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1、运用认知冲突转变科学前概念的教学策略 正确合理运用认知冲突教学来转变前概念，对引导学生掌握科学概念十分重要和有效。在科学概念教学中，应该事先了解学生的前概念错误，通过创设问题情境、设计实验、比较等方式引起认知冲突，使学生走出前概念误区。 建构主义理论认为，任何一个新概念，都是在学生原有的知识背景下建立的。“学生原有认识对教学有正迁移和负迁移作用，教学时如果不挖掘学生潜在的错误，不能巧妙地利用和转化学生存在的错误，则会大大降低课堂教学效益。”有人已经通过教学实验得出，认知结构形成与认知冲突的强烈程度有关强烈冲突有利于正确转变概念，有利于科学概念的结构稳定，低冲突对发生的概念转变效果相对较差。正确
2、合理运用认知冲突教学来转变前概念，对帮助学生正确掌握科学概念非常重要和有效。 一、创设问题情境引发认知冲突 教师在创设问题情境时，应根据特定的知识内容和教学目标，将学生的前概念与将要学习的知识联系起来，诱发学生的认知冲突，造成学生心理上的悬念，从而唤起学生的求知欲望，激发学习兴趣。设置问题要难易适度，有助于学生形成“心求通而未得”的认知冲突。 如，在教学大气压一节时，利用拔火罐原理，先将两个半球涂上凡士林后合并，让两个学生拉，（可轻松将其分开，与后面形成对比）；再将一小块棉花浸取酒精放入半球中，点火后迅速将两个半球合并，待燃烧后冷却，再让两个学生拉。这样让他们感知大气压的存在与强大，并且产生强
3、烈的求知欲。 如，在“气体的流速与压强的关系”学习中，把乒乓球放在玻璃漏斗里，对着漏斗嘴使劲向下吹气，先让学生猜测乒乓球的运动，许多学生都觉得一定会掉下去，做实验发现只是在漏斗里跳动，并不会掉下来。再问漏斗口朝上对着漏斗嘴使劲向上吹气，乒乓球会怎么运动，学生觉得会被吹出来，实验结果还是只是在漏斗里跳动，并没有吹出来，学生急迫想知道为什么，接下来的教学就能产生较好的效果。 再如，在学习“浮力问题”时，可用外国古代一则著名的“死海不死”的故事创设问题情境，学生被这种有趣的现象所吸引，积极思考问题的答案，引发认知冲突，使学生处于兴奋状态和积极思维状态，不但诱发学生主动学习，而且还能增长知识，了解物理
4、学的发展史，培养学生科学的世界观。 二、利用实验的直观性引起认知冲突 实验能为科学概念的建立提供科学的感性认识。如，学生都知道“铁比棉花重”这一说法，在学过质量概念后，教师问学生这句话的真正含义是什么？有学生说“铁质量比棉花大；也有学生讲铁重力比棉花大。”此时，教师手拿一枚小铁钉，同时问学生“你们能否找到质量比这枚小铁钉大的棉花团呢？”过了一会儿，有学生举手回答“我找到了同时他走上讲台，从老师带来的棉花中取出了一部分并揉成一团，将它和小铁钉分别放到已平衡的天平左右盘内，结果指针偏向棉花团。就这样引发了认知冲突，激发了学生想探究“铁比棉花重”真正含义所在的求知欲望。 手拉橡皮筋，橡皮筋会发生形变
5、，手压玻璃瓶，玻璃瓶也发生形变，学生产生认知冲突。在玻璃瓶中装满水，插上一支细玻璃管，再请学生来压玻璃瓶就看到细玻璃管中水面上升了，很好解决了认知冲突。 作用力与反作用力的大小关系问题，学生普遍认为主动施力更大，这时只要给学生每人一把弹簧秤，让两人互相对拉（提醒他们注意弹簧秤的量程），他们立即可以得到“作用力与反作用力大小相等”。 三、利用比较法，引起学生的认知冲突 比较法在促进新旧概念的相互作用中能使学生理解和掌握概念更加深刻。概念反映的事物的本质特征经常隐藏在非本质特征之中，概念和概念之间的区别和联系易使学生混淆，影响学生对所学概念深刻、准确的把握。比较可使学生抓住概念的本质特征，对概念有更全面、更深刻的理解和把握。 比如，摩擦力对学生来说是一个难点，特别是滑动摩擦力和静摩擦力的定义、方向以及决定因素是学生容易混淆的。在课堂实践中，通过类比以表格的形式呈现，使学生形成认知冲突，才能让学生更好地区分二者。 总之，教师首先要弄清楚学生已有的前科学概念，并提供具体的、具有说服力的科学事实，使学生认识到自己原有概念的不足，产生认知上的冲突；然后要引导学生对实际中的问题进行讨论，通过生生之间、师生之间的相互交流和讨论，使学生从不同的角度改进自己的经验和认识，转变自己不正确的观点，实现对科学概念的全面、准确的理解。 第 4 页