導語：學生認知沖突的物理概念教學策略一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1認知沖突策略

目前，研究者提出了多種不同過程及側(cè)重點的認知沖突策略，本文結(jié)合已有研究成果和初中教學實際，總結(jié)出認知沖突策略的5個階段:(1)創(chuàng)設(shè)情境，預測結(jié)果，創(chuàng)設(shè)情景讓學生預測其結(jié)果，以此來揭示學生的前概念;(2)小組分享，暴露觀點，讓學生通過討論交流，明確自己和其他學生的觀點，學生之間對現(xiàn)有的觀點進行爭論或質(zhì)疑;(3)制造矛盾，引起沖突，設(shè)計矛盾事件，并讓學生嘗試解釋，以此引起認知沖突;(4)建立概念，解決沖突，教師用科學概念進行理論解釋;(5)拓展應用，強化概念，設(shè)置多種新情境，讓學生用剛習得的科學概念解決問題．

2設(shè)計案例———流體壓強與流速的關(guān)系

本文以“流體壓強與流速的關(guān)系”為例，展示基于學生認知沖突的初中物理概念教學策略．

2．1創(chuàng)設(shè)情境，預測結(jié)果

【情境1】教室的門與窗是對著開的，如果此時一陣風“呼”地從教室內(nèi)向外吹(如圖1)，將會發(fā)生什么?風從教室內(nèi)向外吹時，門為什么會關(guān)呢?設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)熟悉的生活情境，學生通過生活經(jīng)驗很容易預測結(jié)果，但在解釋原因時，學生可能會回答是風力使門關(guān)上的，從而暴露學生的前概念．學生從實際的生活經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn)，當你吹向一個物體時，這個物體會遠離你，比如吹肥皂泡．這個經(jīng)驗使得學生很難理解一個事實:當你在表面吹一個物體的時候，它會靠近你．【情境2】那么如果風從教室外向內(nèi)吹(如圖2)，門還會關(guān)上么?設(shè)計意圖在情境1的基礎(chǔ)上，稍加改變，若學生按照之前的解釋來預測結(jié)果，將會得出與實際情況不符的結(jié)果．教師在課前布置具體體驗任務，將全班學生分成若干體驗小組，每組4人，要求每個體驗小組根據(jù)自己的猜想，探究1－2個因素，學生嚴格按照“控制變量法”的方法來設(shè)計實驗方案，并利用手機拍攝實驗過程，拍攝過程需詳細描述實驗器材，記錄實驗過程，解釋實驗結(jié)果．設(shè)計意圖學生根據(jù)生活經(jīng)驗或預習教材，提出合理猜想，通過自主設(shè)計實驗，參與實踐，刺激學生的視覺、聽覺等感官，學生在獲得感性認識的同時，引起學生內(nèi)在的認知沖突，激發(fā)學生的求知欲望和體驗愿望．

2．2小組分享，暴露觀點

【小組分享】小組成員分享各自的解釋和預測的實驗結(jié)果，這些解釋和預測可以建立在學生的經(jīng)驗或直覺上，并將每個同學的想法進行記錄．【展示觀點】每組可以選擇一個代表向全班展示自己小組成員的所有想法．設(shè)計意圖通過小組成員之間的分享、交流、討論，有些問題在小組內(nèi)就能夠得到解決，通過全班展示交流，可以使結(jié)論或問題在全班分享，學生對第二個情境的預測結(jié)果存在爭議，有學生認為門會打開，有學生認為門會關(guān)上．在這種情況下，學生十分渴望看到結(jié)果．

2．3制造矛盾，引起沖突

【演示實驗】教師用自制的門模型和吹風機來模擬風從內(nèi)往外吹的現(xiàn)象，門關(guān)上了．接著再模擬風從外向內(nèi)吹的現(xiàn)象(圖3)，學生看到門也關(guān)上了．設(shè)計意圖教師在演示實驗過程中，部分學生發(fā)現(xiàn)真實的實驗結(jié)果和自己預測的實驗結(jié)果相矛盾，從而引發(fā)認知沖突，小組成員之間嘗試去解釋這一現(xiàn)象，為學生轉(zhuǎn)變錯誤的前概念奠定基礎(chǔ)．

2．4建立概念，解決沖突

【教師提示】門靜止時兩面的受力情況?什么力使門關(guān)上?用吹風機吹風改變了什么?【共同分析】靜止時門兩面受到的大氣壓力平衡，不平衡的大氣壓力使門關(guān)上，吹風增加了門右側(cè)的氣體流速．【建立概念】氣體的流速越大，壓強越?。O(shè)計意圖作圖(如圖4)并提問啟發(fā)學生思考，在思考過程中，師生共同分析，并引導學生給出合理的猜想，從而建立科學概念．

2．5拓展應用，強化概念

【拓展1】如果你手中夾著紙帶的一端，然后向著紙帶的上表面吹氣，紙帶會怎樣運動?【拓展2】乒乓球放在漏斗內(nèi)，如果向下吹氣的時候，乒乓球會掉下來嗎?【拓展3】在水槽中有兩個緊靠的乒乓球(圖5)，當用注射器向兩球之間注射水時，小球會怎么樣運動?【學生自主探究】學生利用教師提供的實驗器材自主探究以上3個實驗，并利用剛剛建立的科學概念，解釋實驗結(jié)果．【拓展4】飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的?【拓展5】美麗的弧線———香蕉球，球為什么會在空中轉(zhuǎn)彎?【拓展6】地鐵站、火車站為何要設(shè)置黃色預警線?設(shè)計意圖通過3個課堂自主探究實驗和3個實際生活問題，幫助學生進一步驗證猜想，強化概念的同時，激發(fā)學生的探索欲望，并真正符合從生活走向物理，從物理走向社會的理念．

3教學反思

建構(gòu)主義學習理論認為，學生的學習是學生自己主動建構(gòu)的過程．皮亞杰的認知發(fā)展理論認為，學習的核心是學習者積極參與對知識的重組，因此在初中物理概念教學中應讓學生積極參與到概念的建構(gòu)過程中，前概念在學生的學習過程中既有積極的成分又有消極成分，且前概念具有廣泛性和頑固性，要有效轉(zhuǎn)變學生的錯誤前概念，需要采用一些有效的教學策略．認知沖突教學策略正是建立在引發(fā)和解決認知沖突上的教學策略，其目的就是為了將學生現(xiàn)有的具有負遷移作用的前概念轉(zhuǎn)變?yōu)檎_的科學概念．本次課中利用學生熟悉的風吹門的生活情境，在學生預測和解釋結(jié)果過程中，不斷制造沖突，引發(fā)學生探索現(xiàn)象的好奇心，在小組分享討論過程中，學生之間相互交流自己的觀點，有利于學生清楚了解自己的觀點的同時，也能知道別人的看法．在制造矛盾之后，教師及時與學生共同分析，從而引導學生主動建構(gòu)“氣體的流速越大，壓強越小”的科學概念，有利于轉(zhuǎn)變學生的錯誤前概念．在此基礎(chǔ)上，再利用一系列的自主探究活動和生活拓展問題，幫助學生進一步強化新概念，從而有效建立科學概念．在應用認知沖突策略時需注意，教學過程絕不僅僅只是為了引發(fā)學生的認知沖突，讓學生產(chǎn)生矛盾而置之不理，認知沖突教學策略的根本目的是通過引發(fā)并成功解決沖突來促進學生的概念轉(zhuǎn)變．

作者:曾立輝 單位:揭陽市揭東區(qū)教育局教研室