摘要
教学不能简单强硬地把新知识灌输给学生，而应尊重学生的前概念，并以之作为新知识的生长点。教师可以创设情境，通过“利用观察体验，直面认知冲突；呈现反例，制造认知冲突；运用课堂辩论，呈现认知冲突；导入生活事件，激发认知冲突；巧用课堂生成，引发认知冲突”等途径，激起学生的求知欲和好奇心，变“要我学”为“我要学”。学生在经历思想上的冲突和震撼的过程中，找出矛盾所在,用科学概念代替原有的错误观念,实现错误前概念向科学概念的转变。
关键词
认知冲突；小学科学；前概念转化
奥苏泊尔认为，如果把教育心理学仅仅归纳为一条原理的话，影响学生唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么，要探明这一点，并应据此进行教学。这就要求教学不能简单强硬地把新知识灌输给学生，而应尊重学生的前概念，并以之作为新知识的生长点。前概念是学生对生活中遇到的各种问题以及对纷繁世界所感知的现象，通过长期的积累而形成的对事物的非本质认识。由于学生的前概念具有先入为主和根深蒂固的特点，这使前概念的转化成为一场激烈的认知革命，同时对教学也提出了更高的要求。认知心理学认为当新知识和原有认知有较大差异或矛盾时，个体处于认知冲突之下，就会对原有认知进行结构调整或改变，通过顺应学习接纳新知识。在教学中，教师可以通过创设情景，使新知识与学生原有认知产生冲突,激起学生的求知欲和好奇心，变“要我学”为“我要学”。学生在经历思想上的冲突和震撼的过程中，找出矛盾所在,实现前概念向科学概念转变。
一、利用观察体验，直面认知冲突
儿童在生活中得到的很多观念是直观的，但却又是模糊的，片段的，甚至是前后矛盾的。这个时候，教师要不急不躁，可以用近距离的观察，让事实说话，让他们修正原先的观念。案例：《水和水蒸气》一课片段教师打开保温杯，“白汽”袅袅而出。师：保温杯里冒出的“白汽”是什么？生：我觉得是热气，因为保温杯里的水很烫。生：我猜是水蒸气，因为保温杯里的水蒸发到空气中去了。教师不置可否，要求每位同学蘸一点点水到手心，过一会儿观察。师：同学，刚才手心上的水到哪里去了？生：我认为是水蒸发了，变成了水蒸气跑到空气中去了。师：你看到这个过程了吗？生：没看到，水蒸气好像是看不见的吧。师：那我们刚才看到的“白汽”是水蒸气吗？生：可能不是吧。教师还是不置可否，要求学生在强光手电筒的照射下，再一次观察“白汽”。师：请同学们再说说对“白汽”的认识。生：我看到“白汽”好像是一个个很小很小的颗粒。生：我认为“白汽”不是水蒸气，而是许许多多的小水珠。上诉案例中，学生可能知道水蒸气是看不见的，但还是“忍不住”把“白汽”误认为水蒸气。通过强光手电筒的辅助，学生终于观察到原来“白汽”是一个个小水珠，逐渐打破了原来的观念。这个过程可谓水到渠成。
二、呈现反例，制造认知冲突
反例是学生认知建构中常常出现的中间形态,也是教学中不可或缺的。尽管学生可能从“正例”中获得的信息会多一些，但“反例”有助于学生舍弃事物非本质的属性。没有反例的衬托，正确的概念不易凸显，学生对概念的理解不到位。教师可以尝试同时呈现正反例子，激活学生的思维，使学生豁然开朗，形成鲜明的科学概念。案例：《空气的热胀冷缩》一课片段教师拿出两个压瘪了的乒乓球。师：同学们，你们有办法让这两个乒乓球重新鼓起来吗?生：可以把乒乓球放在热水中泡一泡。师：你怎么知道的？生：我从课外书中看到的，乒乓球会热胀冷缩。师：你的课外知识真丰富。为了证明你的办法，老师用实验来验证一下。教师拿出一个不锈钢饭盒，把两个乒乓球放进去，倒入热水，然后盖上盖子。过了一会，教师打开了盖子。学生惊奇地发现，一个乒乓球变回圆圆的，可是另一个却还是瘪瘪的。师：对于这个实验，同学们有什么要说的吗？生：这太不可思议了，难道两个乒乓球是不一样的吗？教师见火候到了，给每组分发了两个瘪的乒乓球，要求他们在烧杯中重复刚才的实验。师：同学们，你们有什么新发现吗？生：我们发现实验结果跟老师刚才做的是一样的，也是一个乒乓球变回圆圆的，另一个还是瘪瘪的。我们还发现没有鼓起来的乒乓球上面有一个小孔。生：我们的发现和他们的一样。我们还看到有气泡从乒乓球的小孔里跑出来。师：这个气泡是怎么回事呢？生：我觉得气泡应该是乒乓球里的空气受热膨胀后，乒乓球里装不下了才跑出来的。师：这个实验主要是乒乓球受热膨胀还是乒乓球里的空气受热膨胀呢？生：我觉得主要是空气受热膨胀了。上述案例中，瘪的乒乓球受热膨胀后会恢复原状的现象是很容易观察到的，但是要让学生分清是“乒乓球”本身膨胀，还是“乒乓球里的空气”膨胀却有一定难度。教师进行演示时，故意将实验放在学生看不到过程的不锈钢饭盒中进行。当学生看到截然不同的实验结果时，无不跃跃欲试想要解开其中的秘密。教师就势让学生用亲身实验解开其中之谜。学生在强烈好奇心的驱使之下，在实验观察时无不细致入微，终于发现原来主要是乒乓球里的空气受热膨胀了。
三、运用课堂辩论，呈现认知冲突
虽然前概念的存在具有普遍性，但是对不同的个体而言却又存在着特异性，即因人而异。对于那些学生可能会认为似是而非的现象，教师完全可以先让学生展开组内讨论，然后再进行全班辩论，引发持有不同观点的学生进行正面交锋。在这个过程中，学生的不同前概念得到充分释放，在不同观点的激烈碰撞中，逐步建构起科学概念。案例：《热起来了》一课片段对于冬天怎么样让身体热起来，学生提出了很多方法。但是，对于多穿衣服为什么能让身体暖和起来，学生却提出了不同的观点。师：衣服究竟能不能给身体增加热量？既然同学们有不一样的观点，我们干脆来一个辩论赛。认为衣服能给身体增加热量的是正方，认为衣服不能给身体增加热量的是反方。下面请正方先开始。正方：冬天多穿衣服就不会冷，夏天少穿衣服就不会热，这说明衣服能给身体增加热量。反方：如果多穿衣服可以增加热量的话，那把衣服堆在一起可以当取暖器用吗？正方：红军长征爬雪山时，很多战士因为衣服太单薄而牺牲了。而在寒冷的北冰洋沿岸，因纽特人穿着用动物皮毛做的衣服却不会被冻死。这都可以证明衣服可以给身体增加热量。反方：我们摸穿着的外套时，一点都不热。但是，摸衣服紧贴身体的地方，却感到很温暖。这说明衣服自己不会产生热量，衣服的热量来自我们的身体。正方：我们穿深色衣服时感到要热一些，这说明衣服可以给身体增加热量。反方：穿深色衣服热一些是因为深色衣服吸收阳光的本领强，不能说明衣服会给身体增加热量。正方：既然你认为衣服不能给身体增加热量，那你为什么要穿着厚厚的羽绒服呢？反方：……师：同学们的辩论非常精彩，正方和反方可以说是旗鼓相当。但是，科学结论的得出一定要以什么为依据呀？生：以实验来证明。师：下面请同学们设计一个实验来证明你的观点。上述案例中，学生受生活经验的启发,知道穿衣服可以让身体热起来,但部分同学同时又受生活经验的束缚,误以为衣服可以给身体增加热量。针对这种现象,教师并没有选择“快进”教学，而顺势以辩论的形式充分暴露学生的前概念，把学生的积极性完全调动起来，再开展实验，探究效果自然事半功倍。
四、导入生活事件，激发认知冲突
课程标准强调，教师必须把教学和儿童的生活实际联系起来，让教学贴近生活。教师可以导入生活事件，让学生从生活走进科学，学会用科学的思维方式去观察和分析生活中出现的现象和问题。案例：《维护生态平衡》一课片段师：同学们，说一说你眼中的鲨鱼是怎么样的？生：鲨鱼是嗜血成性的海洋掠杀者。生：鲨鱼还会咬人。生：是的。在小说《老人与海》里，老人还和鲨鱼搏斗过。师：同学们看来有点谈“鲨”色变。播放姚明号召拒食鱼翅，保护鲨鱼的公益广告。师：看完短片，同学们有什么疑问吗？生：鲨鱼这么凶残，我们为什么还要保护它呢？师：老师也很疑惑，谁来说说我们为什么要保护鲨鱼呢？生：鲨鱼只是食物链上的一环，它会影响到食物链上的其它生物。师：可以再具体说一说吗？生：如果鲨鱼灭绝了，它下面的那些小鱼小虾会因为没有天敌而大量繁殖，那些小鱼小虾就会吃掉大量的海洋植物。这样海洋的生态系统就会失去平衡。上述案例中，教师通过一个公益广告暴露了学生的前概念。充满童心的孩子朴素地认为鲨鱼很凶残，不用去保护。教师却启而不发，以睿智的追问转变学生“只见树木不见森林”的片面思维。
五、巧用课堂生成，引发认知冲突
认知冲突的创设除了课前精心准备外，对课堂上出现的小意外，教师不应熟视无睹，而应运用教育机智，就地取材，信手拈来，创设来自课堂现场的矛盾事件。案例：《传热比赛》一课片段通过实验，学生已经知道了铜的导热性能最好，铝次之，钢最差。这个时候，有学生提出：既然铜的导热性能最好，可是生活中为什么用的最多的是铁锅而不是铜锅呢？师：这位同学问得非常好！谁能帮他解开这个疑问？生：可能铜锅太贵了，铁锅比较便宜。生：我在报纸上看到，铁锅可以补铁，防止贫血。生：我觉得可能是铜锅比较重，拿来拿去太费力。师：刚才几位同学的分析都很有道理，但还不全面。铜确实比铁贵，但还有一个原因是铜锅中的“铜”被人体吸收后，对人体健康是有害的。同时，铁锅中的“铁”确实有益人体健康，但能被人体吸收的铁微乎其微。另外，铁锅很容易生锈。所以，生活中单纯的铁锅越来越少，越来越多的“铁”锅其实加入了其它金属，是一种合金锅，比如不锈钢锅。此刻，学生茅塞顿开，恍然大悟。然而，教师并没有就此草草收兵，而是快马加鞭继续深入。师：通过刚才对“锅”的研究，同学们有什么收获呢？生：我想发明一种又好用又便宜的锅。生：我觉得许多材料还有更多的特点值得我们去研究。生：我发现要把科学知识应用到生活中还需要不断的探索和改进。小学科学课程标准倡导学生利用知识尝试解决简单的生活实际问题和工程技术问题，使知识源于生活并最终应用于生活。上述案例中，学生提的问题虽然不在该堂课研究的范围之内，但却正好契合了新课标的理念。因此，教师并没有图省事，让学生课外再去研究这个问题，而是因势利导，搭设支架，使学生知其然，并知其所以然。
综上所述，教师必须承认并尊重学生的前概念，并以此为前提开展教学。在激发认知冲突的过程中，教师要始终保持中立，让学生的前概念得到充分暴露。同时，认知冲突的激发仅仅是前概念转化的开始。教师切不可越俎代庖，急于讲解，甚至把正确结论告诉学生，而应充分利用学生的心理失衡，激发他们的好奇心和求知欲，引导他们积极主动地探究，解决认知冲突，建构科学概念。
作者：朱灿 单位：衢州市江山石门小学
参考文献：
［1］徐春建，《把学生的前概念作为教学的生长点》.《科学课》2013年1-2月，第103-105页.
［2］王彩云，《引发认知冲突促成前概念转变》.《浙江教学研究》2013年第2期，第46-48页.
［3］陈芳芳，《科学课中引发学生认知冲突的策略探微》.《教学月刊(小学版)》2013年7-8月，第6-8页.
