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所谓“认知冲突”是学生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。我们知道，学生原有的知识和经验处于相对较低的平衡状态，当新知识与学生原有认知系统相冲突时，原有的平衡就被打破了，学生在教师的引导下通过思考、探究、交流合作等活动修正认知系统，从而达到较高的平衡状态。这样，在经历了“平衡一不平衡一新的平衡”的认知过程之后，学生的认知水平得到进一步发展。
建构主义理论认为，学习的过程是“以学生为中心，通过学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识有意义的主动建构过程”。物理教学中适时、恰当地设置认知冲突，能有效地引导学生进行知识的建构，促进学生认知的发展。
1设置认知冲突的作用
认知的冲突状态是一种认知发展的动力，是激发学生学习的内在动机。物理课堂教学中，通过设置“认知冲突”可以制造悬念、激发学生的学习兴趣；可以“抓住”并“强化”学生的注意，引导学生思维与教师思维同步；还可以调节教学的节奏，使教学有张有弛，有起有伏；恰当地设置“认知冲突”还能帮助学生顺利地实现认知的同化与顺应，提高学生解决问题的能力。因此，物理教学中应着力设置认知冲突，刺激学生的求知欲望，并维持他们在学习活动中的动力，促使学生对所学知识主动探索、主动发现和主动建构。
2设置认知冲突的方法
2。1创设矛盾情境，激发认知冲突
情境有助于减少学生对主题进行意义建构的困难。发掘并利用教材中、学生活动中和生活中的矛盾情境，使学生置于矛盾之中，能激发认知冲突，使学生产生解决矛盾的迫切愿望，激发学习的浓厚兴趣。
例如：在学习“光的折射”时，我设计了一个小游戏“水中夹物”，要求学生视线与盛水的玻璃容器口平齐，并用筷子夹取水中的玻璃球，比一比谁夹得最快。开始同学们都跃跃欲试，以为会很容易夹到水中的玻璃球，可试了几次后，他们都有点失望，有点泄气，“明明看到的呀，怎么用筷子去夹时就夹不到呢？”学生已有的认知都相信“眼见为实”，可这次他们被亲眼看到的假相给“耍”了。游戏激发了强烈的认知冲突，使学生产生了学习的动力，也明确了学习任务，接下来的教学自然水到渠成了。
2。2暗设思维台阶，制造认知冲突
物理课堂教学中，如果学习的道路过于平坦，学生就不会有深刻的体验，也很难对问题产生质疑、引发深入思考，更难于形成学习能力。暗设思维台阶，制造认知冲突，不让学生对所学的知识“触手可及”，能引发学生主动、深入地思考问题，促进学生认知的发展。
在探究当两个力作用在支点同侧时“杠杆平衡的条件”的实验中，为了制造“认知冲突”，使学生“不那么容易摘到桃子”，形成深刻的印象，我没有为得到正确的实验结论而特意强调弹簧测力计竖直向上拉（凭教学经验我判断有一些同学在实验中会斜拉测力计）。果然，我巡视时发现：有五组同学是竖直拉弹簧测力计的，他们比较清楚地知道使杠杆在水平位置平衡时，当力的方向竖直，就可在杠杆上直接读出力臂的数值；而另外四组同学是斜拉弹簧测力计的，他们也同样从杠杆上直接读出力臂的数值。在交流数据时，我有意地请了这几组斜拉的同学发言，结论当然不满足动力×动力臂=阻力×阻力臂的杠杆平衡条件，这与之前得到的实验结论不符，“认知冲突”产生了。学生在想：难道杠杆平衡时不满足这个条件，还是其他的原因？我“制造认知冲突，引发深入思考”的目的达到了。接着我请斜拉弹簧测力计的同学演示了他们组的实验操作，同学们一起分析、讨论，找到了数据错误的原因。然后，请同学们进一步实验，正确测量弹簧测力计斜拉时的力臂：利用自制的尺，解决弹簧测力计斜拉时测量力臂的问题，如图1所示，同学们由正确的实验数据归纳得出了正确的结论。实验过程中，原来对力臂概念模糊的同学，非常深刻而清晰地再认识了力臂。
2。3展现思维误区，诱导认知冲突
学生对新知识的理解和应用，难免存在思维误区，教师只讲正确的解题思路，学生听时明白，独立解题时却不能避免犯错。从认知上讲，只有先解决学生思维中的误区，才能顺利地实现新知的同化。因此，教学中不如先让学生展现自己真实的思维，诱导认知冲突，引起学生心理上强烈的刺激和紧张，然后，教师再及时点拨，有效地排除学生思维中的误区，例如，在探究串联电路中的电流大小关系时，有不少学生认为电流经过用电器会变小，由此带来了不少问题，这是一个典型的思维误区，那么我可以引导学生说出自己的这一概念前错误，而后用连接好的电路让学生用电流表亲自测量A、B、C三点的电流来进行比较，即可非常明显的发现电流经过用电器是不变的，之后再分析、总结，启发思维，引导学生学会正确、快捷的解题方法，逐步提高其解题能力和认知发展水平。
2。4教师佯装出错，引发认知冲突
如果教师把学生解题时容易犯的错误，总是平铺直叙地道来，学生会感觉平淡、乏味，不能引起足够的重视，往往一错再错。此时，教师可以佯装出错，引发学生的认知冲突，不但能吸引学生注意、凝聚思维，还能调节课堂教学的节奏。例如在欧姆定律实验的教学中，当探究到电流和电阻关系实验的时候，我改变了接入电路的电阻大小，但是电流表显示的电流并没有反比例减少，直接引起了学生们认知的冲突，接着重复实验让学生再仔细观察，很快就有人发现我在操作过程中忽略了利用滑动变阻器来控制所换电阻两端电压不变，这一误操作直接导致了结论的不准确，接着我让一位学生上前来进行正确的操作，不但得到了正确的结论，而且学生由于这一认知冲突而极大的提高了注意力，课堂反馈效果极好。
2。5因势而利导，设置认知冲突
在日常教学中，发现学生很多时候不会应用所学的知识和规律去解决问题。因为学生学到新的知识只完成了认知的同化，即认知结构数量的扩充（图式扩充），当学生面临新的问题及外部环境发生变化，而原有认知结构无法同化时，引起学生认知结构发生重组与改造的过程就是顺应，顺应则是认知结构性质的改变（图式改变）。教学中对学生暴露出来的问题，因势利导，制造认知冲突，能帮助学生实现认知的顺应，促进学生认知发展到更高的水平，提高分析和解决问题的能力，而且能逐渐培养学生的发散思维。
总之，物理课堂教学中设置“认知冲突”是引导学生建构认知的一种有效策略。适时、巧妙地设置“认知冲突”，能激发学生的学习兴趣、引导学生深入地思考问题、调节课堂教学的节奏，还有助于解决学生的思维误区，顺利地实现新知的同化及帮助学生实现认知的顺应，促进学生认知的发展，提升物理教学的效益。
建构主义理论认为，学习的过程是“以学生为中心，通过学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识有意义的主动建构过程”。物理教学中适时、恰当地设置认知冲突，能有效地引导学生进行知识的建构，促进学生认知的发展。
1设置认知冲突的作用
认知的冲突状态是一种认知发展的动力，是激发学生学习的内在动机。物理课堂教学中，通过设置“认知冲突”可以制造悬念、激发学生的学习兴趣；可以“抓住”并“强化”学生的注意，引导学生思维与教师思维同步；还可以调节教学的节奏，使教学有张有弛，有起有伏；恰当地设置“认知冲突”还能帮助学生顺利地实现认知的同化与顺应，提高学生解决问题的能力。因此，物理教学中应着力设置认知冲突，刺激学生的求知欲望，并维持他们在学习活动中的动力，促使学生对所学知识主动探索、主动发现和主动建构。
2设置认知冲突的方法
2。1创设矛盾情境，激发认知冲突
情境有助于减少学生对主题进行意义建构的困难。发掘并利用教材中、学生活动中和生活中的矛盾情境，使学生置于矛盾之中，能激发认知冲突，使学生产生解决矛盾的迫切愿望，激发学习的浓厚兴趣。
例如：在学习“光的折射”时，我设计了一个小游戏“水中夹物”，要求学生视线与盛水的玻璃容器口平齐，并用筷子夹取水中的玻璃球，比一比谁夹得最快。开始同学们都跃跃欲试，以为会很容易夹到水中的玻璃球，可试了几次后，他们都有点失望，有点泄气，“明明看到的呀，怎么用筷子去夹时就夹不到呢？”学生已有的认知都相信“眼见为实”，可这次他们被亲眼看到的假相给“耍”了。游戏激发了强烈的认知冲突，使学生产生了学习的动力，也明确了学习任务，接下来的教学自然水到渠成了。
2。2暗设思维台阶，制造认知冲突
物理课堂教学中，如果学习的道路过于平坦，学生就不会有深刻的体验，也很难对问题产生质疑、引发深入思考，更难于形成学习能力。暗设思维台阶，制造认知冲突，不让学生对所学的知识“触手可及”，能引发学生主动、深入地思考问题，促进学生认知的发展。
在探究当两个力作用在支点同侧时“杠杆平衡的条件”的实验中，为了制造“认知冲突”，使学生“不那么容易摘到桃子”，形成深刻的印象，我没有为得到正确的实验结论而特意强调弹簧测力计竖直向上拉（凭教学经验我判断有一些同学在实验中会斜拉测力计）。果然，我巡视时发现：有五组同学是竖直拉弹簧测力计的，他们比较清楚地知道使杠杆在水平位置平衡时，当力的方向竖直，就可在杠杆上直接读出力臂的数值；而另外四组同学是斜拉弹簧测力计的，他们也同样从杠杆上直接读出力臂的数值。在交流数据时，我有意地请了这几组斜拉的同学发言，结论当然不满足动力×动力臂=阻力×阻力臂的杠杆平衡条件，这与之前得到的实验结论不符，“认知冲突”产生了。学生在想：难道杠杆平衡时不满足这个条件，还是其他的原因？我“制造认知冲突，引发深入思考”的目的达到了。接着我请斜拉弹簧测力计的同学演示了他们组的实验操作，同学们一起分析、讨论，找到了数据错误的原因。然后，请同学们进一步实验，正确测量弹簧测力计斜拉时的力臂：利用自制的尺，解决弹簧测力计斜拉时测量力臂的问题，如图1所示，同学们由正确的实验数据归纳得出了正确的结论。实验过程中，原来对力臂概念模糊的同学，非常深刻而清晰地再认识了力臂。
2。3展现思维误区，诱导认知冲突
学生对新知识的理解和应用，难免存在思维误区，教师只讲正确的解题思路，学生听时明白，独立解题时却不能避免犯错。从认知上讲，只有先解决学生思维中的误区，才能顺利地实现新知的同化。因此，教学中不如先让学生展现自己真实的思维，诱导认知冲突，引起学生心理上强烈的刺激和紧张，然后，教师再及时点拨，有效地排除学生思维中的误区，例如，在探究串联电路中的电流大小关系时，有不少学生认为电流经过用电器会变小，由此带来了不少问题，这是一个典型的思维误区，那么我可以引导学生说出自己的这一概念前错误，而后用连接好的电路让学生用电流表亲自测量A、B、C三点的电流来进行比较，即可非常明显的发现电流经过用电器是不变的，之后再分析、总结，启发思维，引导学生学会正确、快捷的解题方法，逐步提高其解题能力和认知发展水平。
2。4教师佯装出错，引发认知冲突
如果教师把学生解题时容易犯的错误，总是平铺直叙地道来，学生会感觉平淡、乏味，不能引起足够的重视，往往一错再错。此时，教师可以佯装出错，引发学生的认知冲突，不但能吸引学生注意、凝聚思维，还能调节课堂教学的节奏。例如在欧姆定律实验的教学中，当探究到电流和电阻关系实验的时候，我改变了接入电路的电阻大小，但是电流表显示的电流并没有反比例减少，直接引起了学生们认知的冲突，接着重复实验让学生再仔细观察，很快就有人发现我在操作过程中忽略了利用滑动变阻器来控制所换电阻两端电压不变，这一误操作直接导致了结论的不准确，接着我让一位学生上前来进行正确的操作，不但得到了正确的结论，而且学生由于这一认知冲突而极大的提高了注意力，课堂反馈效果极好。
2。5因势而利导，设置认知冲突
在日常教学中，发现学生很多时候不会应用所学的知识和规律去解决问题。因为学生学到新的知识只完成了认知的同化，即认知结构数量的扩充（图式扩充），当学生面临新的问题及外部环境发生变化，而原有认知结构无法同化时，引起学生认知结构发生重组与改造的过程就是顺应，顺应则是认知结构性质的改变（图式改变）。教学中对学生暴露出来的问题，因势利导，制造认知冲突，能帮助学生实现认知的顺应，促进学生认知发展到更高的水平，提高分析和解决问题的能力，而且能逐渐培养学生的发散思维。
总之，物理课堂教学中设置“认知冲突”是引导学生建构认知的一种有效策略。适时、巧妙地设置“认知冲突”，能激发学生的学习兴趣、引导学生深入地思考问题、调节课堂教学的节奏，还有助于解决学生的思维误区，顺利地实现新知的同化及帮助学生实现认知的顺应，促进学生认知的发展，提升物理教学的效益。