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摘 要： 唯物辩证法认为矛盾是事物发展的源泉和动力。表现在科学课堂中最核心的矛盾就是学生的认知冲突，其在教学演绎中表现出“双线结构”：一条明线是营造教学契机，推进教学流程；另一条暗线是激发思维动力，建构科学概念。本文以《导体和绝缘体》一课为实践载体，通过“前测——探究——研讨——迁移”教学环节，连续三次创设认知冲突，层层递进、步步深入，让孩子们主动架构新知，实现前概念向科学概念的转变。
关键词： 认知冲突 概念建构 朴素理论 教学契机
在小学科学教学中如何有效建构核心概念是教师经常思考的问题。教师在教学中巧设悬念，通过认知冲突激发兴趣，促进学生科学概念形成将是一种好的教学方法。本文以教科版小学四年级第一单元《导体与绝缘体》为例，就如何利用儿童现有理论认知、课堂教学实例，通过创设多次递进式认知冲突建构科学概念谈谈笔者的做法。
一、前测：唤醒朴素理论，激活认知冲突
朴素理论是儿童在认知学习中经过长期积累潜移默化形成的，隐藏在自我认知中。教师需要通过各种方法唤醒它们，创设富有实效的认知冲突让学生在既有认知结构与新现象之间产生相悖矛盾，驱动潜在的好奇心与求知欲望，从而建构新的科学概念。《导体与绝缘体》一课伊始，教师巧妙设计了“能不能导电”教学活动。
教师出示一个接有铜钥匙的简单电路，问学生怎样点亮小灯泡？如果把这个铜钥匙接入断开的电路中，又会怎样？请一学生操作，小灯泡亮了。教师又把塑料尺接入电路中，发现小灯泡不亮。接着教师请小组检测几种生活中常见的物品（回形针、牙签、铁钉等）。学生汇报实验结果，对比自己预测后，结果一片哗然……
在本课一开始这个教学环节中，学生亲自检测后发现检测结果与预测有较大出入，引起学生强烈的认知冲突。面对新问题与学生自有朴素理论之间的矛盾，学生的求知欲、探究欲从课堂一开始就被自然而然地激发起来，带着好奇与兴趣开启探究之旅。
二、探究：巧设材料陷阱，激发二次冲突
《科学（3-6年级）课程标准》明确指出：科学学习要以探究为核心。科学探究活动的展开需要借助各种材料，教师应充分利用材料调动学生内因，启发学生自主思考，深入推进科学探究，从而促成教学目标实现。在《导体与绝缘体》一课中，学生发现教师提供的材料有“问题”：学生观察各小组检测结果，发现有些小组的回形针会导电，有的不导电（课前把回形针分成裸露和包着塑料膜的两种），有的铅笔芯导电，有的却不导电（课前准备了硬度为HB和3B的铅笔芯）。学生检测发现剥去塑料膜后的回形针果然能点亮小灯泡。教师揭示铅笔芯的奥秘：碳含量高的容易导电，碳含量低的不容易导电。
在检测回形针环节，教师利用“材料陷阱”激起学生二次认知冲突，从材料中寻找问题，再用材料解决问题，让学生经历一次“质疑——推测——探究验证——结论”的探究活动，学生逐渐掌握“同一种物体可能由不同种材料组成，材料不同，物体的导电性能各不相同”。
三、研讨：对比现实矛盾，激导三次冲突
心理学家认为：当学习者发现不能用头脑中已有的知识解释一个新问题或发现新知识与头脑中已有知识相悖时，就会产生“认知平衡”，当这种“失衡感”越明显，学生的朴素理论越坚固、越稳定，创设的认知冲突就会越明显而强烈。《导体与绝缘体》一课对“水和人体会不会导电”问题的探究产生了更强烈的认知冲突。
大部分学生印象中水是会导电的，怎么检测结果不导电呢？此时教师魔术般地出示“验电球”，它能感应到非常微弱的电流，准确测出某种材料是否导电。教师用验电球检测自来水的导电性，灯泡亮了。又请一名学生把两只手与验电球连接，灯泡亮了。最后请全班学生手拉手站成大圆圈，接入验电球电路，灯泡又亮了。
水和人体在绝大部分学生朴素理论中可以导电，实验结果却不会导电。这时验电球发挥了极大作用，当全班学生手拉手围成圈后验电球突然亮起的那一刻，学生激动的呼叫声淋漓尽致地释然了心中的疑惑。至此，学生经历了“认同前概念——否定前概念——再次坚持认同前概念”的充满乐趣和收获的探究过程，三次认知冲突为学生核心概念转变向前大大推进了一步。
四、迁移：应用生活实例，形成科学概念
学习科学概念的关键在于生活实例的运用，这是检验科学概念掌握情况的重要标志，也是加深对科学概念理解的重要环节。在教学设计中，教师应安排具有针对性、延展性的活动，一方面让学生自我检测概念学习质量，另一方面让教师了解学生对概念的掌握情况，以便有针对性地纠正、完善学生对科学概念的理解。
教师继续反问：“水真的能导电吗？”出示一瓶实验室提炼专用的蒸馏水，用验电球检测灯泡却没亮。教师：科学上所说的水都是指无杂质的纯净水，都是不导电的。但是生活中见到的水几乎都是含有杂质的，所以它会导电。接着教师又示范检测了干树枝和一盆正在开花的植物，检测结果干树枝不会导电，新鲜树枝会导电。
只有对已学内容达到一定水平的掌握程度，学生的核心概念才有可能转变。在学生经过一次次认知冲突——思考猜测——实验论证的经历后，知道身边哪些物体是导体和绝缘体，并且有些导体和绝缘体在不同环境或条件下可以互相转换，从而一次次修正自我认知，优化概念界定，真正完成核心概念建构。
总之，在科学课堂教学中教师应当尽可能创设多角度、多维度、多深度的认知冲突，让其造成学生原先认知结构的不平衡，不得不让原有知识结构与之顺应，从而有效转变错误概念，建构新的认知结构，强化建立核心概念。当然，在具体教学中，什么样的内容选择什么样的教学内容、在什么时机设置认知冲突等，还需要我们在教学实践中进一步探索和研究。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.科学（3-6）年级课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2005.7.
[2]张红霞.科学究竟是什么[M].北京：教育科学出版社.2003.12.
[3]邵锋星.运用认知冲突策略促进科学概念转变[J].教学月刊小学综合版.教学月刊社，2012.9.
[4]翁昌舟.再谈为学生提供有结构性材料，促进有效探究应注意的问题——小学科学“自主——合作——探究”课题阶段性研究报告.2006年浙江省首届新生代教师论文交流.
[5]李宇泓.基于建构主义的概念转变学习理论.江苏淮安市淮阴教研室，2012.10.
[6]教育部基础教育课程教材发展中心.小学科学教师专业能力必修.西南师范大学出版社，2013.6.
关键词： 认知冲突 概念建构 朴素理论 教学契机
在小学科学教学中如何有效建构核心概念是教师经常思考的问题。教师在教学中巧设悬念，通过认知冲突激发兴趣，促进学生科学概念形成将是一种好的教学方法。本文以教科版小学四年级第一单元《导体与绝缘体》为例，就如何利用儿童现有理论认知、课堂教学实例，通过创设多次递进式认知冲突建构科学概念谈谈笔者的做法。
一、前测：唤醒朴素理论，激活认知冲突
朴素理论是儿童在认知学习中经过长期积累潜移默化形成的，隐藏在自我认知中。教师需要通过各种方法唤醒它们，创设富有实效的认知冲突让学生在既有认知结构与新现象之间产生相悖矛盾，驱动潜在的好奇心与求知欲望，从而建构新的科学概念。《导体与绝缘体》一课伊始，教师巧妙设计了“能不能导电”教学活动。
教师出示一个接有铜钥匙的简单电路，问学生怎样点亮小灯泡？如果把这个铜钥匙接入断开的电路中，又会怎样？请一学生操作，小灯泡亮了。教师又把塑料尺接入电路中，发现小灯泡不亮。接着教师请小组检测几种生活中常见的物品（回形针、牙签、铁钉等）。学生汇报实验结果，对比自己预测后，结果一片哗然……
在本课一开始这个教学环节中，学生亲自检测后发现检测结果与预测有较大出入，引起学生强烈的认知冲突。面对新问题与学生自有朴素理论之间的矛盾，学生的求知欲、探究欲从课堂一开始就被自然而然地激发起来，带着好奇与兴趣开启探究之旅。
二、探究：巧设材料陷阱，激发二次冲突
《科学（3-6年级）课程标准》明确指出：科学学习要以探究为核心。科学探究活动的展开需要借助各种材料，教师应充分利用材料调动学生内因，启发学生自主思考，深入推进科学探究，从而促成教学目标实现。在《导体与绝缘体》一课中，学生发现教师提供的材料有“问题”：学生观察各小组检测结果，发现有些小组的回形针会导电，有的不导电（课前把回形针分成裸露和包着塑料膜的两种），有的铅笔芯导电，有的却不导电（课前准备了硬度为HB和3B的铅笔芯）。学生检测发现剥去塑料膜后的回形针果然能点亮小灯泡。教师揭示铅笔芯的奥秘：碳含量高的容易导电，碳含量低的不容易导电。
在检测回形针环节，教师利用“材料陷阱”激起学生二次认知冲突，从材料中寻找问题，再用材料解决问题，让学生经历一次“质疑——推测——探究验证——结论”的探究活动，学生逐渐掌握“同一种物体可能由不同种材料组成，材料不同，物体的导电性能各不相同”。
三、研讨：对比现实矛盾，激导三次冲突
心理学家认为：当学习者发现不能用头脑中已有的知识解释一个新问题或发现新知识与头脑中已有知识相悖时，就会产生“认知平衡”，当这种“失衡感”越明显，学生的朴素理论越坚固、越稳定，创设的认知冲突就会越明显而强烈。《导体与绝缘体》一课对“水和人体会不会导电”问题的探究产生了更强烈的认知冲突。
大部分学生印象中水是会导电的，怎么检测结果不导电呢？此时教师魔术般地出示“验电球”，它能感应到非常微弱的电流，准确测出某种材料是否导电。教师用验电球检测自来水的导电性，灯泡亮了。又请一名学生把两只手与验电球连接，灯泡亮了。最后请全班学生手拉手站成大圆圈，接入验电球电路，灯泡又亮了。
水和人体在绝大部分学生朴素理论中可以导电，实验结果却不会导电。这时验电球发挥了极大作用，当全班学生手拉手围成圈后验电球突然亮起的那一刻，学生激动的呼叫声淋漓尽致地释然了心中的疑惑。至此，学生经历了“认同前概念——否定前概念——再次坚持认同前概念”的充满乐趣和收获的探究过程，三次认知冲突为学生核心概念转变向前大大推进了一步。
四、迁移：应用生活实例，形成科学概念
学习科学概念的关键在于生活实例的运用，这是检验科学概念掌握情况的重要标志，也是加深对科学概念理解的重要环节。在教学设计中，教师应安排具有针对性、延展性的活动，一方面让学生自我检测概念学习质量，另一方面让教师了解学生对概念的掌握情况，以便有针对性地纠正、完善学生对科学概念的理解。
教师继续反问：“水真的能导电吗？”出示一瓶实验室提炼专用的蒸馏水，用验电球检测灯泡却没亮。教师：科学上所说的水都是指无杂质的纯净水，都是不导电的。但是生活中见到的水几乎都是含有杂质的，所以它会导电。接着教师又示范检测了干树枝和一盆正在开花的植物，检测结果干树枝不会导电，新鲜树枝会导电。
只有对已学内容达到一定水平的掌握程度，学生的核心概念才有可能转变。在学生经过一次次认知冲突——思考猜测——实验论证的经历后，知道身边哪些物体是导体和绝缘体，并且有些导体和绝缘体在不同环境或条件下可以互相转换，从而一次次修正自我认知，优化概念界定，真正完成核心概念建构。
总之，在科学课堂教学中教师应当尽可能创设多角度、多维度、多深度的认知冲突，让其造成学生原先认知结构的不平衡，不得不让原有知识结构与之顺应，从而有效转变错误概念，建构新的认知结构，强化建立核心概念。当然，在具体教学中，什么样的内容选择什么样的教学内容、在什么时机设置认知冲突等，还需要我们在教学实践中进一步探索和研究。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.科学（3-6）年级课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2005.7.
[2]张红霞.科学究竟是什么[M].北京：教育科学出版社.2003.12.
[3]邵锋星.运用认知冲突策略促进科学概念转变[J].教学月刊小学综合版.教学月刊社，2012.9.
[4]翁昌舟.再谈为学生提供有结构性材料，促进有效探究应注意的问题——小学科学“自主——合作——探究”课题阶段性研究报告.2006年浙江省首届新生代教师论文交流.
[5]李宇泓.基于建构主义的概念转变学习理论.江苏淮安市淮阴教研室，2012.10.
[6]教育部基础教育课程教材发展中心.小学科学教师专业能力必修.西南师范大学出版社，2013.6.