【摘要】科学是初中教育中一门重要的学科，是培养学生关键能力的重要载体，须承担起培养学生核心素养的责任。由于初中生发育不完全成熟，知识结构不够完善，在学习科学这一门学科时，存在一定的困难，难以真正地领略科学的美妙，并主动地探索它的奥妙。因此，本文以初中科学课堂为例，提出了巧用认知冲突的策略，打造充满思维魅力的科学学习过程，促进学习主体高阶思维能力的提高，树立正确的科学观，实现初中科学课堂的高效性。
　　【关键词】初中科学  认知冲突  思维能力  高效性
　　【中图分类号】G633.98 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）50-0119-02
　　在教育过程中，始终离不开一个关键性的主题，那就是学习的实质是什么？根据现代教育理论的阐述，其认为学习的实质实际上就是一个构建型的过程，是学习者通过自身已有的旧知识经验与新的知识经验相互作用，进而对自身知识经验体系进行生成、补充和改造的过程。这也就说明了，在教育过程中，只有学生形成了完备的、科学的知识体系，并且能够进行知识的迁移和深化，这才是学习的实质。初中科学是一门涉及多项学科内容的学科，且内涵丰富，学生在构建知识体系的过程中具有一定的难度，需教师采取有效的教学策略，帮助学生更好地进行知识体系的构建，并在学习过程中能够感受到科学的魅力，从而树立起正确的科学态度，就需要在实际的教学过程中，把握好“认知冲突”这一把钥匙，让学生能在认知冲突的过程中，不断完善思维，形成能力，进而达到科学教学的目的。
　　一、认知冲突的含义分析
　　通俗来讲，学生在学习过程中，由于自身已有的认知结构与实际遇到的情境有较大差异，从而产生矛盾或冲突，便成为认知冲突。著名心理学家皮亚杰在其认知理论中就说道：个体在认知发展过程中会存在认知不平衡的情况，此时要么是同化，要么是顺应，以此构成新的认知。可见，认知不平衡的存在具有重要的意义，对于学生而言，有利于帮助他们进行知识结构体系的重构和优化。
　　二、认知冲突对科学教和学的意义
　　认知冲突在初中科学教学中具有举足轻重的作用。首先，从学习主体的角度看，认知冲突能促进学生在求变时产生愤和悱的状态，正如孔子在论述启发式教学所言：“不愤不启，不悱不发”。当学生新旧知识发生矛盾后，就会引起最强烈的思考动机和最佳的思维定向，使学生在求变求通中竭力从原有经验和知识中突围，使原有认知结构发生改变与优化。认知冲突挖掘和处理得当，学生的个性将会得到舒展与张扬，高阶思维能力也会得到很大的提升，实现初中科学课堂的高效性。其次，从教学方面来看，教师通过创设认知冲突，能够排除教学过程中存在的干扰因素，如学生形成的思维定势、错误认知等，，这样有利于真正实现教与学，进而促进科学教学质量的提升。
　　三、巧用认知冲突的策略
　　（一）课前巧用认知冲突，激发学生的探索欲和求知欲
　　初中生虽然年龄较小，但是在他们的日常生活和学习生活中，也已经积累了一定的知识和生活经验。教师可以利用这些知识经验作为学生获得新知识经验的起点，以此提升课堂教学的思维深度。但是在学生已知的知识和经验中，也有许多是对于科学知识学习有着不利的影响。在实际的教学过程中，往往会看到学生对于科学知识的理解会局限于自身的直觉经验。
　　所以在学生初中科学知识构建的过程中，新旧知识产生矛盾和冲突是必然存在的，而此时如果教师对于学生产生的这种认知冲突不重视，或者不经过加工、创设，是很难引起学生的情绪注意力，学生甚至会不理解新概念，从而对学生学习科学的兴趣会造成较大的负面影响。对此，在初中科学课堂教学过程中，如果在课前学生预习自学中就巧用认知冲突，既可以加强学生的探索欲和求知欲，又能提高他们自主学习的能力。
　　如在大气压的教学中要突破的认知冲突之一：日常说吸牛奶、吸螺丝是错误的！不是吸上来/出来的，而是大气压压上来/压出来的。在我们的教学设计中可以将此认知冲突设计到自学导学案中：“揭秘生活中的科学：牛奶不是被我们吸上来的，螺丝也不是被我们吸出来的！里面隐藏着什么科学秘密？请你找出相关科学知识进行解释并設计实验证明。可2-3人小组合作。”这样的设计既可以激发起学生探索的热情，又可以提高他们的小组协作能力，同时也能够进一步进行深度科学的学习。
　　（二）情境设计，感知和生成认知冲突
　　情境也是认知理论中强调的一个必不可少的条件，认知主体处于情境中时，能够在所处的环境和认知者自身体验相互作用下生成概念。这一理论重点强调学生在情境中学习，充分尊重学生的主体地位，需要在教学实践中促进学生全身心地参与课堂教学中，以此对原有认知的转变，进而生成概念。教师在实际的科学教学过程中，可结合教学内容设计相应的教学情境，让学生通过情境生成认识冲突，并在身临其境中形成正确的认知观念。具体可以通过智慧课堂的方式进行教学，打破时空上的限制，让教学变得更加生动活泼，并充分调动学生的五官去感受各种知识。
　　以《地壳变动和火山地震》这一课为例，许多学生对于地震的危害严重性并不是很了解，对此可以通过VR让学生感受地震带来的危害，充分激发学生对于地震发生原因的探究，然后再通过动画向学生直观地展示地震是如何产生的，并加深学生对震源、震源深度、震中等相关概念的认知。通过这样情境再现的教学方式，让学生既关注原有的生活经验，也能够充分激发学生的大脑和身体，同时也回应学生的相关猜测，从而在情境中生成概念。
　　又比如在学习“压强”这一内容时，学生对于重力作用引起的压力大小已经有了正确的前概念，为更好地让学生感受压强与受力面积的关系，可以设计这样一个教学情境：使用一个倒立凳，将其四支脚蹬固定在厚度恰当的纸上，即能够承受平放的砖，然后问学生这张纸是否能够承受砖的重力。先让学生根据自己的经验判断，然后再演示砖头平放和竖放的结果，发现同一重量的砖头造成的效果不同，当学生发现预期与实际结果不一致时，自然而然就会形成认知冲突，而正因为这一冲突的存在，促使学生想要探索和求知，形成认知驱动力，并在主动探索和求知的过程中，思维能力得到提升。