1、淺談認知失調理論在高中生物課堂教學中的運用 摘要 認知失調的理論是由美國社會心理學家費斯廷格于五六十年代提出來的。認知失調在教與學相互作用的課堂教學中是一種重要的教學策略。本文從認知失調的角度,闡述在課堂教學中如何運用認知失調理論,并嘗試運用認知失調理論來促進高中生物課堂教學的有效性。關鍵詞 認知失調理論;高中生物;課堂教學認知失調的理論是由美國社會心理學家費斯廷格于五六十年代提出來的。其核心觀點是:在一般情況下,人們都有維持自己的觀點或信念一致性的需要,以保持心理平衡;如果人們的觀念出現了前后不一致時,也就是出現了所謂認知上的失調,這時人的心理會出現紊亂或不安,他就會力求通過重新組織或改變自

2、己的觀點,以達到新的認知上的平衡。因此,在課堂教學過程中,認知失調是學習現象發生的先決條件,是教師考察學習現象是否發生的重要依據。新的教學觀認為,教學是教師的教與學生的學的統一,這種統一的實質是交往,教學過程是師生交往、積極互動、共同發展的過程。對于教學而言,交往意味著對話,意味著參與,意味著相互建構。因而,它不僅成為教學的活動方式,也形成師生之間的教育情景和精神氛圍。1課堂教學是教師的教和學生的學雙邊活動的過程,是人身心發展的手段。教師的教直接作用的是學生的心理活動,學生的學即是心理活動不斷變化發展的過程。關注學生的心理世界,更主要的是體現在課堂教學的安排是否激發起了學生的智慧活動,是否引發

3、了學生專注于知識的探求與問題的求索的欲望和行為。因此,促成學生的認知失調,在高中生物課堂教學中,是一種重要的課堂教學策略。那么,如何在課堂教學過程中運用認知失調的原理,促進課堂教學的有效性呢?筆者在一線課堂教學實踐中做了以下嘗試。1 明確目標,誘導認知失調布魯姆指出:有效的學習始于準確地知道達到的目標是什么。教學目標是課堂教學過程中的出發點和歸宿點。由此可見,教師將根據課程標準、考綱精神、教材特點和學生實際制定的教學目標,轉變為學生心中的學習目標,是教師引導學生自主學習的好途徑。通過目標導向教學,可以強化學生的學習意識,引導學生積極主動參與到教學中來。2在課前,可以通過講義或幻燈片的形式,將本

4、節課的考綱要求的知識點羅列出來,引起學生的有意注意,讓學生面臨迫切需要解決的問題,或引起學生已有概念的沖突,感到原有儲備知識的暫時遺忘,造成其內心的不安,也即認知失調,進而產生一種積極探究的欲望,并帶著問題迅速融入到課堂教學中來。如在“基因突變”教學片斷中,在考綱中要求學生能夠理解基因突變的特征和原因。在筆者的課堂教學中,復習講義上圍繞該考點,細分為以下復習目標:1、解釋基因突變的概念。2、舉例說明基因突變的原因、特點和意義。3、舉例說出誘變育種的基本原理及其在生產中的應用。細分后的目標更清晰、明確、有層次,易于讓學生接受。2 找準起點,促成認知失調生物課程標準指出,教師要挖掘利用無形的課程資

5、源,主要是指學生的生活經驗以及所了解的生物科學信息,是使生物課程緊密聯系學生實際、激發學生興趣、強化學習動機的重要基礎。3學習動機的激發主要是將學生學習需要由潛在狀態生發為活躍的狀態,使其變成學生學習知識的直接動力,而認知失調的形成是激發學生學習動機的一種有效途徑。教師要深入了解學生,充分估計學生的認知起點。把握學生的認知起點實際上是課堂教學中知識點界定的問題。它包括兩層含義,一是知識點的界定應遵循難易適中的原則,使之有利于增強學生學習的內部動機,產生認知失調;二是知識點的界定應把握促進學生的認知水平發展的原則,不失時機地保證他們的“現有發展水平”與“最近發展區”之間的相互轉換。4例如,在“基

6、因指導蛋白質合成”一節中,筆者是這樣設計的:教師:大家知道今年諾貝爾化學獎的成果是什么嗎?學生的興趣一下子就被吸引過來,議論紛紛,課堂氣氛熱情而活躍。教師隨即呈現一張描繪海浪的風景畫,奇妙的是這幅畫的材料是細菌。能表達不同顏色的熒光蛋白的細菌,在特殊光的照耀下,顯示不同的顏色,從而引入08年諾貝爾化學獎神奇的熒光蛋白。旁白簡介綠色熒光蛋白是1962年從生活在美國西海岸近海的一種水母身上分離出來的,2006年我國成功培育出首例綠色熒光蛋白轉基因克隆豬。師:同學們,海洋生物綠色熒光水母和我國的綠色熒光轉基因克隆豬都能發出綠色熒光,這是怎么回事呢?生:它們體內都有綠色熒光蛋白。師:綠色熒光蛋白,是種

7、發光蛋白,這種神奇的蛋白質結構很特殊,在受到激發時可以發射綠色或藍色熒光,那么生物發出綠色熒光這一性狀又是由什么所控制呢?生:由綠色熒光蛋白基因所控制。師:綠色熒光蛋白基因是如何控制綠色熒光蛋白的合成,從而控制生物的性狀的呢?這節課我們的任務就是一起探討基因如何指導蛋白質合成。孔子說:“知之者不如好知者,好知者不如樂知者。”如果學生對所學的內容感興趣,就會表現出高度的主動性、積極性和自覺性,學習效率會大大提高。最新的科學信息,立即吸引了學生的眼球,同時也喚醒學生的耳朵,激發了學生的興趣,強化了學生的學習動機。教師成功地創設問題情景能促成學生認知失調,使學生產生一種知識的“缺陷感”和“饑餓感”,

8、進而產生強烈的求知欲。3 以“疑為線,引發認知失調新課程理念之一要倡導探究性學習。在課堂教學中,根據學生的認知特點和智慧特征將知識轉化為待探究的問題,讓學生在對問題的探究中得到發展。5在教學中,筆者也曾遇到,有些問題拋出去后,學生的反應非常平淡,甚至是沒有人回答。這種情況可能是問題太大了,學生無從下手;另一種情況是問題對學生來講,是非常淺顯的,沒有什么可回答的。所以在教學過程中,問題的設置既要顧及學生現有的知識基礎和能力現狀,是學生最近發展區,是學生“跳一跳能夠摘下的桃子”;同時問題要有一定的思維含金量,能激起學生思維的火花,喚起學生的興趣,激發學生的求知欲,才能調動學生學習的積極性。例如,在

9、“減數分裂”一節中,教師設置以下問題情景:08年初,我國首例熒光蛋白豬媽媽,產崽11頭,其中4頭是具綠色熒光遺傳特征。請同學們思考,光榮的豬媽媽在成功受孕并順利產崽的過程中,涉及到哪些細胞分裂方式?生:有絲分裂、減數分裂。師:已知豬媽媽體細胞的染色體數目是36條,那么卵細胞中染色體數目是多少呢?生: 18條。師:細胞染色體數目減半是減數分裂的特點。那么在減數分裂過程中,染色體數目何時減半,如何減半呢?染色體數目是隨著染色體行為的變化而變化,我們以精子的形成過程為例,一起探討減數分裂過程中染色體的行為變化特點。減數分裂是微觀、動態、連續變化的過程,學生的認知有一定的困難,可通過多媒體課件,直觀地

10、展示變化的過程,豐富學生的感性認識。學生先帶著問題關注減數分裂過程中染色體行為整體的動態變化,然后教師再分步演示減數分裂過程。教師設置問題:減數第一次分裂染色體的行為變化是什么?生:同源染色體分離,非同源染色體自由組合。問題:為什么同源染色體能夠實現有規律地分離,與前面的染色體行為有什么關系嗎?學生小組活動:推導并畫出減中期初級精母細胞染色體行為圖。(原因:復制后的同源染色體聯會,整齊地排列在赤道板兩側,保證同源染色體實現有規律地分離。師:現在細胞分裂的接力棒已經傳到了次級精母細胞。減數第一次分裂完成后染色體數目減半了,次級精母細胞染色體行為應該如何變化,才能使精細胞的染色體數目與之相同?(通

11、過問題引導學生進一步關注減數第二次分裂染色體的行為變化。生:著絲點一分為二,姐妹染色單體也隨著分開,各自成為染色體,染色體數目暫時加倍。教師循循善誘,不斷深入,連續地促使學生產生認知失調,最終達到解決問題的目的。疑問是導火索,是學生的內驅力,是探索和創新的源頭。如何鼓勵學生質疑問難呢?首先,要激發學生強烈的求知欲。求知欲是學生一切學習活動的內驅力。質疑問難,作為一種需要獨立思考的學習活動,更離不開這種內在動力的支持。“如果兒童沒有學習的愿望,那么,我們的一切設想、探索和安排都將化為泡影,變成沒有生命力的木乃伊。”64 恰當啟發,促進認知失調啟發式教學是建立在教學心理學原理基礎上的一種課堂教學方

12、法。啟發式教學的目的在于給學生更多的認知空間,教師不可代作結論,而只是起認知的“引路人”的作用。啟發式教學可以不斷促使學生的認知失調,它也是課堂教學過程本質的反映。在“基因突變”一節中,教學目標涉及學生理解基因突變的特征和原因,并理解與之相關的知識如基因與染色體的位置關系,個體突變性狀是由顯性基因還是由隱性基因導致的,如何去驗證突變基因在常染色體或是在X 染色體上等。通過啟發式教學,教學效果不錯。教學片斷如下:師:我們知道鐮刀型細胞貧血癥的直接原因是氨基酸的替換,根本原因是基因堿基對的替換。堿基對的增添、缺失、替換都會使基因的堿基序列發生改變,從而改變了基因的結構。已知基因在染色體,假設正常基

13、因是A ,請同學們畫出突變后的基因(假設為a 位置圖。學生作業情況如下圖所示: 教師引導學生關注正常基因A 和突變基因a 之間在染色體上的位置關系,并思考A 和a 兩者是什么關系?提示:在染色體的同一位置,控制同一性狀的不同表現形式的一對基因的關系。學生很自然就想到了兩者互為等位基因。對知識進行拓展:A 突變為a 為隱性突變,若a 突變為A ,則是顯性突變。追問一:若某野生型個體的基因組成是AA ,隱性突變后,獲得的基因型有哪些?生: Aa 與aa追問二:兩者突變型個體表現的性狀有什么不同嗎?生:基因型為Aa 的個體仍為野生型,基因型為aa 的個體則為突變型。追問三:若野生型的基因組成是aa

14、,顯性突變后,獲得的基因型有哪些?生:Aa 與AA教師繼續追問,隱性突變和顯性突變后的第一代表現的性狀有什么不同嗎?生:顯性突變后立刻表現出新的性狀,隱性突變則不一定。教師在學生回答的基礎上給予肯定,并歸納總結:若某個體單基因突變后,在第一代即表現出新的性狀,則為顯性突變。教師板書:此時,有突變 a A 正常基因(A 突變基因(a (等位基因 新的基因 新的基因型 新的表現型 新的性狀學生舉手:老師,如果我們已經判斷突變基因的顯隱性了,能否去判斷突變基因的所處位置,是在常染色體上還是在X染色體上?該問將課堂的氣氛推向了高潮,教師在對學生思維的敏捷性給予高度評價后,適時給學生創設知識情境:石刀板

15、是一種名貴蔬菜,為XY型性別決定、雌雄異株植物。野生型石刀板葉窄,產量低。在某野生種群中,發現生長著少數幾株闊葉石刀板(突變型,雌株、雄株均有。若已證實闊葉為基因突變所致,并且為顯性突變,請設計一個簡單實驗方案證明突變基因位于X染色體上還是常染色體上。(要求寫出雜合組合,雜交結果,得出結論學生用自己獨特的視角,創造性地闡發自己的認識和理解。教師要善于引導學生思考、討論、回答問題,而不是限制學生的思維,被動地跟著老師走。多為學生創造思考的機會,使其思維有一個廣闊自由的空間,是培養學生創新精神和探究能力的一個好方法。5 運用激勵、及時反饋,形成認知失調課程標準在教學建議中指出:有了值得探究的問題或

16、研究任務后,在課堂教學中還要有民主的師生關系和求真求實的氛圍。討論問題時,教師和所有的學生應處于平等的地位。教師在組織教學的過程中,應注意保護學生勇于探究的精神和自信心。7 用教師對學生的關懷與愛,讓課堂煥發生機和活力,讓課堂更加關注人的尊嚴、生命和智慧,肯定自我,張揚個性,倡導民主與和諧,使學生身心潛能的發展成為可能,為學生未來的發展奠定基石。激勵是促進學生認知失調的重要手段之一。教師可以根據不同學生的年齡性格特征,恰當地運用言語激勵或榜樣激勵,有助于他們的積極思維,打破認知平衡,陷入認知失調,加強新舊知識相互作用的內驅力,從而發揮學生學習的主體性作用。另外,當學生處于認知失調狀態又難以達到平衡時,這時需要發揮教師的另一主導性作用即及時反饋。學生在對某一問題積極地思索之后,往往在心理上伴隨著對教師反饋的期待傾向,這種期待即是他們尋求認知平衡的心理反應。無論學生的認知結果正確與否,此時,教師的及時反饋是在認知失調的教學進程設計中一個極其重要的環節。在高考生物學科復習過