。

師：這些水珠又出現(xiàn)了，是從哪里來的？為什么會出現(xiàn)水珠？

生1：是燒杯口冒出來的氣體形成的。

生2：從燒杯口流出來的水。

生3：燒杯里滲出來的。

生4：可能是來自杯外的空氣。

......

師：為什么會在杯外壁變成水珠？

生：與冰有關(guān)。

這樣的預(yù)測加討論預(yù)測，誘導(dǎo)出學(xué)生的很多想法。同時，學(xué)生之間的討論和其他預(yù)測，增加了學(xué)生的新想法或改變了他們的原有想法。教師引導(dǎo)學(xué)生分析，將多種預(yù)測進行分類后得出：水珠來自杯內(nèi)和杯外。從而使學(xué)生在接下來的實驗觀察中，對信息進行選擇加工處理時，有了概念轉(zhuǎn)變的前提，降低了學(xué)生知識混淆的可能性。

二、利用仿真模型與想象的不一致

仿真模型作為教具在教學(xué)中也是經(jīng)常用到的，在預(yù)測環(huán)節(jié)中，我們用仿真模型創(chuàng)設(shè)情境，能讓學(xué)生快速聚焦觀察點。通過在仿真模型上進行與教學(xué)重點相關(guān)的設(shè)計，激發(fā)學(xué)生的想象，從而讓認知沖突更加的顯性化。

案例：“變色花”教學(xué)片段

師：（出示紙花）看，這是一朵用紙做的花，你們覺得好看嗎？

生：不好看，沒有顏色。

師：我噴上這瓶紫色的溶液，你們覺得會發(fā)生什么？

生：會變色，變成紫色。

師：為什么？

生1：吃葡萄的時候，我的手曾經(jīng)被染到過顏色。

生2：喝桑葚汁，我的衣服被染成了紫色。

生3：墨水也會染色……

師將溶液噴到紙花上，紙花變成了“紅花綠葉”。

師：發(fā)生了什么變化？為什么紙花沒有變成紫色？

生猜測變色原因：可能與噴灑的液體特殊有關(guān)， 可能與紙有關(guān)系，可能紙上有一些能變色的物質(zhì)……

隨后根據(jù)學(xué)生的猜測，進行探究型實驗設(shè)計和觀察。這樣的創(chuàng)設(shè)預(yù)測環(huán)節(jié)有利于激發(fā)學(xué)生對探究活動的好奇心和設(shè)計實驗的針對性。教學(xué)不是知識的傳遞，而是知識的處理和轉(zhuǎn)換，教師不是知識的呈現(xiàn)者和灌輸者，而是引導(dǎo)者和幫助者，教師應(yīng)以學(xué)生為中心，重視學(xué)生對各種現(xiàn)象的理解及看法，以此為據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生豐富或調(diào)整他們的知識結(jié)構(gòu)。

三、利用相似概念間的細微差別

小學(xué)科學(xué)雖然是科學(xué)素養(yǎng)普及的基礎(chǔ)階段，但仍需要學(xué)生分辨科學(xué)概念，但小學(xué)生往往認識概念會比較感性。對于抽象的概念，我們可以借助學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”。教師對學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”有了解后，便可以適時拋出問題引導(dǎo)學(xué)生思考，在教學(xué)“彈性”和“彈力”兩個知識點時，學(xué)生容易交叉理解：物體受力發(fā)生形變，不受力又恢復(fù)到原來的形狀，這叫彈性。物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力，這叫彈性。彈力產(chǎn)生于同時形變的兩物體間；彈力與彈性形變同時產(chǎn)生并同時消失。

案例：“物體的形狀改變以后”教學(xué)片段

師：當我用手按這個皮球時，它會有什么變化？手松開后呢？

生：按的時候氣球縮進去，松開手氣球就復(fù)原。

師：為什么呢？

生：皮球有彈性。

師：你按皮球的時候，你有什么感覺？感覺作用在哪？再慢慢松開手，你有什么感覺？

生1：皮球變形，我的手姿勢也會變化。

生2：有壓迫感。

生3：感覺到氣球撐著手指。

師：如果一直按著不放呢？

生1：不好控制。

生2：難按。

生3：費勁。

師：如果松開手，這種感覺還有嗎？形狀還有變化嗎？

生：都沒有了。

師：我們按皮球的時候，皮球和手指形狀發(fā)生了改變，同時我們的手也感受到了一種力。今天我們還有一些類似的物品，咱們就動手玩一玩、動腦想一想“物體的形狀改變之后”的奧秘。

教師是學(xué)生學(xué)習(xí)條件和資源的加工者，雖然建構(gòu)主義將學(xué)生的主體地位和自我發(fā)展看作是學(xué)習(xí)的動力主因，但是教師的外部引導(dǎo)，也就是教師的影響作用也是不能否定的，甚至對學(xué)生本身的學(xué)習(xí)體驗起助推作用。教學(xué)既不能無視學(xué)生的已有的知識經(jīng)驗，也不能填鴨式地灌輸知識，而是要適時設(shè)疑和激發(fā)，促使學(xué)生產(chǎn)生新的生長點，形成新的知識經(jīng)驗。

四、利用學(xué)生對同一問題的不同看法

同一問題在不同的學(xué)生認知中，往往會產(chǎn)生多種看法。教師適時調(diào)動學(xué)生展開爭辯，引出問題相關(guān)場域內(nèi)的思維沖突，從而將科學(xué)的、正確的方法自然而然地梳理出來?！氨瓤炻钡膶嶒炘O(shè)計恰好不是唯一的，根據(jù)條件的不同，比快慢的方法也是不同的。從“一種比法快慢”的情境中展開爭辯，讓學(xué)生產(chǎn)生科學(xué)的方法，傳遞科學(xué)的思維。

案例：“運動的快慢”教學(xué)片段

師：照片中的同學(xué)們在干什么？

生：跑步。

師：誰跑得快？

生1：跑在第一的同學(xué)跑得快。

師：有不同意見嗎？

生2：不一定，還沒到終點，有可能被反超。

生3：現(xiàn)在的第一個也可能是最慢的，后邊的人是跑得快的，因為有可能現(xiàn)在看跑在后邊的，是超了一圈的。

生4：也不知道是不是同時開始的，所以不一定誰快。

生5：不知道跑多長距離，什么時間開始的，無法比較。

就這樣，在學(xué)生的爭辯中，大家一致認為通過一張照片中呈現(xiàn)的位次，是不能確定誰跑得快的。

師：那怎么才能比出快慢呢？

然后，學(xué)生討論制訂比快慢的方法。這樣生成的“比快慢”方法，學(xué)生就會摒棄之前錯誤的認知，在集體智慧的基礎(chǔ)上建構(gòu)新的認知，同時將審辯式思維運用在討論中，學(xué)生思考的嚴謹性和質(zhì)量得到了相互促進。因為學(xué)生與學(xué)生之間需要一些機會，共同針對某些問題進行探索，并在探索的過程中相互交流、討論和質(zhì)疑，進而了解彼此的想法。由于學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗背景及認知結(jié)構(gòu)存在差異，其對問題的看法和理解也是千差萬別。在課堂中產(chǎn)生的學(xué)習(xí)共同體，所呈現(xiàn)出的差異，本身就是非常寶貴的。

認知沖突是思維發(fā)展的根本原因。利用生活經(jīng)驗與科學(xué)知識之間的不一致，利用仿真模型與想象的不一致，利用相似概念間的細微差別，利用學(xué)生對同一問題的不同看法來調(diào)動學(xué)生的認知沖突，產(chǎn)生新舊認知的建構(gòu)轉(zhuǎn)折點。當學(xué)生意識到個人認知結(jié)構(gòu)與教材知識、個人認知結(jié)構(gòu)內(nèi)部的不同成分或是他人認知結(jié)構(gòu)不一致時，就可以充分調(diào)動和開啟認知沖突，讓其思考的矛盾性突出和凸顯，從而進一步促進學(xué)生認知能力的提升。日常教學(xué)中，教師的引導(dǎo)、教材的設(shè)計和教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)是學(xué)生科學(xué)認知的變化條件，而認知沖突是每一個個體認知變化的根據(jù)，所有的教學(xué)條件通過認知沖突才能起到真正的有效教學(xué)的意義。在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，恰當使用認知沖突策略可優(yōu)化教學(xué)效果，提高學(xué)生的思維品質(zhì)。

作者單位 西安市蓮湖區(qū)遠東實驗小學(xué)

責(zé)任編輯：張 言