认知冲突在小学科学教学中的运用.docx

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1、冲突在/J学科费学中的运用【摘要】科学是小学的重要学科之一，其在培养学生的科学思维、创新能力等方面发挥着重要作用。近年来，随着素质教育的不断深入，小学科学教学也受到高度重视，教师在小学科学教学中运用认知冲突，进一步促进学生的科学思维发展，提高教学质量。【关键词】小学科学;认知冲突;教学运用在小学阶段，科学属于一门探究性学科，能让学生养成良好的科学思维，并采用正确、科学和客观的态度看待周围的事物。然而，要想在科学教学中唤醒学生的学习动机，则必须借助认知冲突的力量，让学生在“冲突中完成有效的自主学习探究，发散学生思维。教师必须深入了解认知冲突对科学教学的重要性，并积极通过“巧设悬念实验”“结合生活

2、经验”“实验反差对比”“营造争论氛围”等策略,有效发挥认知冲突的作用，使学生各方面的能力在“冲突”中获得全方面提升。一、认知冲突在小学科学教学中运用的重要性认知冲突在小学科学教学中的重要性主要体现在以下两点：第一，学生方面,对小学阶段的学生而言，他们希望自己是探究者、发现者和研究者的需求十分强烈，而小学学科作为一门探究性学科，能在一定程度上满足学生的心理需求。在小学科学教学中运用认知冲突，能让学生在学习中产生认知冲突，并在解决“冲突的过程中完成有效的探究，进而最大限度地满足学生的心理需求。同时，制造认知冲突，能有效解放、激活学生的思维，使其思维空间得到拓展与锻炼，逐步完善学生科学思维。第二，科

3、学教学方面，在课堂教学中制造认知冲突，将学生引入自主探究氛围中，使学生全身心投入科学的学习中，进而提升教学质量。同时，在认知冲突影响下，能有效营造活跃、生动的课堂氛围，激发学生学习科学知识的兴趣。由此可见，认知冲突在满足学生心理需求、锻炼学生思雉能力和提高科学教学质量方面有重要作用，而教师需深入了解这些重要性，从而更好地在小学科学教学中运用认知冲突。二、认知冲突在小学科学教学中的运用策略（一）巧设悬念实验，制造冲突机会小学科学课堂实验不仅能提高学生发现问题、解决问题的能力，还能进一步培养学生的科学思维。然而，在科学实验教学中，隐藏着诸多认知冲突，但在以往的教学中部分教师对这些内容并未重视，严重

4、限制了学生认知思维的拓展。因此，教师要善于抓住实验教学的认知冲突切入点，并结合教学实际巧设悬念实验,让学生在实验情境中抓住“冲突”的机会，使学生的思维得到有效激发。例如，在“马铃薯浮起来”的科学实验教学中，教师要求每一位学生准备一杯清水，并将马铃薯放到清水中，引导学生观察马铃薯的运动情况。经过观察，学生发现马铃薯逐渐下沉，随后教师将马铃薯放到一杯盐水中，结果学生发现马铃薯悬浮起来。此时，学生发现自己的实验结果和教师的实验结果不一致，教师就可以抛出悬念:“为什么我的马铃薯是浮起来的？”在悬念的引导下学生猜测的答案各不相同，如教师的马铃薯不一样、教师杯子里的水不一样等。马铃薯放到水中会下沉，这是学

5、生原有的认知，而通过此类实验的不同结果，与学生的原有认知产生冲突，使学生在求知欲的驱使下开展自主探究。学生可以在书中发现“盐水会让马铃薯浮起来”这一知识点。通过设置悬念实验，让学生带着疑惑进行思考，并在思考中产生认知冲突，进而加深获取新知识的记忆，提高学习效率。（二）结合生活经验，引起认知冲突当前的科学课程标准要求科学教学与现实生活联系，让学生用所学知识联系现实生活中相关现象,提高学生探究周围事物的兴趣。科学与生活关系十分密切,而在生活中学生会形成许多错误认知。在小学科学教学中，教师要善于抓住学生错误的认知，并根据教学内容，联系生活实际，让学生进行科学事实对比，引起强烈的认知冲突，进而引导并纠

6、正学生错误的认知，培养其良好的科学思维。例如，在“衣服能产生热量吗”的教学中，当学生看到这一问题时，大部分学生认为穿着衣服就会暖和，所以衣服能产生热量。但有学生指出：“衣服不会产生热量。”此时有学生反驳：“要是衣服不能产生热量那为什么穿衣服呢？”教师让学生讲一讲衣服不会产生热量的理由，该学生认为：“要是衣服能产生热量，衣服没穿的时候就很热了，但事实是衣服放着不会热。”听了这一理由后，大部分学生会觉得有道理，这一矛盾的产生使学生的解决欲望增强。随后，教师指导学生结合生活实际进行验证，在认知冲突引导下进行科学实验，学生发现：“衣服不能产生热量，只能保存人体散发的热量。”结合生活实际寻找认知冲突，让

7、学生对错误的生活“常识”产生疑问，并带着问题进行实验，最终借助科学事实，有效纠正学生的错误。同时，能让学生在心理失衡下开展验证，并借助科学事实进行平衡，使学习记忆更为深刻。（三）实验反差对比，激发冲突思维以往的小学科学教学课堂，教师只关注课堂流程，机械灌输式的教学大大降低了科学课教学质量。造成这一现象主要是因为缺乏认知冲突教学，学生对学习没有兴趣，导致其探究性、创造性思维逐渐弱化。因此，教师必须充分运用认知冲突，使学生的学习积极性得到有效激发，并进行深层次思考。教师可结合科学教学内容，挖掘实验反差对比点，进一步激发学生的冲突思维，进而实现真正意义上的学习。教师可以借助实验结果的反差产生“矛盾”

8、，瞬间激活学生的“疲沓”思维，使其对科学实验探究充满热情。可以适当制造此类“小矛盾”，让学生迸发思维的火花，并通过自主探索科学答案，使其有效掌握科学知识点，并锻炼学生的探究思维和创造思维。（四）营造争论氛围，加深认知冲突在课堂教学中，学生对某一问题存在不同观点时会产生争论，而在争论中学生的学习动力会得到有效激发，获得良好的教学契机。但在以往的小学科学教学中，大部分教师对学生的争论并未重视，只引导学生理解观点正确的一方，长期以往，则会导致学生的争论在课堂中逐渐减少，不利于学生的思维发展。因此,在小学科学教学中，教师要善于营造争论氛围，借助争论契机，让学生在课堂中勇于争论，加深认知冲突，使学生的语

9、言表达能力和科学思维得到有效培养。例如，在“我们来造环形山”的教学中，教师首先为学生展示月球环形山形成的原因，挑出具有代表性的原因形成正、反两方面的观点，如选择陨石撞击原因假说，正方为支持陨石撞击说,反方为反对陨石撞击说。随后,将学生随机纳入观点阵营，划分完成后，教师指导学生通过实验、网络等方式收集支持自己观点和反对对方推理证据的资料。待资料收集完成后，教师可以组织学生开展辩论赛，在逐层递进的辩论中，能让学生更好地学习“环形山”的相关知识。根据教学内容，教师为学生设计矛盾立场，并让学生根据自己的立场进行辩论,进一步加深了认知冲突。同时，在辩论赛中，学生的观点冲突会进一步深化，而在搜寻证据的过程

10、中，学生会在相互质疑下产生激烈的思维碰撞。（五）挖掘知识矛盾，诱导认知冲突教育心理学认为，矛盾冲突可有效激发学生的学习动机，当学生发现利用自己己知的有限知识不能解决问题时，学生的求知心理可以刺激学生主动学习。对学生的思想进行巧妙刺激,能激发学生的情感需求,加强学生的探究欲望。例如，在“声音是怎样产生的”教学中，教学难点是引导学生从实验中分析得出声音是由物体振动产生的。在教学过程中，让学生通过敲、拍、打等方式发出声音，并讨论声音是怎样产生的。学生经过认真观察思考，认为声音的产生是因为物体受到力的作用，从而发出声音，然而这与声音产生的真正原因不符。在教学过程中，可以通过让学生用力拉橡皮筋、用力揉捏

11、纸团、用力按压书桌，让学生安静听有没有声音发出，并进行小组讨论，思考为什么用力却不能使物体发出声音。通过两个不同观点之间的矛盾，刺激学生继续探究物体产生声音的原因，加深学生的思考，在引导学生认知声音是由振动产生的过程中，让学生对声音的产生进行多层次对比和分析。（六）设置知识“陷阱”，暗布认知冲突学生会将在生活中观察到的现象认为是事实或是真理，但实际上很多时候真理并非如看到的那样简单，其中有许多需要学生绕过的知识“陷阱”，深入探究事物的本质，逐层进行分析，逐渐打破“陷阱”，产生新的认知。在教学过程中，设置知识陷阱，让学生暴露出普遍存在的错误观点，唤起学生思维注意，并加以引导，帮助学生突破固有思维

12、，增加冲突认识，让学生形成透过现象观察事物本质的思维习惯。例如，在“空气占据空间吗”教学中，教学重点是让学生认识到空气与其他物质一样，能占据空间，但空气占据空间的多少是可以改变的，认识到空气是一种物质。在教学过程中，先通过乌鸦喝水的故事让学生思考水是怎样升上来的，学生经过思考知道是因为石子占据了水原本的空间，进而让学生思考“空气会占据空间吗？”这个问题。有的学生认为空气不占据空间，而有的学生认为空气占据空间。让学生思考“空气能不能让水从瓶子里漫上来”，在学生讨论思考后，可以让学生观察喷壶实验，让学生说说从实验中观察到怎样的现象，说明了什么，通过观察实验让学生发现空气也占据空间。知识陷阱可以加强

13、学生对事物的思考，让学生列举关于“空气占据空间”的实例，比如吹气球、气垫船等实例，加深学生对空气占据空间的认识。（七）注重对比观察，强化认知冲突观察是一种主动的、有系统的、有意识的、受思维影响的知觉活动，在科学课堂中，探究的基础是观察。学生对周围事物的好奇心促使学生产生了观察欲望,但受心理、年龄等影响，小学生的观察能力尚未形成系统，易受情绪影响。在教学过程中，指导学生根据观察对象的特点，按照系统性的观察顺序，发现事物的本质属性，达到观察的目的。例如，在“种子发芽”教学过程中，其教学重点是让学生了解影响种子萌发的主要因素。在教学过程中，可以让学生准备两组相同的种子，其中一组种子保持湿润，另一组种子保持干燥，坚持每天观察，对比两组种子的变化并记录下来。使学生在对比观察过程中强化认知冲突，学会对比发现其差异，捕捉它们各自的特征。总而言之，在小学科学教学中运用认知冲突能有效启发、强化并凝聚学生的思维，使学生在学习中进一步发展自身的科学思维。在运用认知冲突的过程中，教师要注意结合学生的实际情况和教学需求,制造起伏、活跃、有效的认知冲突。同时，教师还要加强对认知冲突的解读，巧妙设置认知冲突，以进一步激活学生的思维，进而打造高效课堂。