课堂教学有效性策略 [促进学生认知冲突,提高课堂教学有效性]

　　认知冲突的理论是美国心理学家费斯廷格提出的。其观点是：一般情况下，人们都有维持自己的观点或信念一致性的需要，以保持心理平衡；如果人们的观念出现了前后不一致时，也就是出现了所谓认知上的失调，这时人的心理会出现紊乱或不安，就会力求通过重新组织或改变自己的观点，以达到新的认知上的平衡。因此，在教学中，认知冲突是学习现象发生的前提条件。
　　教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程，交往意味着对话、参与和相互建构，是教师的教和学生的学双边活动的过程，是人身心发展的手段。教师的教直接作用的是学生的心理活动，学生的学即是心理活动不断变化发展的过程，课堂教学激起学生的智慧活动，引发学生专注于知识的探求。因此，促成学生的认知冲突，是一种重要的课堂教学策略。笔者对此进行了实践研究。
　　
　　1　明确目标，激发认知冲突
　　
　　有效的学习始于准确地知道达到的目标是什么。通过目标导向教学，可以强化学生的学习意识，引导学生积极主动参与到教学中来。
　　在课前，教师可以通过课件等形式，将课标要求的知识点罗列出来，引起学生的有意注意，让学生面临迫切需要解决的问题，或引起学生已有概念的冲突，感到原有储备知识的暂时遗忘，造成其内心的不安，即认知冲突，进而产生一种积极探究的欲望，并带着问题迅速融入到课堂教学中来。
　　如在“基因突变”教学中，课标中要求学生能够理解基因突变的特征和原因。课堂教学中，教师围绕该知识点，细分为以下教学目标：①解释基因突变的概念。②举例说明基因突变的原因、特点和意义。③举例说出诱变育种的基本原理及其在生产中的应用。细分后的目标更清晰、明确、有层次，更易于让学生接受。
　　
　　2　找准基点，诱导认知冲突
　　
　　　生物课标指出，教师要挖掘无形的课程资源，如学生的生活经验及其所了解的生物科学信息，使生物课程与学生实际紧密联系，激发学生兴趣，强化学习动机。学习动机的激发主要是将学生学习需要由潜在状态生发为活跃的状态，使其变成学生学习知识的直接动力，而认知冲突的形成是激发学生学习动机的一种有效途径。
　　教师要充分了解学生的认知起点，确定课堂教学中知识点。知识点的确定应遵循难易适中的原则，有利于增强学生学习的内部动机，产生认知失调；知识点的确定还应把握促进学生的认知水平发展的原则，保证其现有发展水平与最近发展区之间的适当距离。如“基因指导蛋白质合成”一节教学案例：
　　教师：谁知道2008年诺贝尔化学奖的主要成就是什么?
　　这时，学生的兴趣盎然，议论纷纷，课堂气氛异常活跃。
　　教师随即呈现一张关于海浪的风景画，奇妙的是这幅画的绘画材料是细菌。不同颜色荧光蛋白的细菌，在紫外线下，呈现不同的颜色，由此引入2008年诺贝尔化学奖―-_一神奇的荧光蛋白。绿色荧光蛋白是1962年从生活在美国西海岸近海的一种水母身上分离出来的，2006年我国成功培育出首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪。
　　师：绿色荧光水母和我国的绿色荧光转基因克隆猪都能发出绿色荧光，这是为什么?
　　生：它们体内都有绿色荧光蛋白。
　　师：绿色荧光蛋白结构特殊，在受到激发时可以发出绿色荧光，那么生物发出绿色荧光这一性状又是由什么所控制呢?
　　生：由绿色荧光蛋白基因所控制。
　　师：绿色荧光蛋白基因是如何控制绿色荧光蛋白的合成，从而控制生物的性状的呢?今天我们就来探讨基因如何指导蛋白质合成。
　　孔子说：“知之者不如好知者，好知者不如乐知者。”学生如果对所学的知识兴趣，就会高度自觉、积极、主动，学习效率就会大大提高。最新的科学动态，马上吸引了学生的眼球，唤醒了学生的耳朵，激发了学生的兴趣，强化了学生的学习动机。教师有效地创设问题情境能促成学生认知冲突，使学生产生一种知识的“缺陷感”和“饥饿感”，进而产生强烈的求知欲。
　　
　　3　恰当设问，催化认知冲突
　　
　　倡导探究性学习是新课程理念之一。在课堂教学中，教师根据学生的认知特点和智慧特征将知识转化为待探究的问题，让学生在对问题的探究中得到发展。
　　在教学中教师常常遇到，有些问题抛出去后，学生的反应很平淡，甚至是无人回答。这可能是问题太难了，学生无从下手；或者是问题太容易了，学生觉得无趣。因此，教学过程中，问题的设置要顾及学生现有的知识能力现状、最近发展区，让学生“跳一跳能够摘下的桃子”；问题设置还要有一定的思维量，能激起学生思维火花，唤起学生兴趣，激发学生求知欲，这样才能调动学生学习的积极性。
　　例如，在“减数分裂”教学中，笔者设置以下问题情景：2008年初，我国首例荧光蛋白母猪，产崽11头，其中4头具有绿色荧光。请同学们思考，该母猪在成功受孕并顺利产崽的过程中，可能有哪些细胞分裂方式?
　　生：减数分裂、有丝分裂。
　　师：猪体细胞染色体数目为36条，那么卵细胞的染色体数目是多少?
　　生：18条。
　　师：染色体数目减半是减数分裂的特点。那么在减数分裂过程中，染色体数目何时减半，怎样减半?染色体数目是随着染色体行为的变化而变化，我们以精子的形成过程为例，共同来探讨减数分裂过程中染色体的行为变化特点。
　　减数分裂是微观、动态、连续变化的过程，学生的学习可能有一定困难，可通过课件展示其变化过程，丰富学生的感性认识。学生先对减数分裂过程中染色体行为的动态变化进行自主学习和讨论，然后教师再分步演示减数分裂过程。
　　教师设置问题①：减数第一次分裂染色体的行为变化是什么?
　　生：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
　　问题②：为什么同源染色体有规律地分离，与前面的染色体行为有什么关系吗?
　　学生小组活动：推导并画出减数第一次分裂中期初级精母细胞染色体行为图。
　　(同源染色体复制后联会，整齐地排列在赤道板两侧，保证同源染色体有规律地分离。)
　　师：减数第一次分裂完成后染色体数目减半，次级精母细胞染色体行为又将怎样变化，而使精细胞的染色体数目与之相同?(通过问题引导学生进一步关注减数第二次分裂染色体的行为变化。)
　　生：着丝点一分为二，姐妹染色单体随之分开，各自成为染色体，染色体数目暂时加倍。
　　教师循循善诱，不断深入，连续地促使学生产生认知冲突，最终达到解决问题的目的。疑问是导火索，是学生的内驱力，是探索和创新的源头。如何鼓励学生质疑问难呢?首先，要激发学生强烈的求知欲。求知欲是学生一切学习活动的内驱力。质疑问难，作为一种需要独立思考的学习活动，更离不开这种内在动力的支持。“如果儿童没有学习的愿望，那么，我们的一切设想、探索和安排都将化为泡影，变成没有生命力的木乃伊。”
　　
　　4　适当启发，引发认知冲突
　　
　　启发式教学的目的是要给学生更多的思维空间，教师不可代作结论，应起到认知引路的作用。启发式 教学可以不断促使学生的认知冲突，是课堂教学过程本质的反映。在“基因突变”一节中，教学目标涉及学生理解基因突变的特征和原因，并理解与之相关的知识，如基因与染色体的位置关系，个体突变性状是由显性基因还是由隐性基因导致的，如何去验证突变基因在常染色体或是在x染色体上等。通过启发式教学，教学效果不错。教学案例如下：
　　师：我们知道镰刀型细胞贫血症的直接原因是氨基酸的替换，根本原因是基因碱基对的替换。碱基对的增添、缺失、替换都会使基因的碱基序列发生改变，从而改变了基因的结构。已知基因在染色体，假设正常基因是A，请同学们画出突变后的基因(假设为a)位置图。
　　教师启发学生注意正常基因A和突变基因a在同源染色体上的位置关系，并思考A和a两者是什么关系?
　　生：A和a在染色体的同一位置，控制同一性状的不同表现形式的一对等位基因。
　　(知识拓展：A突变为a为隐性突变，若a突变为A，则是显性突变。)
　　追问①：如果野生型果蝇的基因型为AA，隐性突变后，获得的基因型有哪些?
　　生：Aa与aa。
　　追问②：两种突变型果蝇表现的性状相同吗?
　　生：基因型为Aa的果蝇仍为野生型，基因型为aa的个体则为突变型。
　　追问③：若野生型果蝇的基因组成是aa，显性突变后，获得的基因型又有哪些?
　　生：Aa与AA。
　　追问④：隐性突变与显性突变后，它们产生第一代的表现型有什么不同?
　　生：显性突变的第一代后代立即表现出新的性状，隐性突变的第一代后代则不一定。
　　教师对回答给予肯定并总结：某个体单基因突变后；若第一代即表现出新的性状，则为显性突变。
　　教师板书：
　　正常基因(A)→突变基因(a)(等位基因)→新的基因→新的基因型→新的表现型→新的性状。
　　这时有学生发问：如果已经判断出突变基因的显隐性，能否判断突变基因所处的位置，是在常染色体上还是在x染色体上?该问题将课堂的气氛推向了高潮，笔者在对学生思维的敏捷性给予高度评价后，适时给学生创设知识情境：石刀板是一种名贵蔬菜，为xY型性别决定、雌雄异株植物。野生型石刀板叶窄，产量低。在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刀板(突变型)，雌株、雄株均有。若已证实阔叶为基因突变所致，并且为显性突变，请设计一个简单实验方案证明突变基因位于x染色体上还是常染色体上。(要求写出杂合组合，杂交结果，得出结论)学生以自己独特的思维，创造性地阐明自己的认识和理解。教师要善于引导学生思考、讨论、回答问题，而不是限制学生的思维，应多为学生创造思考的机会，给足思维空间，这是培养学生创新精神和探究能力的重要方法。
　　
　　5　激励反馈，激发认知冲突
　　
　　有了值得探究的问题后，还要有民主的师生关系和求真求实的氛围。讨论问题时，教师和所有的学生应处于平等的地位。教师在组织教学的过程中，应注意保护学生勇于探究的精神和自信心。用教师对学生的关心和爱，让课堂焕发生机和活力，让课堂更加关注生命个体的尊严和智慧，强化自我，张扬个性，倡导民主与和谐，使学生的潜能得到充分挖掘，为学生未来的发展奠定基石。
　　激励是促进学生认知冲突的重要手段之一。教师可以根据不同学生的年龄特征，恰当地运用言语激励或榜样激励，激发学生积极思维，打破认知平衡，陷入认知冲突，加强新旧知识互动的内驱力，发挥学生学习的主体性作用。
　　当学生处于认知冲突状态又难以达到平衡时，这时需要发挥教师的另一主导性作用即及时反馈。学生在对某一问题思考后，在心理上常常伴随着对教师反馈的期待倾向，这种期待是学生寻求认知平衡的正常反应。学生的认知结果无论正确与否，教师的及时反馈是在认知冲突的教学设计中一个重要的环节。在生物教学中，教师可以采取先练后讲的教学策略。学生练习时发现自己知识的盲点后，教师再针对该知识点的内涵和外延进行深入分析和拓展，就能达到事半功倍的效果。