浅谈认知失调理论在高中生物课堂教学中的运用

浅谈认知失调理论在高中生物课堂教学中的运用摘要认知失调的理论是由美国社会心理学家费斯廷格于五六十年代提出来的。认知失调在教与学相互作用的课堂教学中是一种重要的教学策略。本文从认知失调的角度，阐述在课堂教学中如何运用认知失调理论，并尝试运用认知失调理论来促进高中生物课堂教学的有效性。关键词认知失调理论；高中生物；课堂教学认知失调的理论是由美国社会心理学家费斯廷格于五六十年代提出来的。其核心观点是：在一般情况下，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，他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，在课堂教学过程中，认知失调是学习现象发生的先决条件，是教师考察学习现象是否发生的重要依据。新的教学观认为，教学是教师的教与学生的学的统一，这种统一的实质是交往，教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程。对于教学而言，交往意味着对话，意味着参与，意味着相互建构。因而，它不仅成为教学的活动方式，也形成师生之间的教育情景和精神氛围。课堂教学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。关注学生的心理世界，更主要的是体现在课堂教学的安排是否激发起了学生的智葱活动，是否引发了学生专注于知识的探求与问题的求索的欲望和行为。因此，促成学生的认知失调，在高中生物课堂教学中，是一种重要的课堂教学策略。那么，如何在课堂教学过程中运用认知失调的原理，促进课堂教学的有效性呢？笔者在一线课堂教学实践中做了以下尝试。1 明确目标，诱导认知失调布鲁姆指出：有效的学习始于准确地知道达到的目标是什么。教学目标是课堂教学过程中的出发点和归宿点。由此可见，教师将根据课程标准、考纲精神、教材特点和学生实际制定的教学目标，转变为学生心中的学习目标，是教师引导学生自主学习的好途径。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，可以通过讲义或幻灯片的形式，将本节课的考纲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，造成其心的不安，也即认知失调，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”教学片断中，在考纲中要求学生能够理解基因突变的特征和原因。在 笔者的课堂教学中，复习讲义上围绕该考点，细分为以下复习目标：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，易于让学生接受。2 找准起点，促成认知失调生物课程标准指出， 教师要挖掘利用无形的课程资源，主要是指学生的生活经验以及所了解的生物科学信息，是使生物课程紧密联系学生实际、激发学生兴趣、强化学习动机的重要基础。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，而认知失调的形成是激发学生学习动机的一种有效途径。教师要深入了解学生，充分估计学生的认知起点。把握学生的认知起点实际上是课堂教学中知识点界定的问题。它包括两层含义，一是知识点的界定应遵循难易适中的原则，使之有利于增强学生学习的部动机，产生认知失调；二是知识点的界定应把握促进学生的认知水平发展的原则，不失时机地保证他们的'' 现有发展水平”与 " 最近发展区”之间的相互转换。 4】例如，在'' 基因指导蛋白质合成”一节中，笔者是这样设计的：教师：大家知道今年诺贝尔化学奖的成果是什么吗？学生的兴趣一下子就被吸引过来，议论纷纷，课堂气氛热情而活跃。教师随即呈现一描绘海浪的风景画，奇妙的是这幅画的材料是细菌。能表达不同颜色的荧光蛋白的细菌，在特殊光的照耀下，显示不同的颜色，从而引入08年诺贝尔化学奖一神奇的荧光蛋白。 旁白简介绿色荧光蛋白是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：同学们，海洋生物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, 这是怎么回事呢？生：它们体都有绿色荧光蛋白。师：绿色荧光蛋白，是种发光蛋白，这种神奇的蛋白质结构很特殊，在受到激发时可以发射绿色或蓝色荧光，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？这节课我们的任务就是一起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。”如果学生对所学的容感兴趣，就会 表现出高度的主动性、积极性和自觉性，学习效率会大大提高。最新的科学信息，立即吸引了学生的眼球，同时也唤醒学生的耳朵，激发了学生的兴趣，强化了学生的学习动机。教师成功地创设问题情景能促成学生认知失调，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 以“疑为线，引发认知失调新课程理念之一要倡导探究性学习。在课堂教学中，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。（五）在教学中，笔者也曾遇到，有些问题抛出去后，学生的反应非常平淡，甚至是没有人回答。这种情况可能是问题太大了，学生无从下手；另一种情况是问题对学生来讲，是非常浅显的，没有什么可回答的。所以在教学过程中，问题的设置既要顾及学生现有的知识基础和能力现状，是学生最近发展区，是学生 ' 跳一跳能够摘下的桃子”； 同时问题要有一定的思维含金量，能激起学生思维的火花，唤起学生的兴趣，激发学生的求知欲，才能调动学生学习的积极性。例如， 在 " 减数分裂”一节中， 教师设置以下问题情景：08 年初， 我国首例荧光蛋白猪妈妈，产崽 11 头，其中4头是具绿色荧光遗传特征。请同学们思考，光荣的猪妈妈在成功受孕并顺利产崽的过程中，涉及到哪些细胞分裂方式？生：有丝分裂、减数分裂。师：已知猪妈妈体细胞的染色体数目是36条，那么卵细胞中染色体数目是多少呢？生： 18条。师： 细胞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，如何减半呢？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，一起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，学生的认知有一定的困难，可通过多媒体课件，直观地展示变化的过程，丰富学生的感性认识。学生先带着问题关注减数分裂过程中染色体行为整体的动态变化，然后教师再分步演示减数分裂过程。教师设置问题：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：为什么同源染色体能够实现有规律地分离，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I 中期初级精母细胞染色体行为图。（原因：复制后的同源染色体联会，整齐地排列在赤道板两侧，保证同源染色体实现有规律地分离。）师：现在细胞分裂的接力棒已经传到了次级精母细胞。减数第一次分裂完成后染色体数目减半了，次级精母细胞染色体行为应该如何变化，才能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，姐妹染色单体也随着分开，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失调，最终达到解决问题的目的。疑问是导火索，是学生的驱力，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 恰当启发，促进认知失调启发式教学是建立在教学心理学原理基础上的一种课堂教学方法。启发式教学的目的在于给学生更多的认知空间，教师不可代作结论，而只是起认知的“引路人”的作用。启发式 教学可以不断促使学生的认知失调，它也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。教学片断如下：师：我们知道镰刀型细胞贫血症的宜接原因是氨基酸的替换，根本原因是基因缄基对的 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。 学生作业情况如 下图所示：教师引导学生关注正常基因 A和突变基因a之间在染色体上的位置关系，并思考 A和a两者 是什么关系？提示：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基因的关系。学生很 自然 就想到了两者互为等位基因。对知识进行拓展： A突变为a为隐性突变，若a突变为A,则是显性 突变。追问一：若莫野生型个体的基因组成是 AA,隐性突变后，获得的基因型有哪些？生：Aa与aa追问二：两者突变型个体表现的性状有什么不同吗？生：基因型为Aa的个体仍为野生型，基因型为 aa的个体则为突变型。追问三：若野生型的基因组成是 aa显性突变后，获得的基因型有哪些？生：Aa与AA教师继续追问，隐性突变和显性突变后的第一代表现的性状有什么不同吗？生：显性突变后立刻表现出新的性状，隐性突变则不一定。教师在学生回答的基础上给予肯定，并归纳总结：若莫个体单基因突变后，在第一代即表现出新的性状，则为显性突变。正常基因（A）突变基因（a）（等位基因）一新的基因一新的基因型一新的表现型一新的性状教师板书：此时，有学生举手：老师，如果我们已经判断突变基因的显隐性了，能否去判断突变基因的所处位置，是在常染色体上还是在 X染色体上？该问将课堂的气氛推向了高潮，教师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M低。在莫野生种群中，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）学生用自己独特的视角，创造性地阐发自己的认识和理解。教师要善于引导学生思考、讨使其论、回答问题，而不是限制学生的思维，被动地跟着老师走。多为学生创造思考的机会,思维有一个广阔自由的空间，是培养学生创新精神和探究能力的一个好方法。5 运用激励、及时反馈，形成认知失调课程标准在教学建议中指出：有了值得探究的问题或研究任务后，在课堂教学中还要有的师生关系和求真的氛围。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。匚用教师对学