創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突優(yōu)化地理課堂教學(xué)效果的應(yīng)用與探索

廖慧明

（廣州市第一一三中學(xué)，廣東 廣州 510630）

著名心理學(xué)家皮亞杰說(shuō)過(guò)：學(xué)習(xí)是從問(wèn)題開始的。在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突是一種教學(xué)策略，通過(guò)設(shè)置問(wèn)題和提供相關(guān)背景，模擬解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)體系的重構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化課堂教學(xué)效果的目的。筆者在此結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐，對(duì)創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，優(yōu)化課堂教學(xué)效果的應(yīng)用進(jìn)行初步探討。

1 認(rèn)知沖突的基本要義

在傳統(tǒng)地理教學(xué)中，教師往往過(guò)于直接地把地理知識(shí)和原理呈現(xiàn)給學(xué)生，忽視了啟發(fā)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的過(guò)程，往往使學(xué)生難以體會(huì)到問(wèn)題的產(chǎn)生及解決的過(guò)程，對(duì)所學(xué)知識(shí)缺乏更深刻的理解，最終影響其學(xué)習(xí)能力的提高。認(rèn)知沖突是學(xué)習(xí)過(guò)程中已建立的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與當(dāng)前面臨的情境之間暫時(shí)的矛盾與沖突，是已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)與新知識(shí)之間存在某種差距而導(dǎo)致的心理失衡。現(xiàn)代心理學(xué)研究表明，在課堂中設(shè)置認(rèn)知沖突，可以提供真實(shí)的背景，模擬解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，而在真實(shí)背景下解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中必然存在矛盾與沖突。因此，在課堂教學(xué)中通過(guò)創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，可以更好地引發(fā)教學(xué)契機(jī)，啟發(fā)學(xué)生在解決認(rèn)知沖突的過(guò)程中更多地思考和分析，從而提高課堂教學(xué)效果。

2 創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突對(duì)于優(yōu)化課堂教學(xué)效果的作用機(jī)制

在教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)是提高課堂教學(xué)效果的關(guān)鍵，通過(guò)適時(shí)巧妙地創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主體意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的參與欲望，使其對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生企盼、渴知的心理狀態(tài)，從而激發(fā)學(xué)生積極思維，并促進(jìn)其知識(shí)體系的重構(gòu)。

2.1 創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突提升學(xué)生學(xué)習(xí)主體意識(shí)

學(xué)習(xí)不應(yīng)是被動(dòng)接受而是學(xué)生主動(dòng)形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過(guò)程，其強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上獨(dú)立思考的意識(shí)與能力。認(rèn)知心理學(xué)家認(rèn)為：人總有一種要保持其各種認(rèn)知協(xié)調(diào)的傾向，保持自身態(tài)度與行為一致的動(dòng)機(jī)。當(dāng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)其不能用已有的知識(shí)去分析解決新的問(wèn)題，或者發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)與其原有的知識(shí)不一致時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知失衡從而導(dǎo)致心理“緊張感”，為了消除這種不適感就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的認(rèn)知需求，在主動(dòng)思考和尋求解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生的主體意識(shí)被強(qiáng)烈的激發(fā)。

2.2 創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突錘煉與拓展學(xué)生的思維能力

古語(yǔ)云：“學(xué)起于思，思源于疑”。疑問(wèn)是思維的動(dòng)力。在課堂教學(xué)中，通過(guò)創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，設(shè)置一定的問(wèn)題情境，把學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化成能激發(fā)學(xué)生思維火花的有啟示意義、有一定探究性和開放性的問(wèn)題，使學(xué)生產(chǎn)生欲答不能欲罷不休的心理，激發(fā)學(xué)生積極思維；同時(shí)創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突能改變課堂教學(xué)氣氛，使課堂教學(xué)過(guò)程變得有張有弛，在關(guān)鍵點(diǎn)上能使學(xué)生的警覺(jué)與知覺(jué)集中，明確學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)方向，凝聚思維焦點(diǎn)；并激發(fā)已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，選擇與接受相關(guān)信息進(jìn)行有目的的加工，從而使思維能力得以拓展。

2.3 創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突促進(jìn)學(xué)生知識(shí)體系的持續(xù)重構(gòu)

學(xué)習(xí)過(guò)程是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)體系的過(guò)程。按照皮亞杰的觀點(diǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)是“同化—順應(yīng)”的認(rèn)知建構(gòu)過(guò)程和“平衡—不平衡—新的平衡”的認(rèn)知發(fā)展過(guò)程。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生要獲得認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展必須應(yīng)用原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)去同化或吸收外部給予的信息和刺激，或通過(guò)外部刺激影響而重組改造原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。在這個(gè)過(guò)程中，如果學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與經(jīng)驗(yàn)不能與新知識(shí)達(dá)成共識(shí)，即存在認(rèn)知沖突，認(rèn)知結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不平衡狀態(tài)，就會(huì)在心理上激起學(xué)生強(qiáng)烈的探索愿望和學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生積極自覺(jué)地解決認(rèn)知沖突，促使他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行新的同化和順應(yīng)，以達(dá)到新的平衡。因此在教學(xué)中注意激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，有利于使學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力達(dá)到高峰，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思維和不斷總結(jié)，促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)呈螺旋狀上升的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

3 在地理課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突的主要應(yīng)用策略

課堂教學(xué)要講究教學(xué)契機(jī)。從認(rèn)知沖突的形成過(guò)程來(lái)看，學(xué)生原有的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)是教學(xué)中設(shè)置認(rèn)知沖突的最好切入點(diǎn)，學(xué)生通過(guò)新信息與原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)之間雙向、反復(fù)的作用，重新建構(gòu)起自己更加完備的知識(shí)體系。以下是筆者在實(shí)踐教學(xué)中探索總結(jié)的創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突的幾種主要應(yīng)用策略。

3.1 在直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)事實(shí)相悖處設(shè)置矛盾情景，創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突

知識(shí)源于生活，在進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)時(shí)學(xué)生的頭腦中已經(jīng)存在大量的生活經(jīng)驗(yàn)，它們是學(xué)習(xí)地理知識(shí)、解決地理問(wèn)題的基礎(chǔ)，但有時(shí)其經(jīng)驗(yàn)直覺(jué)可能是片面的、與科學(xué)概念相矛盾的。當(dāng)事實(shí)的實(shí)際結(jié)果與其預(yù)期存在偏差甚至是相反時(shí)，往往能引起學(xué)習(xí)者強(qiáng)烈的求知欲望，思維火花在激烈碰撞中提高其學(xué)習(xí)效果。

例1：生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們中午太陽(yáng)猛烈時(shí)人感覺(jué)會(huì)很熱，一天當(dāng)中太陽(yáng)輻射最強(qiáng)烈的時(shí)間是正午12 點(diǎn)，那正午12 點(diǎn)是一天當(dāng)中氣溫最高的時(shí)刻嗎？相當(dāng)一部分學(xué)生可能會(huì)回答：當(dāng)然是，中午陽(yáng)光最猛烈了。然后教師展示一天記錄的氣溫變化數(shù)據(jù)，當(dāng)看到氣溫記錄表示一天最高氣溫出現(xiàn)在14 點(diǎn)左右時(shí)，認(rèn)知沖突產(chǎn)生了，很多學(xué)生都會(huì)問(wèn)這是為什么？ 14 點(diǎn)時(shí)太陽(yáng)高度角比中午時(shí)變小了，也就是說(shuō)太陽(yáng)輻射不是直接導(dǎo)致氣溫上升的直接熱源，那是什么因素影響了其結(jié)果？ 大氣受熱過(guò)程引起學(xué)生的強(qiáng)烈關(guān)注，進(jìn)而引出大氣逆輻射的保溫作用。

例2：時(shí)差的學(xué)習(xí)是一個(gè)難點(diǎn)但又與我們的生活息息相關(guān)。日常生活中我們知道一對(duì)雙胞胎兄弟，先出生的叫哥哥，后出生的叫弟弟，但如果出生證上寫著哥哥的生日比弟弟的晚了一天，這是怎么回事呢？學(xué)生頓時(shí)陷入該情景當(dāng)中，討論著種種可能性，有人說(shuō)這根本不可能。說(shuō)有可能的學(xué)生猜測(cè)該雙胞胎出生時(shí)應(yīng)該是在飛機(jī)上，此時(shí)應(yīng)該正在穿越日界線。教師適時(shí)肯定他們的猜測(cè)，進(jìn)而啟發(fā)學(xué)生討論飛機(jī)是自東向西穿越日界線還是自西向東穿越日界線。學(xué)生在這樣的生活問(wèn)題情景中很快進(jìn)入角色，在討論爭(zhēng)辯中對(duì)時(shí)區(qū)的劃定、日界線的意義以及時(shí)刻、日期變化規(guī)律等問(wèn)題都迎刃而解。

3.2 巧抓新舊知識(shí)銜接處，創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突

隨著學(xué)生不斷學(xué)習(xí)，知識(shí)累積越來(lái)越多，如果不能把握知識(shí)之間的聯(lián)系，在新舊知識(shí)點(diǎn)的銜接處平穩(wěn)過(guò)渡，學(xué)生很容易產(chǎn)生畏難甚至厭倦情緒，不但對(duì)學(xué)生知識(shí)量的儲(chǔ)備造成影響，更不利于學(xué)生分析探究能力的培養(yǎng)。教師如能準(zhǔn)確把握新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，在新舊知識(shí)的銜接處設(shè)立疑問(wèn)，利用新舊知識(shí)的矛盾沖突創(chuàng)設(shè)懸念，將促使學(xué)生對(duì)舊知識(shí)科學(xué)性、嚴(yán)密性的思考，激發(fā)學(xué)生積極探索新知識(shí)的欲望。

例1：季風(fēng)的形成。

全球氣壓帶風(fēng)帶分布是有規(guī)律的，為什么亞洲會(huì)形成隨季節(jié)變化而變化的季風(fēng)氣候呢？ 難道亞洲地區(qū)不受全球氣壓帶風(fēng)帶的影響？ 這是學(xué)生初接觸季風(fēng)知識(shí)時(shí)的普遍疑問(wèn)。該知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)關(guān)鍵是處理好與世界氣壓帶與風(fēng)帶的形成、世界海陸分布狀況等知識(shí)的銜接關(guān)系。

可以這樣創(chuàng)設(shè)問(wèn)題：（1）風(fēng)形成的直接原因是什么？季風(fēng)的概念是什么？（學(xué)生聯(lián)系前面所學(xué)氣壓差造成空氣的水平流動(dòng)，進(jìn)而根據(jù)季風(fēng)概念知道兩地氣壓狀況隨季節(jié)有所變化）（2）從海陸分布狀況來(lái)看，最大的陸地與最大的大洋分布在哪里？（思考其海陸熱力性質(zhì)差異，學(xué)生可以從中了解為什么亞洲東部是世界上季風(fēng)氣候最顯著的地區(qū)）（3）世界氣壓帶與風(fēng)帶的形成只考慮了哪些因素？還有哪些因素是沒(méi)有考慮在內(nèi)？（這里引導(dǎo)學(xué)生考慮實(shí)際的海陸分布狀況）（4）亞洲高壓、印度低壓分別出現(xiàn)在哪個(gè)季節(jié)，其形成原因是什么?它的存在切斷了原來(lái)位置上的什么氣壓帶？（結(jié)合2 問(wèn)3 問(wèn)，學(xué)生通過(guò)思考得出在全球氣壓帶風(fēng)帶的形成背景下，由于海陸分布，海陸熱力性質(zhì)的不同，原來(lái)的氣壓帶會(huì)被切割形成一個(gè)個(gè)高壓區(qū)或低壓區(qū)，由于有了氣壓的差異所以風(fēng)就會(huì)流動(dòng)，不同季節(jié)氣壓值不同風(fēng)向也隨之改變了。

例2：褶皺山的學(xué)習(xí)。

學(xué)生首先學(xué)習(xí)了內(nèi)力作用對(duì)地表形態(tài)的塑造影響，巖層受擠壓隆起形成背斜構(gòu)造山嶺地貌，巖層受擠壓下凹部分形成向斜構(gòu)造山谷地貌，地質(zhì)構(gòu)造與地貌都一目了然。在引入外力作用對(duì)地表形態(tài)的塑造時(shí)，教師先展示一幅景觀圖（背斜成谷，向斜成山），讓學(xué)生先說(shuō)說(shuō)該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造與地貌的形成原因，這時(shí)認(rèn)知沖突就出現(xiàn)了，學(xué)生難以用剛學(xué)會(huì)的知識(shí)解析巖層缺失、巖層下凹處竟然是突起的山嶺這些事實(shí)。這時(shí)可以通過(guò)以下方式引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題：（1）嘗試補(bǔ)畫一下巖層缺失部分？（2）缺失的原因可能是什么？（3）巖層下凹部分因?yàn)槭軘D壓巖層結(jié)構(gòu)有什么特征？（4）高處被侵蝕掉的部分被在什么地方堆積下來(lái)？ 通過(guò)一樣一步步的思考，學(xué)生逐步理解了背斜因頂部受張力影響而易受侵蝕，向斜底部結(jié)構(gòu)緊密不易受侵蝕而堆積成山的原因，理解了地表形態(tài)是受內(nèi)外力的共同作用而形成的。

3.3 在原理的理解障礙處創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突

知其然不知其所以然的學(xué)習(xí)是無(wú)效的學(xué)習(xí)，因?yàn)閷W(xué)習(xí)者如果對(duì)地理事物的發(fā)生不了解其發(fā)生的原理，則對(duì)地理事物的認(rèn)識(shí)是片面的甚至是錯(cuò)誤的，其學(xué)習(xí)的結(jié)果也屬于短期記憶，變通一下則無(wú)法遷移應(yīng)用。

例1：學(xué)習(xí)“厄爾尼諾現(xiàn)象”。

播放太平洋赤道帶東部海水異常升溫情況以及當(dāng)?shù)氐臐O場(chǎng)、沿岸地區(qū)氣候變化狀況，然后播放太平洋西部的亞洲，大洋洲等地干旱異常，森林火災(zāi)頻頻發(fā)生的錄像，對(duì)這些讓人費(fèi)解的事件往往引發(fā)學(xué)習(xí)者思維的激烈碰撞。學(xué)生的認(rèn)知沖突建立。

為什么局部地區(qū)的海水溫度變化會(huì)影響遠(yuǎn)在大洋彼岸大陸地區(qū)的氣候呢？ 學(xué)生自然會(huì)思考海洋與大氣之間必然存在關(guān)系，海水升溫會(huì)導(dǎo)致該海水的大氣作何運(yùn)動(dòng)變化？（上升還是下沉？）大氣是循環(huán)的，此岸的氣流運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致大洋彼岸的氣流作何種變化？何種氣流的運(yùn)動(dòng)狀況與干旱有關(guān)系？ 學(xué)生在這樣的引導(dǎo)下通過(guò)一個(gè)個(gè)問(wèn)題的解答，逐漸了解到水與氣之間的相互作用與影響，明白了“厄爾尼諾”是太平洋赤道帶大范圍內(nèi)海洋和大氣相互作用后失去平衡而產(chǎn)生的一種氣候現(xiàn)象。我們還可以提出一個(gè)相近的問(wèn)題情境讓學(xué)生嘗試推理一下這個(gè)現(xiàn)象的發(fā)生過(guò)程，以此鞏固事物的發(fā)生原理，如提出：2008 年中國(guó)雪災(zāi)現(xiàn)象異于異常，給我國(guó)帶來(lái)巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失，人們推測(cè)這可能與太平洋赤道帶東部海水的什么變化有關(guān)呢？ 其發(fā)生原理是怎樣的？

例2：學(xué)習(xí)氣壓帶與風(fēng)帶的形成與分布。

赤道地區(qū)形成赤道低氣壓帶，極地地區(qū)形成極地高氣壓帶是學(xué)生容易掌握的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)習(xí)者運(yùn)用已掌握熱力環(huán)流原理就能夠解釋，由于地表受熱不均導(dǎo)致熱脹冷縮，熱地氣流上升低空形成低氣壓區(qū)，而冷地氣流收縮下沉形成高氣壓區(qū)。那是不是能夠用這個(gè)原理解析其他地區(qū)形成的氣壓帶情況呢？ 教師把問(wèn)題拋給學(xué)生，讓學(xué)生先自行判斷，相當(dāng)部分的同學(xué)會(huì)根據(jù)直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)判斷副熱帶地區(qū)是形成低壓區(qū)而副極地地區(qū)形成的是高壓區(qū)，理由似乎很充分：熱脹冷縮。然而事實(shí)的結(jié)果與他們的預(yù)期判斷正好相反，為什么在副熱帶地區(qū)與副極地地區(qū)情況會(huì)與赤道與極地地區(qū)不同呢？氣流的上升或下沉除了受熱狀況外還有什么原因呢？ 學(xué)生的注意力馬上就被吸引過(guò)來(lái)了，此時(shí)是原理解說(shuō)的最佳時(shí)機(jī)，高低氣壓區(qū)的形成是分熱力原因與動(dòng)力原因的，學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步的改造與完善。

3.4 在規(guī)律探索與非規(guī)律表現(xiàn)不吻合處創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突

地理學(xué)科很重要的一個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容就是掌握地理客觀事物規(guī)律。掌握規(guī)律可以幫助學(xué)生減少很多繁雜的記憶，能大幅度提高學(xué)習(xí)效率。但是，自然界當(dāng)中往往存在著一些用一般規(guī)律原理解釋不了的事物存在，需要我們仔細(xì)分析。

例：高中地理必修一第五章中“地帶性分布規(guī)律”的學(xué)習(xí)。受太陽(yáng)輻射、氣壓帶風(fēng)帶的影響作用下，熱帶雨林帶分布在赤道所經(jīng)過(guò)的南北緯10°之間的地區(qū)，學(xué)生用這個(gè)規(guī)律能解釋非洲剛果盆地、南美亞馬遜平原、東南亞地區(qū)分布著面積廣大的熱帶雨林。指導(dǎo)學(xué)生觀看地圖冊(cè)，除了上述地區(qū)之外，還有沒(méi)有哪些地方也存在熱帶雨林帶呢？學(xué)生很快就發(fā)現(xiàn)了緯度已達(dá)15°以上的澳大利亞?wèn)|北部以及非洲馬達(dá)加斯加島東側(cè)、巴西東南沿海處也有熱帶雨林的分布。為什么會(huì)這樣呢？學(xué)生無(wú)法用地處熱帶、終年太陽(yáng)輻射強(qiáng)氣流上升而高溫多雨來(lái)解釋。

教師可以用反推理的思維方法來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題：（1）熱帶雨林帶對(duì)應(yīng)的氣候類型是什么？（學(xué)生馬上聯(lián)系世界氣候與自然帶分布示意圖，得出其對(duì)應(yīng)為熱帶雨林氣候）（2）熱帶雨林氣候的氣候特征從哪兩方面描述？（氣溫與降水是描述氣候特征的最重要兩個(gè)方面）（3）影響氣溫與降水的因素各有哪些？（充分調(diào)動(dòng)以往所學(xué)知識(shí)）（4）緯度已達(dá)15°以上的上述地區(qū)為什么能達(dá)到如此的氣溫與降水要求？（結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩砦恢?、大氣環(huán)流狀況、地形洋流等學(xué)以致用）。學(xué)生在反推理的過(guò)程中，思維被充分的激發(fā)，與此關(guān)聯(lián)的影響氣候的各因素知識(shí)被靈活的應(yīng)用于解釋新知識(shí)，使原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)得以鞏固與重構(gòu)升級(jí)。

教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突的主要目的就是為了激發(fā)學(xué)生的求知欲，激發(fā)起學(xué)生作為課堂學(xué)習(xí)主體應(yīng)具有的狀態(tài)，這種狀態(tài)便于學(xué)生自主更新或建構(gòu)新的知識(shí)體系，從而提高課堂教學(xué)效果。在地理課堂教學(xué)中，如何創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，是一項(xiàng)技巧性和實(shí)踐性很強(qiáng)的教學(xué)藝術(shù)，需要教師用心去思考和發(fā)掘；同時(shí)，不同層次的學(xué)生，其認(rèn)知水平與思維方式具有差異性，需要教師平時(shí)更多地從學(xué)生實(shí)際的認(rèn)知規(guī)律、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)等方面出發(fā)，巧設(shè)認(rèn)知沖突，在課堂上創(chuàng)設(shè)教學(xué)最佳時(shí)機(jī)，促使學(xué)生更快捷更有效地提高學(xué)習(xí)效果。

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