认知冲突让科学探究更有效

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1、认知冲突让科学探究更有效认知冲突让科学探究更有效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意识及能力。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，能使课堂探究有效实施。　　所谓认知冲突，即原有认知结构与新知识之间无法包容的矛盾。一旦引发这种认知冲突，就会引起学生认知结构上的不平衡，就能激发学生的求知欲和好奇心，促使学生进行认知结构的同化与顺应。实际上，如果教师善于并肯于挖掘认知冲突，就必然能够造成科学教学进程中的高峰——

2、学生跃跃欲试，有一种不达目的决不罢休的求知欲望。可以说，引发认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。认知心理学研究还发现，设置认知冲突可以强化学生注意，促使其头脑保持一般警觉和知觉集中；认知冲突的设置还可以帮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验，使学生能迅速地选择和接受相关信息，并对信息进行有目的的加工。在课堂教学中设置认知冲突可以形成悬念，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

3、程的重要内容，又是进行科学探究的重要途径，也是呈现问题情境的基本素材和方式。通过科学实验可以创设许多真实、生动、直观而富有启发性的问题。实验所展示的物质世界的神奇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。所以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：①白磷燃烧前后质量的测定；②氢氧化钠溶液跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定。利用这两个实验来说明化学反应前后质量守恒。在做这两个实验之前，学生只需看过书本知识就会知道化学反应前后质量肯定是守恒的，整个实验其实毫无悬念，仅仅起到一个

4、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：①NaHCO3饱和溶液和稀HCl反应，产生了气体，但是我不收集CO2气体，从而导致反应后天平不平衡，质量减轻了；②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可以使学生产生与已有知识相矛盾的认知冲突，学生就会有浓厚的兴趣，头脑中就会闪现出一系列的问题：是什么原因造成的？该如何设置实验来进行验证猜测？这样，学生就能主动地去进行科学探究。教师只需稍加指导就能达到预期目的，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，都可以设置一些有悖于学生原有认知

5、结构的故意错误，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。创设一个适合探究的矛盾情境，就能激发学生的好奇心和探究欲望。所以，要充分利用和发掘教材以及学生活动中的矛盾因素，把学生置于矛盾氛围之中，使学生产生解决矛盾的迫切需要，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，在课前准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，学生必然以为乒乓球浮在水面上，但事实却是下沉。这样

6、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问题：为什么会下沉？是浮力变了还是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究竟。此时教师还可以进一步启发学生提出提问：如果球内充满水会下沉吗？要充什么物质材料才会下沉？具体要达到多重才能下沉？球内物质是怎样进去的？等等。使学生产生一种急于想知道原因的欲望，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入的理解。这样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，使其产生想解决问题的迫切愿望，能以较快的速度进入课堂角色。教师在此基础上引出

7、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：当学习者发现不能用头脑中已有的知识来解释一个新问题或发现新知识与头脑中已有的知识相悖时，就会产生“认知失衡”，因为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舒服的感觉，就会产生一种认知需要（内驱力），努力求知，故会萌发探索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”，需要教师在教学中随时挖掘出所教知识中存在的一些“认知失衡”问题