初中生物教学中认知冲突的解决策略
2024-04-27杨宏敏
■杨宏敏
《义务教育生物学课程标准(2022 年版)》提出:在教学过程中,必须注意到学生头脑中已有的概念,特别是与科学概念相抵触的错误概念,帮助学生消除错误概念,建立科学概念。学生在学习新知识或者接触新事物时,往往会根据自己的生活经验、知识基础以及固有的思维方式做出判断。结果可能导致学生认知出现偏差,产生认知冲突,错误理解所学概念,影响学生核心素养的发展。在教学过程中,如果教师能合理利用学生的认知冲突,反而能加强学生对概念的理解,打破学生固有的思维方式。
一、归纳对比新旧知识,厘清认知冲突
初中生物学知识间的关联非常紧密,学生对概念的错误认知将导致后续的学习受到很大的影响。在逐步推进的知识体系中,不免会出现概念相似,却有着本质区别的知识。教师应引导学生归纳旧知识,将旧知识和新知识进行对比分析,不仅能够避免学生对知识的混淆和误解,还能加强学生对新旧知识的理解。
例如,学生在学习“伞藻移接实验”时,容易把“伞藻的移接”和“植物的嫁接”两个概念弄混淆。教师在讲解该实验时,可以先让学生回顾“植物的嫁接”的相关知识,之后提出问题:“嫁接的是组织,还是细胞的一部分?”然后讲解“伞藻的移接”实验,仍向学生提问:“移接的是组织,还是细胞的一部分?”此时,学生通过课前对嫁接概念的回顾,以及对移接实验的学习,能够很容易发现两个实验的不同点,厘清概念。最后,教师再对遗传物质的概念进行介绍,加深学生的理解。
通过对新旧知识的归纳对比,学生进一步厘清了概念,并且养成了归纳总结、对比分析的良好学习习惯。
二、培养科学的思维方式,避免错误认知
初中生的逻辑思维方式主要以形象思维为主,习惯通过直观感知和形象化的表达来思考问题,并且思考问题往往停留在表面,看待问题也比较片面。这一般会导致探究结果和事实大相径庭,从而产生错误认知,不利于知识的进一步学习。因此,教师须培养学生科学的思维方法,开拓学生的思路,让学生养成科学、严谨的思维习惯,从而避免学生产生错误认知。
例如,教师在讲授“绿叶在光下制造淀粉”实验时,学生看完实验原理的介绍,就迫不及待地在植物叶片上滴加碘液,看到叶片变蓝后,直接得出结论。虽然学生证明了植物叶片中含有淀粉,但并不能说明是植物光合作用的结果。此时,教师可以提出引导性问题:“植物叶片中的淀粉是光合作用的结果吗?怎样才能先让叶片中的淀粉消失?”学生经过提醒后,就会发散思维,思考排除其他可能影响实验结果的因素,从而想到先将植物放在没有阳光的地方一段时间,待叶片内原有的淀粉消耗完后再进行实验。
科学的思维方式能够避免认知出现偏差。教师在生物学教学,特别是实验教学中,应着重培养学生科学的探究方法、严谨的实验态度,帮助学生有效避免错误认知的产生。
三、辩证推理,走出认知误区
学生对生活经验的认知往往是最单纯、直接的,也是最根深蒂固的。当学生遇到所学与经验不符时,会感到迷茫和困惑,如果不能及时解决困惑,可能会仅靠感觉去理解概念,从而限制了思维的发展。如果教师将潜在的问题指出来,利用生活经验举出实例纠正学生的认知,让学生产生认知冲突,再引导他们思考、分析,不仅能够培养学生的创造性思维,还能够慢慢转变学生看待事物的思维方式。
例如,在教授“人的性状和遗传”这一节课时,教师介绍完控制性状的基因这一知识后,向学生提问:“若双眼皮由显性基因A 控制,单眼皮由隐性基因a 控制,那么基因型为AA 和aa 的人分别表现出什么性状?”学生很快说出正确的答案。然而,当教师问到基因型为Aa的人表现出什么性状时,学生给出的答案却是众口不一,还有部分学生的回答为“一单一双”。之所以这么认为,是因为他们在生活中看到有些人的眼皮是“一单一双”。此时,教师加以引导“如果卷舌由显性基因B 控制,不能卷舌由隐性基因b控制,那么是不是意味着基因型为Bb的人,舌头一半能卷,一半不能卷?”此时,学生对自己的认知产生了冲突,会想要了解其中的缘由。教师再顺势引导,组织学生通过调查、搜集资料等方式查找“为什么有些人的眼皮一单一双”,不仅培养了学生自主学习的能力,还培养了他们科学看待事物的思维方式。
在初中生物学的教学中,学生产生认知冲突,带来的并不全是消极的影响。在认知冲突的好奇心驱使下,学生的求知欲、探索欲被充分调动,这将对课堂教学的高效开展打下基础。教师要因势利导,利用认知冲突引导学生主动思考,转变学生的思维方式,不断提升他们的辩证思维能力、逻辑推理能力等,有效落实初中生物学的育人目标。