认知冲突下一轮复习的深度学习与知识建构——以“三角洲堆积地貌”为例

金春燕

（佛山市南海区南海中学, 广东 佛山 528211）

一、引言

认知冲突是认知发展过程中，学习者原有认知结构与现实情境之间的冲突或矛盾，是已有的知识经验与新知识不一致而暂时心理失衡的一种认知状态。皮亚杰在认知发展理论中提出，学习是在原有知识和思维基础上构建认知结构的过程，而认知则是在对知识连续的同化和顺应中得以发展，并在“平衡—不平衡—新平衡”的循环往复中不断丰富和提高，最终达到较高水平的平衡。[1]因此，要学习和同化新的知识，就需要对已有的思维和观念进行调整和转变，认知冲突就是触发认知平衡状态的关键。

所谓“不愤不启，不悱不发”，通过制造认知冲突将学生带入“愤悱”的学习境地，激发学生的思维碰撞和探究意识，进入“启发”学习的新境地，从而为学生一轮备考的深度学习和知识建构蓄积动力。

在一轮复习中，学生会接触到最经典的案例，收获到最系统的框架，积累到最全面的模板。但是在面对真实情境时，学生群体由于知识基础、环境条件等原因难以对学习内容全面深入理解，容易陷入思维定式，进入因不能有效破题而陷入迷茫和混乱的状态。这或许并非是知识本身的问题，而是在平时授课和复习过程中，对学生认知冲突诱发不足的结果。知识模板虽然具有普适性，但是不能完全生搬硬套，要结合地理情境具体问题具体分析，要关注知识和规律背后的本质。

二、认知冲突探究法的理论模型

认知冲突源于相异的问题情境。以问题为中心教学模式的内核是思维能力培养，而科学思维的本质是理论和证据的协调。[2]在地理教学中可充分利用地理情境和学生认知的特点，通过不同的任务情境和呈现方式，多样化地设置与诱发学生的认知冲突，使学生一轮复习过程中的问题充分暴露，为教学的构建与实施提供支持。因此，认知冲突不仅是认知平衡打破的过程，更是知识建构不断深化的过程。

将经验之塔理论和认知冲突理论进行融合，李海峰、王炜等提出了认知冲突探究法（见图1）。该模型将认知冲突分为四个阶段：经验生成、个体认知冲突、集体认知冲突和知识构建。[3]

图1 认知冲突探究法的理论模型

认知冲突探究法提出不同阶段有不同的任务。经验生成阶段强调学生在“做—观察—抽象”的过程中收获知识经验，为后续认知冲突的诱发提供基础和保障。个体认知冲突建立在经验生成的基础上，在“引导—反思—调节”的过程中搭建思维支架，强化知识理解与内化。而集体认知冲突，则是汇集集体智慧重新审视知识结构，在“引发—协调—反思”中生成认知新平衡结构。知识建构阶段，则是通过“机制—工具—协作”的途径实现知识系统化、模式化与结构化。

在课堂中创设认知冲突是一种重要的教育策略，而问题情境是其中最常见、最主要的形式，推进着认知冲突的不同阶段。以下列举了4种教学中常见诱发认知冲突的情境类型。

1. 典型情境初建认知框架

在课堂教学中，引入一个典型情境是学生构建一般规律和思维的常见方式和有效途径。典型情境即现实中地理事物或规律分布或形成的最常见、最普适和最全面的案例。例如在学习三角洲的形成时，引入黄河三角洲的案例，从物质条件和堆积环境的角度多方面综合分析三角洲形成过程的影响因素。

2. 相异情境初现认知冲突

相异情境是在典型情境的基础上体现的，当出现与典型情境相左的情境和问题时，会给学生带来认知冲突和刺激。例如，情境设问“刚果河未形成明显三角洲的原因”就是对学生一般认知中河口地区形成三角洲的逆向颠覆。当然，对于这种问题的设置，学生只要能够学会逆向反推，就能快速找到解题的关键，并在此过程中锻炼逆向思维。

3. 复杂情境激发认知冲突

复杂情境是在学生对知识具有一定认识的基础上引入的。引入一个需要探究、推理的复杂情境案例，打破集体认知中的平衡状态，通过时空视角的切换，让学生对地理事物形成多维度的认知，达到时空综合能力的锻炼与提升。例如，选取废黄河三角洲海岸线和水下三角洲的变化，探究三角洲在时间和空间上的演变，明确要素变化对地理事物的规律形成和演变的影响。

4. 开放情境强化认知冲突

开放的问题更能引发学生对现实问题的思考，引起学生强烈的参与感与探究欲。但这个过程的实现，有赖于学生对地理知识或规律较全面和系统的认识。这个环节里，可能存在不同认知群体的冲突，也可能存在同一认知群体内个体的冲突，但无论如何，都是在探讨和论证的过程中达到认知的平衡，完善知识系统。例如，探讨黄河三角洲与渤海的关系就是一个运用河海相互作用与三角洲堆积地貌形成规律的开放情境。通过把握影响因素，分析不同时期物质与动力的变化，论证不同情况下的不同结果，引导学生关注人地关系在其中的作用。

三、基于认知冲突探究法的教学设计

分析学生在一轮复习中面临的问题，运用认知冲突探究法的模型理论，采用层层设疑的方式，逐渐诱发学生对“三角洲堆积地貌”的认知冲突。通过适当的图文材料和学习支架，让学生在不断地设疑和解惑中，经历从“平衡”到“不平衡”再到“新的平衡”的认知发展阶段。下面以“三角洲堆积地貌”为例，呈现一轮复习中诱发认知冲突以强化学生深度学习与知识建构的过程。

1. 内容分析

河流堆积地貌，特别是三角洲堆积地貌，是学生公认的学习难点，也是考试过程中学生丢分较多且倍感困惑的模块。本文采用问题链和问题组的形式层层推进，问题的设置对接学生一轮复习过程的“痛点”，通过材料和问题的呈现为学生学习三角洲堆积地貌搭建“支架”。本节内容的教学设计注重对学生思维认知规律的应用，尊重学生的最近发展区，在认知冲突的构建中达到认知新阶段。

2. 学习目标

（1）呈现黄河三角洲案例，明确三角洲形成的影响因素，构建初步思维模式。

（2）利用刚果河未形成明显三角洲的案例，调用逆向思维，运用三角洲成因的思维导图，提高读图分析和解题能力，学会灵活分析与应用。

（3）引入废黄河三角洲海岸线和水下三角洲变化的案例，从时空角度多维度强化对三角洲形成的理解。

（4）结合具体材料与情境，以黄河三角洲与渤海的关系为切入点，认识河口地貌是河海相互作用的产物；运用动态分析的视角，明确人地关系对三角洲形成和发展的影响。

3. 设计思路

本节课主要借助四个环节创设认知冲突，将学生带入“愤悱”之地（见图2）：（1）通过材料、图示和小视频的呈现，让学生简单归纳影响三角洲堆积地貌形成的因素，在制造认知冲突前形成知识经验，铺设认知冲突诱发的最近发展区；（2）运用刚果河图示和材料，设计认知冲突，引导学生探究刚果河河口未形成明显三角洲的原因，在相异情境中强化对三角洲成因的理解；（3）引入盐城废黄河三角洲海岸线变化的案例，让学生推测黄河改道的时间。同时，结合盐城废黄河口水下三角洲面积变大这一现象，使学生产生强烈的认知冲突，引导学生在集体协作探究中打破认知冲突，明确在三角洲的形态变化中，动力和物质因素的变化会造成堆积地貌的位置和形态发生变化；（4）引导学生推测黄河三角洲未来的变化趋势，并大胆假设：黄河三角洲是否会将渤海填平？鼓励学生推测三角洲的未来，在开放的问题中凸显人地关系在地表形态塑造中的重要作用，建立完善的三角洲堆积地貌思维逻辑图。

图2 认知冲突下三角洲堆积地貌思路构建

4. 教学设计

(1)通过景观图的变化，导入新课

呈现两组图片：①“黄河入海酝奇观，百鸟遨游水云间，红毯迎宾画漫卷，芦花飞雪落九天”系列黄河河口入秋美景图；②黄河三角洲不同时期的遥感影像图。

设问：黄河河口壮美景观的塑造是大自然的馈赠，黄河三角洲变化背后的本质因素是什么？

【设计意图】结合黄河系列美景图，拉近学生与三角洲的距离，从真实的景观中感受不同时空尺度下的三角洲。课前设疑起到提纲挈领的作用，为本节课重点内容——三角洲的形成埋下伏笔，以情境引出问题，从问题切入知识，激发学生对学习内容的探究兴趣与学习动力。

(2)黄河三角洲是如何形成的？促进经验生成

呈现黄河三角洲的形成材料与黄河流域地形图，用以解决核心问题：黄河三角洲的形成。依次呈现子问题：①黄河三角洲的泥沙来自哪里；②黄土高原为何会产生那么多泥沙。播放影响水土流失的因素的小视频，并归纳影响黄土高原产沙的因素。

继续呈现子问题：③泥沙怎样来到黄河三角洲；④泥沙为何会选择在黄河三角洲沉积。结合三角洲形成的动画视频，说明黄河三角洲的形成过程。从概念的解读引导学生理解黄河三角洲的形成。

学生任务一：结合材料分析问题，观看视频并完成任务单中的文字信息，归纳形成思维框架图（见图3）。

图3 三角洲形成的思维模式图

【设计意图】在经验生成阶段，通过材料与图示呈现“黄河三角洲”的真实情境案例，并通过子问题的串联，将三角洲的物质基础和动力条件有机整合，初步构建一个三角洲堆积地貌成因的思维框架。通过问题链的方式由浅入深，搭建问题支架，在“观察—做—抽象”的模式中获取三角洲堆积地貌的基础知识，实现堆积地貌的经验生成，为学生后续认知冲突的诱发与课堂参与奠定基础。

(3)河口一定会形成三角洲吗？诱发个体认知冲突

呈现世界地形图及水系图，引导学生寻找与验证：河口地区一定会形成三角洲吗？

呈现非洲水系图，让学生继续观察，并提供刚果河的图文资料，请学生说明刚果河没有形成明显三角洲的原因。

学生任务二：对照三角洲形成的思维导图，绘制刚果河未形成明显三角洲的思维导图（见图4）。

图4 刚果河案例的认知冲突与思维建构

【设计意图】在个体认知冲突阶段，基于黄河三角洲的经典案例，引出刚果河河口未形成明显三角洲这一相异情境，说明其原因。在此过程中，部分学生的经验认知与刚果河情境产生冲突，因此在解答过程出现提取和转译问题。本环节通过相异情境的呈现，引导学生将自己的学习经验置于其他学习情境，鼓励其通过知识迁移、论证的方式去调节冲突，最终在处理相异情境的认知冲突中反思知识的关联、广度和逻辑等方面不协调的问题，用以强化学生对“三角洲”知识与规律的理解。

(4)废黄河口将会有怎样的变化？创设集体认知冲突

呈现不同年份废黄河三角洲海岸线变迁示意图，佐证黄河三角洲其实是一个非常“年轻”的三角洲，提出问题：①请大家结合材料和图示信息推测黄河是何时改道的；②改道后，盐城废黄河口可能会如何变化。呈现三角洲垂直结构示意图（见图5），提出问题：黄河废河口的水下三角洲面积在增大，试分析原因。

图5 三角洲垂直结构图

学生任务三：展开小组讨论，推测黄河改道的时间并说明理由，尝试建立认知冲突下的思维导图（见图6），分析废黄河口水下三角洲面积增大的原因。

图6 废黄河口水下三角洲面积增大案例的认知冲突与思维建构

【设计意图】学习集体存在知识背景、学习能力和思维方式的差异，因此，在本环节中，嵌入具有探究性的问题，让学生在思维碰撞和协调的过程中构建更加完备的认知体系。

废黄河口三角洲的变化是一个复杂情境。在学生看来，黄河三角洲的改道势必会造成废黄河口三角洲的侵蚀，但是结果却是水下三角洲面积的增大，这就触发了集体的认知冲突。在对问题进行探究时，呈现三角洲垂直结构图，在图示中感受真实的三角洲与认知中三角洲的差异，为学生的探究提供学习支架，寻找知识背后最本质的答案。

(5)黄河三角洲将何去何从？知识构建阶段

提出问题：黄河三角洲未来会呈现怎样的变化？它与渤海的关系会怎样？为什么渤海在这些年没有明显的变化？未来的黄河三角洲，会持续向海洋推进，填平渤海吗？请说出你的观点，并尝试说明理由。

呈现材料信息：①专家学者对黄河年输沙量的估计数据；②黄河流域工程措施与生物措施共同为黄河流域带来的新变化；③渤海的运动变化特点。

学生任务四：头脑风暴推测未来黄河三角洲与渤海的关系，说明理由，并完善河海相互作用下三角洲形成的思维导图（见图7）。

图7 河海相互作用下三角洲形成的思维导图

【设计意图】开放的问题能促进学生对现实问题的思考，真实的地理情境能加强学生对三角洲堆积地貌知识的构建与深化。通过建立河海相互作用下三角洲形成的思维导图，引导学生动态地看待地理事物的形成演变规律，逐步建立完善的思维模式。