初中科学课堂教学中的“激发认知冲突”策略分析

朱华平

【内容摘要】初中学生有一定的认知能力，在科学课堂教学过程中如何运用好认识冲突策略是老师们都在一直努力的探寻着问题。本文主要论述认知冲突的有关理论，分析“激发认知冲突”策略在初中科学中的应用。

【关键词】认知冲突 初中科学 课堂教学 策略

在发展和摸索有效课堂的过程中可以发现，无论采用什么样的教和学的方案，都是紧紧围绕一个主体“学习到底是什么”。根据现代教育心理学知识，学习的本质是建构性的，是在学习的过程中学习者已掌握的知识与正在学习的知识之间不断的交织和影响产生能够产生冲突和革新自身经验体系的过程。因此，学生需要建立科学的知识框架，能够优化思维模式，发展能力，最终有效的完成教学课程任务，促进学生自身的科学素养得以提升。初中科学涉及物理、化学、生物、天文、环境等知识，它的知识框架建立对于初中学生来说是比较困难的。要想有效的解决这一难题，就必须让学生真正的融入到科学世界中，探寻科学的奥秘、感受科学的魅力、引导学生树立正确的科学观，而在课堂教学的过程中激发学生的认知冲突是一个非常高效的策略。

一、相关概念论述

1.科学概念

科学是属于教学课程的基本单位，是科学知识理論中重要部分之一。初中科学概念是涉及到各科的科学知识和基本单位，是在教学学习过程中学生学习和探索科学知识和奥秘的基础。深入的理解概念，能够帮助学生更好的分析和掌握知识理论。进行初中科学概念传授的任务是，帮助学生树立正确的认识，引导其建立概念架构，完善存在缺陷的概念。重要的是帮助学生纠正他们作物的认识，建立科学、合理、有效的新概念。

2.认识冲突概述

所谓认识冲突，就是个体自身所拥有的认识建构在现实实践中出现与实际情况相悖时，个体在心理上产生的矛盾和疑惑。当在学习的过程中，学生学习新的知识与自身具有的认识建构之间出现不相符时产生的一种排斥，这是由于学生在接受新的知识之前，自身已拥有一些想法，即各式各样的原有的认知建构；因此，学生在接受新知识的学习时，就会用自身原有的认识建构来理解新的知识，如果用原有的认知建构不能解释新知识时，就会出现认知冲突。在实践教学的过程中，老师可以科学合理地利用这种认知冲突来激发学生学习的主动性和积极性。

二、在科学课教学存在的问题

学习不能是没有想法的盲目的学习，因此，在日常的学生和生活中要多思考、多观察、多分析。在生活和学习的过程中不断的积累知识，这可以成为以后学习新的知识点的铺垫。但是在科学教学过程中，有些老师的教学想法和方式对于学生的科学知识的学习有着负面的影响。

1.目前，初中开展的科学教学课程重点放在科学概念的知识本位上，在教学过程中，老师没能充分的引导学生运用感性认识去理解科学实质。而就学生来说，在教学课程完成后，学生也只是知道了一些科学知识概念和一些有关的公式，并没有深入的理解科学知识的运用，没有把科学知识与生活实践很合的结合在一起，只是知道其概念不知其本质，这对学生后期知识的学习产生了影响。

2.科学这门学科涉及到的理论知识是非常丰富而又繁多的，所以掌握科学所有的知识理论并不是件小事，更不用说深刻理解它们了。在进行科学教学过程中，有些老师采用“填鸭式”的教学模式，在课堂上一味的给学生灌输知识，让学生课下通过记忆和练习来掌握科学理论知识，课程进度快，学生接收到的知识也很多，但是这与科学课教学目标相去甚远。科学课是培养学生的分析能力、逻辑思维模式以及观察能力等方面，这种“填鸭式”教学不符合现代教学目标。

3.科学课程的学习是比较偏重实践的。有一些老师在科学课堂教学过程中，也重视到探究活动对培养学生感性认知的作用。但是由于老师的课程活动组织不完善到位，活动设置的不合理，就无法激发学生的认知冲突，从而无法真正意义上理解知识。

三、“激发认知冲突”策略在初中科学中的应用

在使用认知冲突策略时，老师的逻辑严谨、思维清晰，深刻的理解科学知识理论的本质。同时老师在实行策略前要理解学生对知识的理解程度如何，根据学生对科学知识认识和理解上的错误和偏差，针对性的制定科学合理教学活动和内容来设置冲突，并和学生一起来解决冲突，从中学习和理解知识，这才叫真正地学习。

1.设置单独交流和小组活动，了解学生认识程度

要想认识策略有效的实行，就要清楚地知道学生对于科学知识的认识的程度，因此，最合适的办法就是对学生科学概念的理解进行分析。不同的学生对于相同的事物和知识理解是各有不同的，认识自然也是不同的，因此，在课堂教学过程中，老师给给予学生展示自我的机会，鼓励他们发表自己的认识和想法。可通过小组活动的开展，学生们进行合作学习，从而让学生充分的交流和讨论。譬如：科学课程内容中的《牛顿第一定律》；在学习这章知识前，大对数的学生对其理解是根据自身的生活经历，他们认为物体能够运动是由于力的作用。由此，老师在课程讲授之前，让学生自发地组成各个小组来进行讨论和分析“运动和力之间的联系”，小组讨论结束后对其认识进行阐述。根据小组阐述的认识来看，大部分学生都认为物体能够运动是由于力的作用，而有小部分学生认为物体能够运动不是力产生的作用。对此，可以发现学生之间对同一个问题有不同的看法，由此认识冲突被激发出现。然后老师要让小组活动继续进行，让他们用生活中实际案例和身边现有的材料工具来进行实验，来检验自己的认识。如，学生的实验可以在课桌上有布和没有布的两种状态下进行，推动小车在两种状态下的滑行情况，然后进行对比和分析。学生通过实验发现，小车滑行出去之后，在没有任何助推的情况下，依然能够继续前行，这就表明物体的运动是不需要有力的支持。通过合作交流，取得的成效是非常显著的，学生通过这样的实验和学习交流发现自身认识的不足。

2.运用科学实验，制造认识冲突

进行科学实验能够让学生直观的感受到科学神奇的魅力，激发学生学习的积极性和主动性；更重要的是它能够激发学生在经历实验前后的认知冲突，促进学生迅速的融入到科学世界学习中去。譬如：在学习饱和溶液这章内容时，帮助学生理解其深意，在其“在适当的温度条件下；在适量的溶剂中；无法继续溶液某种溶质”这三个条件限定，可以进行三个不同的实验：

【实验1】在一定量的水中，固体物质能不能够无限的溶解。

实验进行中，把适量的硝酸钾固体投入到一定量的水中进行观察。学生通过实验观察可以发现在一定量的水中固體是不能够无限的进行溶解。由此，学生可以大致了解清什么是饱和溶液，无法持续的进行溶解某种溶质的溶液被称之为饱和溶液。

【实验2】怎样使没有完全溶解的硝酸钾固体能够继续的进行溶解。

学生可以根据有关实验发现，如果使温度产生变化或者加大溶剂的量能够使溶液的饱和度出现波动。学生可以根据上诉条件在进行实验，发现要让溶液是维持在饱和的状态下，就一定要保持温度的不变和不再添加溶剂剂量。

【实验3】某种溶质的饱和液体能不能继续的溶解其他溶质。

一些学生在认为自己已经深刻的了解了什么是饱和溶液，所以对于老师提出的问题“氯化钠的饱和溶液是否可以继续进行溶解氯化钠”，学生在看到这一问题是大多会不假思索的给出自己的答案是不可以。这时候老师再接着提出一个问题“是否可以继续的溶解其他溶质”，这时候就会让学生产生认知的矛盾。由此激发出了的认知冲突，激发了学生迫切想要进行实验来进行分析和验证，实验过程中学生在氯化钠溶解已经饱和了的情况下，在饱和的溶液中继续的添加高锰酸钾固体，学生进行观察可以看到溶液的颜色慢慢地转变成紫红色，实验证明在氯化钠已经饱和了的溶液中还可以继续的去溶解其他溶质。

实验最后，让学生进行交流和讨论，在结合在三个实验中得出的结果进行分析，然后归纳总结出什么是饱和溶液。

3.设计矛盾情境，激发认知冲突

科学课的教学是要设立合理的科学情境，老师带领学生进入其中来进行探索和发现。老师能够在课堂教学的过程中设计出一个科学合理的矛盾情境，从而可以激发学生的兴趣和求知欲。因此，老师要合理的挖掘课程教学内容中和生活实践中存在的矛盾点，创造矛盾情境，引导学生进入情境中，使学生在学习过程中出现矛盾，迫切想要冲出矛盾的束缚，由此，激发认知冲突。

4.采用多元化训练模式，让学生反复的运用新的科学知识

科学课教学内容是非常具有针对性、逻辑性、有趣性的。老师在对学生新学的科学知识进行训练时，要注重学生易弄混、易错的知识进行针对性的反复训练；有联系的知识点要相结合进行练习；在新学的知识点要及时进行练习以加强记忆；对于重点知识要重复的练习，进行实验验证，让学生对实验反应的结果进行分析、讨论、总结。这样不仅可以达到让学生熟练掌握知识的目的，还能够培养和发展学生的思维逻辑能力。

5.运用生活中的实际案例，激发学生的认知冲突

运用实际案例能够有效的促进学生对知识的深刻理解。在科学课程教学内容中的知识点大多还是比较抽象的，学生在学习知识点是会对实际生活中本无关的例子进行结合，这样会对学生能够正确的理解知识点上产生了干扰。因此，老师在教学过程中要帮助学生避免这些干扰，引导学生发现其本质，不被细节所迷惑。让学生能够把知识点结合相关案例进行分析和理解，同时又能够从现实案例中抽离出其本质。在课堂教学过程中，把抽象的知识和实际案例有效的融合在一起，从而帮助学生克服片面认识，从而全面的理解知识点。

6.设计各种情境，激发学生认知冲突，完善知识点理解

科学课程教学过程其实就是一个不断的出现问题，而又在不断的解决问题的过程。所以，老师要注重在课堂教学过程中不断的设立各种情境，不断的向学生抛出问题或者回答学生提出的问题。在科学课程教学过程中，老师要根据课程内容合理有效的设立问题情境，有利于提高课堂教学成效。情境的设立不仅要切合课程内容，同时还要注重其情境的灵活性和吸引力，让学生亲身体验活动过程，从而激发学生的参与意识与求知的积极性和主动性。除此之外，课程情境的设立不仅让学生掌握到更多的科学知识，还能够拓展学生的思维模式，使学生更加喜爱这门科学课。

7.运用作业习题，激发学生的认知冲突

一个科学知识点并不是独立的，它涉及到非常多的理论和其他知识点，因此，很多学生在学习过程中很容易把相关的知识点混淆记忆了。鉴此，老师要帮助学生建立认知构架，系统的帮助学生归纳知识点，从而让学生明确知识点之间的联系和区别。在学习完知识后是离不开后期有效率的习题练习来加深记忆和理解，老师要引导学生大胆的去尝试不同的解法，然后对自己的认知通过实验进行验证，当学生发现实验显示的结果与自己的想法是不完全一致时，学生会感到震惊，由此激发出认知冲突。

结论

激发出认知冲突，就会让学生对于真相产生强烈的期盼和渴望，甚至会产生欲答不能的失衡心理。而学生为了脱离这种心理和不适感，自身就会出现认知需求，积极主动地去探寻问题，发掘有价值的信息，来满足自身的求知欲望，从而促进了培养学生的积极思维。

【参考文献】

[1] 郭晓雨. 基于认知冲突的高中化学概念教学研究[D]. 辽宁师范大学，2015.

[2] 赵绪昌. 认知冲突的教学意义及其实践策略[J]. 课程教学研究，2014（10）：57-61.

[3] 黄黎明. 设置认知冲突激发科学探究[J]. 科学教育，2012（01）：24-26.

（作者单位：浙江省温岭市第四中学）