化学教学中设置“认知冲突”的探索

认知冲突是一个人已建立的认知结构与当前面临的学习情境之间暂时的矛盾与冲突，是已有的知识和经验与新知识之间存在某种差距而导致的心理失衡。根据现代心理学研究表明，在课堂教学中设置认知冲突，可以为学生提供真实的学习背景，模拟解决实际问题的过程。因为在真实的学习背景或解决实际问题的过程中一定存在矛盾与冲突，不可能“伸手就摘到果子”。如果教师过多地为学生铺设台阶，使学习道路过于平缓，学生对所学知识就不会有深刻的体验，学生也很难产生成就感，所学知识容易遗忘，更难形成学习能力。
　　
　　一、设置认知冲突的作用
　　
　　1．形成悬念引发思维
　　
　　在课堂教学中设置认知冲突可以形成悬念，使学生产生企盼、渴知、欲答不能、欲罢不忍的心理状态，由此激发学生的求知欲，引发学生的积极思维。
　　
　　2．强化注意凝聚思维
　　
　　认知心理学家研究发现：设置认知冲突可以强化学生注意，促使头脑保持一般警觉和知觉集中。认知冲突的设置还可以帮助学生明确学习任务，确定学习方向，凝聚思维焦点。认知冲突能够激活大脑中已有的知识经验，使学生能迅速的选择和接受相关信息，并对信息进行有目的的加工。
　　
　　3．激发内需发展思维
　　
　　认知心理学家认为：当学习者发现不能用头脑中已有的知识来解释一个新问题或发现新知识与头脑中已有的知识相悖时，就会产生“认知失衡”，因为人有保持认知平衡的倾向，所以认知失衡会导致“紧张感”。为了消除这种紧张的不舒服感觉，就会产生认知需要（内驱力），努力求知，萌发探索未知领域的强烈愿望。在学生努力求知，变“失衡”为“平衡”的过程中，学习的主体活动得到了有效体现，思维得到了发展，解决问题的能力得到了提高。
　　
　　4．制造起伏活跃思维
　　
　　没有认知冲突的课堂教学就象一潭没有涟漪的静水，气氛平淡，没有教学高潮，学生的思维松弛，大脑皮层出于惰性状态，认知兴趣不能得以维持，教学效果可想而知。在教学中设置认知冲突，一方面可以唤起学生的思维注意，活跃课堂气氛，另一方面也能激发学生的情绪注意，使学生从情感上参与课堂教学。认知冲突的设置还可以调节教学节奏，使课堂教学有张有弛、有起有伏。
　　
　　二、设置认知冲突的方法
　　
　　1．创设矛盾情境激发认知冲突
　　
　　充分利用和发掘教材以及学生活动中的矛盾因素，把学生置于矛盾氛围，使学生产生解决矛盾的迫切需要，从而激起认知冲突。示例1，在“化学反应速率”部分，教师可提供这样一个化学事实：钠与乙醇的水溶液反应时，增大乙醇的浓度，反应速率反而减小。这与学生刚学过的浓度对反应速率的影响规律相矛盾，认知冲突由此而生。通过讨论，学生对影响反应速率的内因和外因的关系有了更深刻的理解（钠与水反应较钠与乙醇反应要剧烈的多，当乙醇溶液浓度增大时，钠与乙醇的反应逐渐居于主要地位，反应物性质这一内因起了决定性作用，所以反应速率减小）。示例2，在“化学平衡”部分，教师可提出这样一个问题：能否利用反应Na+KCl=NaCl+K来制取钾？这显然与学生认知结构中的金属活动顺序相矛盾。通过讨论可知：由于钾的沸点低于钠，只要反应温度控制在高于钾的沸点而低于钠的沸点，钾的蒸气不断从反应体系中逸出，平衡右移，即制得金属钾。这样，学生对化学平衡的原理及应用有了新的认识。
　　
　　2．利用化学实验制造认知冲突
　　
　　化学实验所展示的物质世界的神奇变化与鲜明直观的化学现象是学生对化学产生兴趣的主要源泉，它能有效地提供激起矛盾的新刺激。所以利用化学实验设置认知冲突，更容易使学生进入学习情境。示例1，“盐类水解”部分，让学生测一测CH3COONa、NH4Cl、NaCl溶液的酸碱性，当学生测知CH3COONa溶液显碱性，NH4Cl溶液显酸性时，即产生了与已有认知（酸溶液显酸性，碱溶液显碱性）相矛盾的认知冲突，示例2，“硝酸的化学性质”部分，让学生往浓硝酸中滴加紫色石蕊试液（微热）学生观察到“先变红后褪色”的现象，同样产生了与已有认知（酸使石蕊试液变红）相矛盾的认知冲突。
　　
　　3．利用化学史诱导认知冲突
　　
　　示例1，“原子结构”部分，教师提供以下史实：英国科学家道尔顿在19世纪初提出了近代原子学说。他认为物质是原子构成的，这些原子是微小的不可分割的实心球体，同种元素的原子性

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