科学课中引发学生认知冲突的策略探微

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小学科学课中的认知冲突主要是指学生已有的前概念与当前观察到事物产生矛盾或冲突，使得学生心理不平衡；或者是自己的探究结果与同伴相悖或不同，使学生心理失衡。当冲突产生时，学生急于想平衡这种失衡，试图通过探究来调整自己的认知结构，从而达到认知的发展。那么如何在小学科学课堂中引发学生的认知冲突呢？

一、利用学生的前概念与情境之间的矛盾，引发认知冲突

学生们在上一节科学课之前不是一无所知的，他们在生活中或前面的学习中已经习得了一定的经验性的知识，这种知识不是系统的科学的，有的甚至是与科学相悖的。利用这一点，我们可以为学生创设几种情境来激发学生的兴趣，引起学生的注意，从而引发认知冲突。

（一）观察实验现象引发学生的认知冲突

教师在上课伊始就给学生呈现一个实验，而这个实验的结果却在学生想象之外的，与学生原本的想法是冲突的，学生就产生问题了。

教学片段1：马铃薯浮起来了

上课一开始，教师要求学生准备好一杯清水，要求学生把马铃薯往清水里放，学生看到马铃薯沉下去了。教师自己将马铃薯放入一杯调制好的盐水（看起来和清水一样清澈），马铃薯浮起来了。学生发现与自己的实验结果不一样，而且马上会猜测：老师的马铃薯和我们的不一样、老师的水和我们的不一样等。

冲突分析：这里的前概念是教师让学生们在现场得知的，马铃薯放在水里是会下沉的。因为在平时的生活中，学生没有接触过。当得知全班十几个组实验做出来的结果是一样时才知马铃薯在水中是会沉的。可是老师用和大家一样的实验材料，做出来的结果却不一样，这样就产生了认知上的冲突了，这样，探究的时机就成熟了。

（二）提出生活中想当然的事引发认知冲突

生活中有很多想当然的事，自以为是常识、是事实。这样的事，仔细斟酌也许会有意外的结论来否定我们原先的结论。这样引起的认知冲突就会很激烈。比如厨房里烧水冒起的“白雾”，我们会自认为是水蒸气，因为身边的人都是这么说的，其实不然。

教学片段2：衣服能产生热量吗

学生会很想当然地说：会。因为平时穿上衣服就不觉得冷了。

也有个别学生会说：不会。

这时就有学生反驳：那你冷了穿衣服干什么？

这时，教师就应该说一句：让他说说理由看，也许真理就掌握在他手里。

学生也许讲不出什么理由，只会说衣服放着不会产生热量，如果衣服会产生热量，放在柜子里，柜子就很热了。

其他学生觉得这个学生讲得也有道理，有部分学生就认为衣服不会产生热量。

师：那你们刚刚说的冷了穿几件衣服就热了，也很有道理啊。

大部分学生就矛盾着了，皱起了眉头。

教师接着就可以要求学生想办法验证自己的想法了，激起解决冲突的欲望。

冲突分析：学生本来在生活中已经有一经验：冷了，穿上衣服就不冷了。想当然地认为这种自身感觉到暖和的温度是衣服给的。但是个别学生仔细思考，会产生另外一个生活经验：衣服放着，衣服不会有热量。于是就产生了认知冲突、心理失衡、激烈争论。在激烈处收住，请学生用实验来证明，平衡自己的心理失衡。

（三）利用多媒体技术引发学生的认知冲突

现代多媒体集文字、图形、图像、声音、动画等各种传输手段于一体，具有很强的真实感和表现力，可以充分调动学生的学习积极性。要与学生的前概念发生冲突，一般都发生在课堂导入阶段，所以多媒体技术可以让学生在积极活动中发现自己与其的矛盾，产生要消除认知冲突的冲动。

教学片段3：完全花和不完全花

出示图片：柳絮、牵牛花和南瓜花，请学生仔细观察。

生1：牵牛花和南瓜花还没有长好。

师：不是已经长好了吗？

生2：因为牵牛花和南瓜花都少了花的一个部分，还没有长出来。

生3：我觉得已经长好了，因为它们的花瓣都成型了。可能“残疾”了。

生笑。

师：说得对，只是这个说法不对。（学生有点迷茫）那按照生3说的，那个柳树上的毛毛算是花吗？

生4：不是花，因为没有花瓣。

生5：可能也“残疾”了。

这时，可以用多媒体播放科学家们的解说，学生为了解决自己讨论图片引起的困惑，会很认真地观看。

冲突分析：在学生原有的概念里，花都是应该有花瓣的。再加上前面学习过花的各部分的名称，他们都会认为花是由雄蕊、雌蕊、花瓣和萼片四部分组成，所以对牵牛花和南瓜花还会认为是花，就是少了一部分，与他们经验中的花不一样，产生了认知冲突。在生活中，他们还有一生活经验，花都是具有花瓣的。所以柳絮，本来肯定认为不是花的，但是加上前面讨论牵牛花和南瓜花是属于“残疾”的花，所以更困惑了，在认知上产生了极大的心理失衡，极度想解决这种冲突，此时看书，必定学习兴致很高。

二、利用探究过程中发现的问题，引发认知冲突

探究既是小学科学课的教学手段，又是学生的学习方法。小学科学课的探究不仅发生在课堂上，还可以延伸到课前课后。有机会暴露学生的认知冲突的一般在预习后，学生带着问题进入课堂和在课堂上进行实验探究后。

（一）预习新知产生的困惑点引发认知冲突

预习是在上课之前学生先自己学，必然会有看不明白的地方，在认知上总不能自己同化。

教学片段4：常见的几种岩石

事先请学生们自己先预习这一课，并请学生到外面自己去捡几颗石头，比对比对。

在课前会发生这样的对话：

生1：老师你叫我们捡石头来干吗？

生2：石头是岩石吗？

生3：石头不是岩石吧？

师：你们学习了岩石的特点之后，就会回答你们自己的问题了。

认知冲突：学生不知道石头和岩石是什么关系，所以很困惑老师叫他去捡石头。因为岩石这个词对学生来说很陌生，石头这个词又很熟悉，所以他们很难将它们联想到一块儿去。又觉得这些石头有点像书上描述的岩石，所以上课前学生们都很迷茫，有了认知冲突。

（二）实验操作中的易错点引发认知冲突

实验操作是学生解决在上课一开始时产生的认知冲突的有效手段，但是在操作中出现偏差，实验结果就会相去甚远。当学生实验结果与同伴相悖时就会产生冲突。

教学片段5：摆的研究

学生在做实验：改变摆锤的重量，摆的摆动速度会不会加快？在做猜测的时候有学生认为摆锤重量越重，摆摆动的速度越快；也有学生认为摆锤越重，摆摆动的速度越慢。做完实验后，大部分小组做出来的结果是摆锤重量改变，摆动的速度不变。有两三个组做出来却是摆锤越重，摆动速度加快，这时可以请持两种不同观点的小组各派一组上台演示，大家观察他们的操作过程是否一致，最后请各小组解释这不一致的操作步骤并达到一致观点。

冲突分析：这里的冲突产生得并不激烈，只表现在实验结果不同上。但也让学生们在结论上起了意见分歧，同样具有研究性。因为这个实验在操作过程中单摆会打转，学生可能不会舍弃重新做；可能在数摆的次数的时候，一来一回算一次，数着数着会出现一来一回数成两次的情况。所以值得重新研究，修正操作误差。

引发学生的认知冲突是“以学生为本位”的教学观的体现，由学生自己与学习内容产生冲突，和学习同伴产生意见分歧，引起心理失衡，企图解决这种冲突。这样学生在学习中就会有好奇心，激发探究欲，会主动、理智地思索面临的认知冲突。最后，教师在引发认知冲突时，还要注意以下几点：一是教师在一旁只是引导，不发表自己的看法，让学生自己去探索；不要急于教授、马上把正确答案告诉学生，而是让学生们自己对话。二要保护好错误一方的见解，保持中立的态度。学生争论的时候，教师当然知道谁对谁错，要是教师的语言有了偏向，意见分歧也就不存在了，错误的一方就不敢发表自己的看法了。

（浙江省湖州市织里实验小学 313000）