梁建

【關(guān)鍵詞】認知沖突；過程與方法；歐姆定律

【中圖分類號】G633.7 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2016）18-0066-01

認知沖突策略強調(diào)利用已有的知識經(jīng)驗與最近發(fā)展區(qū)的知識產(chǎn)生沖突。它是通過探究過程暴露原有知識結(jié)構(gòu)的不足，在“憤”“悱”的心理狀態(tài)下，激發(fā)學生合作探究、自我反思的一種教學策略。筆者在教學蘇科版《物理》九年級“歐姆定律”時，主要采用了這一策略，通過創(chuàng)設(shè)有思考價值的相關(guān)問題，“搭個梯子”幫助學生自主學習物理規(guī)律，實現(xiàn)“智慧”學習。

1.利用認知沖突創(chuàng)設(shè)物理情境。

教師首先引導學生回憶已經(jīng)學習過的串并聯(lián)電路。接著給學生提供電源、開關(guān)、導線、小燈泡和電阻等器械，讓學生設(shè)計一個能夠使燈泡發(fā)光的電路。待學生分小組設(shè)計好電路后，提出問題：“如何讓設(shè)計的小燈泡亮度發(fā)生變化呢？”

學生A：增加或減少一節(jié)電池。教師：還有其他不同方案嗎？學生B：串聯(lián)一個電阻。教師：我們知道燈泡亮度改變說明燈泡中的電流大小發(fā)生變化了，請同學們思考你是怎樣改變燈泡中的電流的，電流與哪些因素有關(guān)呢？

教師引導學生改變燈泡亮度，絕大多數(shù)學生都想到了學生A的方案，這時學生B給出串聯(lián)一個電阻的方案，出乎大家的意料。對學生基于使用手電筒的生活經(jīng)驗產(chǎn)生了極大的認知沖突。教師借此引入猜想：電流與電壓、電阻的關(guān)系，顯得“水到渠成”。

2.利用認知沖突培養(yǎng)學生的思維方式。

結(jié)合上面的實驗過程，讓學生復述實驗現(xiàn)象：增加電池，燈泡變亮；增加電阻，燈泡變暗。學生也就知道改變電壓、電阻能夠改變電流。此時組織學生小組合作討論：如果單獨改變電壓或者電阻，電流的大小會如何變化呢？

教師引導學生根據(jù)物理實驗現(xiàn)象對影響電流大小的因素進行猜想，這是科學研究的一種重要方法。學生在經(jīng)歷實驗探究過程后，能夠自發(fā)地感悟三者之間的定性關(guān)系，做出自己的猜想與假設(shè)，并轉(zhuǎn)換思維方式，知道要運用控制變量法設(shè)計下一步的方案。

3.利用函數(shù)圖像設(shè)置認知沖突，建構(gòu)物理規(guī)律。

在學生得到電壓、電阻和電流的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)后，教師引導學生先分析一些數(shù)據(jù)的直接關(guān)系，然后分小組描點作圖，畫出I和U以及I和R的函數(shù)圖像。通過圖像直觀地凸顯出I和U的正比關(guān)系，I和R的反比關(guān)系。如下圖：

學生在學習密度與質(zhì)量、體積的關(guān)系時，已經(jīng)初步學會了運用函數(shù)圖像建構(gòu)物理規(guī)律?；诂F(xiàn)有的數(shù)學知識將繁雜的數(shù)據(jù)直觀地反映在直線和曲線上。不同小組的學生發(fā)現(xiàn)畫出的I、U圖像傾斜程度各不相同，這又激起了學生討論研究的興趣。經(jīng)過教師的分析，學生認識到傾斜程度不同，就是圖像的斜率不同，是因為各小組選擇了不同的電阻R多次實驗而導致的。

4.利用歐姆定律的發(fā)現(xiàn)史引發(fā)認知沖突，進行人文素養(yǎng)教育。

學生只要一節(jié)課就掌握了歐姆定律，往往會在主觀上認為歐姆定律的發(fā)現(xiàn)應該是一帆風順的。通過教材中的閱讀材料，讓學生了解到歐姆早年的不幸，從情感上培養(yǎng)學生淡泊名利、務實求真、為求真理永不言棄的精神。

（作者單位：江蘇省沭陽如東實驗學校）