翁文娟

【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、锻炼学生思維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”，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已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，加強学生的探究欲望。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，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。

【参考文献】

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[2]惠花.引生活之水，灌科学之花[J].华夏教师，2018（9）：52-53.