胡克晶（福州第二十四中學，福建 福州 350015）

基于“認知沖突”的化學問題情境創(chuàng)設

胡克晶
（福州第二十四中學，福建 福州 350015）

學生已有的經驗、知識結構與呈現(xiàn)新知識之間存在差異而導致心理失衡，就產生“認知沖突”。基于“認知沖突”的情境創(chuàng)設，可以激起學生學習的內驅力，激發(fā)學生的興趣與熱情、激發(fā)探究的欲望，發(fā)展學生的思維能力，提升探究能力和解決問題的能力，從而有效地提高課堂教學效率。

問題情境；認知沖突；創(chuàng)設

一、“認知沖突”與問題情境

瑞士心理學家皮亞杰認為，人類智力的發(fā)展是由同化、順應以及平衡所建立的圖式來完成。［1］當學生的認知水平處于一種平衡狀態(tài)時，若遇到新事物的刺激，將產生心理不平衡。學生出現(xiàn)認知不平衡時，就會產生“認知沖突”。簡單地說：“認知沖突”是人們的知識結構和認識水平與外界信息或知識結構各成分之間存在的一種矛盾狀態(tài)。［2］當舊知識結構與新呈現(xiàn)的知識之間存在差異時，會導致學生心理失去平衡，進而形成認知上的沖突，換句話說，“認知沖突”是一個人原有認知結構與新知識、新情境之間無法包容的現(xiàn)象。［3］

問題情境是指教師根據教學目標有意識地把與教學內容有關的問題融在真實的情境當中，以激發(fā)學生求知的欲望和探索的精神，是化學教學中的重要環(huán)節(jié)之一。在化學教學中只有緊緊抓住問題情境這個載體，才能抓住化學教學中思維的“魂”。精彩的問題情境，不僅會引起學生的注意，起到承前啟后，建立知識聯(lián)系的作用，而且還能讓學生不斷在同化和順應的過程，建立起新的認知平衡，從而促進認知發(fā)展。

基于“認知沖突”的問題情境是在學生學習的“最近發(fā)展區(qū)”創(chuàng)設的問題情境是最有效的問題情境。這種基于“認知沖突”的問題情境能激發(fā)學生的求知欲望、探究熱情、學習興趣，能激活學生的思維，因此，在課堂上創(chuàng)設“認知沖突”的問題情境，從積極心理學的角度來看，能很大程度地提升學生的學習內驅力，激活學習主體的參與程度，提高課堂教學的有效性。

二、“認知沖突”的問題情境創(chuàng)設

（一）充分利用學生已有認知與化學實驗現(xiàn)象的矛盾，創(chuàng)設沖突情境，提高學習興趣

化學是以實驗為基礎的自然科學，豐富的實驗和多彩的實驗現(xiàn)象能較大程度地滿足學生的好奇心。在課堂教學過程中，利用這一心理特征，把各種奇特的實驗現(xiàn)象呈現(xiàn)給學生，通過實驗事實，引發(fā)學生“認知沖突”，再巧妙地設置合理的問題情境，在激發(fā)學生學習興趣的同時，還能讓學生體驗到化學之美。例如：在酸堿中和反應一節(jié)時，引導學生回憶革命年代，用白紙傳遞情報的故事，然后設計了“百變趣味實驗”：用毛筆蘸水（事先滴有酚酞）在紙上寫字，等到晾干后，用噴霧器（裝有NaOH溶液）噴在紙上，發(fā)現(xiàn)白紙迅速出現(xiàn)紅色的字，然后用另一個噴霧器（裝有鹽酸溶液）噴在紙上，發(fā)現(xiàn)字消失了。為什么噴一下液體能顯現(xiàn)出紅色的字？為什么再噴另一種液體又變成無色？是什么樣的液體這么神奇？它們具有什么樣的性質呢？這樣趣味實驗引發(fā)學生強烈“認知沖突”，激起了學生的學習探究欲望。

心理學研究表明，利用趣味豐富的實驗和奇特的現(xiàn)象，引發(fā)學生的“認知沖突”，創(chuàng)設相應問題情境，不僅能提高學生的學習興趣，還能感受到化學變化之美，激發(fā)學生積極的學習情感，并逐步轉化為持久的學習動力。

（二）充分利用學生生活經驗與新知識的矛盾，創(chuàng)設沖突情境，提高學習熱情

化學與生活、生產實際緊密聯(lián)系。學生在日常生活中，已經積累了大量的生活經驗，且形成了慣性概念，也稱為“前科學概念”。心理學研究表明：當學生的“前科學概念”與化學科學產生矛盾和沖突時，學習的熱情是最高的，學生對沖突的問題情境中，習得的知識更易理解、記憶更牢、更深。在化學教學中，利用生活經驗，創(chuàng)設沖突情境，能使學生感到學有所用，學有所得。例如：在生活中，學生從小就知道氫氣球的概念，在學生的前置概念中，能飄上天空的氣球肯定充的是氫氣。在學習完氫氣的化學性質可燃性之后，設置問題情境：我們在節(jié)日慶典時，飄在空中的氣球充的是氫氣嗎？為什么不能充氫氣？那充的是什么氣體呢？這樣的的問題情境對于學生進一步鞏固和理解氫氣的性質很有幫助，也大大提高學生學習的熱情。

（三）利用學生思維定勢與科學知識的矛盾，創(chuàng)設沖突情境，提升思維能力

思維定勢是由先前的活動而造成的一種對活動的特殊心理準備狀態(tài)或活動的傾向性。在環(huán)境不變的條件下，思維定勢使人能夠應用已掌握的方法迅速解決問題。學生的思維定勢在需要創(chuàng)新時會變成“思維枷鎖”，阻礙新知識的建構，也阻礙新思維、新方法的構建。因此，利用學生思維定勢，設置沖突情境，可以加深學生的記憶。例如：在學習完《鈉的性質》后，創(chuàng)設如下沖突情境：請分析鈉和硫酸銅溶液是否會發(fā)生反應，可能出現(xiàn)什么現(xiàn)象并寫出反應的方程式。大部分學生都會想到鈉從硫酸銅溶液中置換出金屬銅，現(xiàn)象則是有紅色的物質產生。由于剛剛學完金屬鈉與水反應性質，部分學生還能推出有氫氣生成。這時進行實驗探究，學生會發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象與他們推測的大相徑庭。進而產生強烈的“認知沖突”產生疑問：為什么有氫氣產生？為什么沒有銅生成？為什么有藍色沉淀？并開始探究分析氫氧化銅產生的原因。這樣不僅鞏固了新舊知識，同時激活了學生的思維。

“學起于思，思源于疑”，在“認知沖突”基礎上的問題情境，無疑能激發(fā)學生主動探索精神，調動學生的認知內驅力，激活學生思維，發(fā)展學生的思維能力。

（四）充分利用舊新知識的聯(lián)系，在學生最近發(fā)展區(qū)，創(chuàng)設沖突情境，提升求知欲望

心理學研究表明，在“新舊知識的結合點”上產生的問題，最能產生“認知沖突”，通過創(chuàng)設新舊知識的矛盾，造成新知識與原有知識的認知沖突，能很大程度上激起學生求知欲望。例如：在《鹽類的水解》教學中，設置問題情境：（1）溶液的酸堿性如何判定？（2）酸溶液顯酸性、堿溶液顯堿性，那么鹽溶液顯什么性呢？（3）能否通過實驗驗證 NH4Cl、NaCl、Na2CO3三種鹽溶液的酸堿性？以上三個問題，一二兩個問題是鋪墊，是聯(lián)系舊知識，激發(fā)學生原有認知，用指示劑來檢測溶液酸堿性，許多學生會認為鹽溶液是顯中性的。第三個問題的實驗探究結果與學生原有的知識有矛盾，引發(fā)“認知沖突”，緊接著教師和學生共同的一個問題是為什么不同的鹽溶液有的顯酸性，有的顯堿性，有的顯中性，激起了學生的探究欲望。

總之，建立在“認知沖突”基礎上創(chuàng)設的問題情境，不僅能最大程度地激發(fā)學生學習的內驅力，調動學生的積極性，激發(fā)學習興趣，引發(fā)探究欲望，還有助于激活學生思維，提高思維能力。另外，由于“沖突情境”的創(chuàng)設，使學生課堂參與的面更廣，充分體現(xiàn)學生的主體性，更重要的是由于形成了“沖突情境”，激活了學生用已有的知識經驗去“同化”或“順應”學習中的新知識，進而構建新的知識結構。除此之外，還發(fā)展了學生的情感、態(tài)度、價值觀，真正實現(xiàn)化學教學的三維目標。

［1］吳銀銀，陳志偉.認知沖突理論對生物教學的啟示［J］.教學與管理，2009（15）.

［2］孫群懿.生物教學中如何創(chuàng)設認知沖突［J］.文理導航（中旬），2013（1）.

［3］陳斌.例談化學教學中利用認知沖突提高課堂有效教學［J］.讀寫算，2012（16）.

［4］陳玉喬.巧設認知沖突 提升化學教學有效性［J］.化學教與學，2012（1）.

G633.8

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1673-9884（2017）09-0077-02

2017-07-25

2015年度福州市教育科學研究“十二五”規(guī)劃課題“基于心理學基礎的中學化學教學探索”（FZ2015GH072）作者簡介：胡克晶，男，福州第二十四中學高級教師。