1、小学科学论文之认知冲突让科学探究更有效 科学新课程倡导的是以科学探究为核心的多样化的教学方式和学习方式，是要把学生从被动接受知识中解脱出来，成为主动探究的主体，激发学生的主动探究认识及才能。通过科学教学的实践，笔者认为，设置必要的认知冲突是激发学生探究欲望的重要方法，能使课堂探究有效施行。所谓认知冲突，即原有认知构造与新知识之间无法包容的矛盾。一旦引发这种认知冲突，就会引起学生认知构造上的不平衡，就能激发学生的求知欲和好奇心，促使学生进展认知构造的同化与顺应。实际上，假设老师擅长并肯于挖掘认知冲突，就必定能够造成科学教学进程中的顶峰学生摩拳擦掌，有一种不达目的决不罢休的求知欲望。能够说，引发认
2、知冲突是学生学习新知识、构建主动科学探究的一个重要环节。认知心理学研究还觉察，设置认知冲突能够强化学生留意，促使其头脑保持一般警惕和知觉集中；认知冲突的设置还能够协助学生明确学习任务，确定学习方向，凝聚思维焦点；认知冲突能够激活大脑中已有的知识经历，使学生能迅速地选择和接受相关信息，并对信息进展有目的的加工。在课堂教学中设置认知冲突能够构成悬念，由此激发学生的求知欲，引发其积极思维。下面就如何在科学教学中设置认知冲突来激发学生主动参与科学探究谈一些做法和体会。（一）利用科学实验制造认知冲突科学实验既是科学课程的重要内容，又是进展科学探究的重要途径，也是呈现征询题情境的根本素材和方式。通过科学实
3、验能够创设许多真实、生动、直观而富有启发性的征询题。实验所展示的物质世界的奇异变化与鲜明直观的现象是学生对科学产生兴趣的主要源泉，它能有效地提供激起矛盾的新刺激。因此利用实验设置认知冲突，更容易使学生进入情境。例如，八年级（下）质量守恒定律内容教材设置了两个实验：白磷燃烧前后质量的测定；氢氧化钠溶液跟硫酸铜溶液反响前后质量的测定。利用这两个实验来说明化学反响前后质量守恒。在做这两个实验之前，学生只需看过书本知识就会明白化学反响前后质量确信是守恒的，整个实验事实上毫无悬念，仅仅起到一个验证的作用，也就不会有什么新奇兴趣可言了。针对这种情况，我在教学中补充设置了两个实验：NaHCO3饱和溶液和稀H
4、Cl反响，产生了气体，但是我不搜集CO2气体，从而导致反响后天平不平衡，质量减轻了；镁带燃烧后质量增加了。一个减少一个增加，通过补充的这两个实验就能够使学消费生与已有知识相矛盾的认知冲突，学生就会有浓重的兴趣，头脑中就会出现出一系列的征询题：是什么缘故造成的？该如何设置实验来进展验证猜想？如此，学生就能主动地去进展科学探究。老师只需稍加指导就能到达预期目的，学生会在认知矛盾的冲突中加深对质量守恒定律的理解。教材中的许多实验演示，都能够设置一些有悖于学生原有认知构造的成心错误，制造一种人为的认知冲突，以激发出学生强烈的好奇心和求知欲，使其容易进入主动探究的状态。（二）创设矛盾情境激发认知冲突科学
5、教学必须通过创设科学情境把学生引入科学的世界。创设一个适宜探究的矛盾情境，就能激发学生的好奇心和探究欲望。因此，要充分利用和开掘教材以及学生活动中的矛盾要素，把学生置于矛盾气氛之中，使学消费生处理矛盾的迫切需要，从而激起认知冲突。例如我在教学探究物体在水中的浮沉条件时，在课前预备一个用注射器注满浓食盐水的乒乓球，在课堂上先出示这个乒乓球，想将这只注满浓食盐水的乒乓球放入水中时，学生必定以为乒乓球浮在水面上，但事实却是下沉。如此就与学生已有知识产生了矛盾，就会引发学生主动去探究一系列征询题：为什么会下沉？是浮力变了仍然乒乓球本身的重力改变了，或者这只球本身就不是乒乓球？全班学生都想到讲台上来探个
6、终究。如今老师还能够进一步启发学生提出提征询：假设球内充满水会下沉吗？要充什么物质材料才会下沉？详细要到达多重才能下沉？球内物质是如何样进去的？等等。使学消费生一种急于想明白缘故的欲望，就能让学生参与到探究中去，也会利于课后的进一步主动探究，进而对物体的浮沉条件及应用有更深化的理解。如此就利用了认知冲突来充分激发学生主动探究科学知识的欲望，使其产生想处理征询题的迫切愿望，能以较快的速度进入课堂角色。老师在此根底上引出课题，可使后续探究顺理成章。（三）挖掘知识矛盾诱导认知冲突心理学认为：当学习者觉察不能用头脑中已有的知识来解释一个新征询题或觉察新知识与头脑中已有的知识相悖时，就会产生“认知失衡”
7、，由于人有保持认知平衡的倾向，当认知失衡就会导致“紧张感”。为了消除这种紧张不温馨的感受，就会产生一种认知需要（内驱力），努力求知，故会萌发探究未知领域的强烈愿望，从而激发认知冲突。要让学生在科学课程学习中保持一种持久的探究欲望，就要时常产生一些“认知失衡”，需要老师在教学中随时挖掘出所教知识中存在的一些“认知失衡”征询题。例如，利用化合物里各元素的正负化合价的代数和为零的原则，教材中出现的Fe3O4中铁元素的化合价，计算结果不是整数而是分数，不符合常理，这又如何去解释呢？饱和溶液在一样的温度下不能再溶解原来的溶质了，却为什么往溶液里放进该溶质的晶体，形状却改变了呢？固体物质的溶解性跟温度的关
8、系：一般固体物质的溶解度随温度的升高而增大，但是为什么熟石灰Ca（OH）2的溶解度却与其他物质相反呢？生物体为什么会同时进展同化作用和异化作用呢？等等。一点点知识，一个个疑征询，尽管有些不一定立即能得到解释，也不必要去解释，但是却激发了学生强烈探求新知识的欲望。事实上，初中科学教材中这种“认知失衡”征询题仍然普遍存在的，只要我们充分去挖掘，就能让学消费生认知的冲突，就会进一步激发学生的内在动力，引发其积极思维，推进学生努力去寻根征询底，为以后进一步学习新知识奠定坚实的根底。（四）设置知识“圈套”暗布认知冲突利用学生知识构造中的模糊点、易错点或盲点，制造出相应的知识圈套，诱惑学生落入其中，再将学
9、生从中“救起”或引导学生进展“自救”。如：酷寒的冬天，杨柳已经落叶，松柏仍生气勃勃，这是什么缘故呢？大多学生会不加思索地认为是松柏比杨柳更习惯酷寒的环境。如今我没有直截了当去推断正确与错误，而是不失时机地组织学生讨论生物的习惯性征询题。通过讨论学生终于明白了一个道理：事实上现存的生物是由自然选择而保存下来的，都表现出对所处环境的习惯性，只不过是习惯的方式不同而已。再如牛顿第一运动定律的教学，老师让学生用手推进讲台桌就动，不推就不动，学生就特别容易得出“力是维持物体运动的缘故”的错误观点。我认为这确实是构成牛顿第一运动定律教学难点的根源。如今，老师不必立即纠正，而是指导学生用科学的方法来证明本人
10、的结论是否正确，通过讨论就有学生会想到用一颗钢珠在玻璃板上滚动来“验证”所得出来的结论。教学确实是要让学生思想中普遍存在的错误观点暴露出来，再加以击破。这种制造圈套、暗设认知冲突的做法，关于澄清学生的模糊认识、模糊概念，防止学生错后再错，是特别有效的。设置认知冲突，是唤起学生的思维留意，爽朗课堂气氛，鼓舞学习动机最有效的途径。这需要老师精心肠引导和组织，及时抓住学生出现出来的认知矛盾，掀起思维冲突的狂澜，使学消费生渴望处理征询题，又感到仅用本人现有的知识无法处理征询题的矛盾心理。设置认知冲突，还能够激发学生的情绪留意，使学生从情感上参与科学学习，也就不会永远处于被动的科学探究中，对日常生活中许多科学征询题也就不会熟视无睹了，在冲突碰撞中产生疑征询，在疑征询搜索中获得新知。
