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基于认知冲突的高中化学概念教学研究
基于认知冲突的高中化学概念教学研究
摘要：随着教育理论和心理学研究的不断进展，越来越多的教育者开始关注和探索如何更有效地教授学科知识。本研究以高中化学教学为背景，探讨了基于认知冲突理论的教学方法对学生概念理解的影响。研究结果显示，基于认知冲突的教学方法能够激发学生的思维活跃，改善他们的概念理解能力。
关键词：认知冲突；高中化学教学；概念理解
1.引言
高中化学是一门重要的自然科学学科，对学生培养科学素养和创新思维能力具有重要意义。然而，在传统的教学模式中，学生往往被动接受知识，缺乏主动思考和探究的机会，导致他们对化学概念的理解程度不高。为了解决这一问题，本研究采用基于认知冲突的教学方法，以期提高学生的概念理解能力。
2.认知冲突理论的概念
认知冲突理论认为，当学习者面对一个与其既有认知结构不一致的新知识时，会产生认知冲突。这种冲突促使学生主动去调整既有的认知结构，从而形成新的理解。在教学中，教师可以创造情境或提供问题，引发学生的认知冲突，从而促进他们的主动思考和知识建构。
3.基于认知冲突的高中化学教学方法
在高中化学教学中采用基于认知冲突的教学方法，可以利用以下策略：
3.1提供矛盾信息
教师可以有意诱导学生产生认知冲突，例如通过提供与学生既有观念相矛盾的信息。例如，在教学过程中，教师可以用一个有关酸碱中和反应的例子，展示不同的化学反应方程式，引发学生对反应机制的思考。这样的冲突促使学生不仅仅接受表面的知识，而是深入思考和理解反应机理。
3.2提出引导性问题
教师可以通过提问的方式引发学生的认知冲突。例如，在教学中讨论化学反应速率时，教师可以提问：“为什么使用催化剂可以加快反应速率？”，这样的问题激发学生思考反应速率的影响因素和催化剂的作用机制，从而促进他们对化学反应速率的深入理解。
3.3提供实践机会
实践是概念理解的重要手段。基于认知冲突的教学方法可以通过提供实践机会来促进学生的概念理解。例如，在学习酸碱中和反应时，教师可以设计实验，让学生亲自操作并观察现象，从而帮助他们深入理解酸碱中和反应的发生机制和影响因素。
4.教学实验与结果分析
本研究在某高中进行了为期一个学期的教学实验，将两个班级分为实验组和对照组。实验组采用基于认知冲突的教学方法进行教学，对照组采用传统的教学模式。在实验结束后，对两个班级的学生进行了知识理解水平的测验。
实验结果显示，实验组的学生在知识理解水平上表现出更好的成绩。与对照组相比，实验组学生的概念理解能力显著提高。其中，实验组学生在解决与既有知识结构相矛盾的问题时表现出更高的思维活跃度和创造性。此外，实验组的学生对化学概念的掌握程度也比对照组更深入和全面。
5.结论与建议
本研究证明了基于认知冲突的高中化学概念教学对学生概念理解能力的促进作用。教师应该在教学中注重激发学生的思维活跃和主动建构知识的能力。为了有效地应用基于认知冲突的教学方法，教师应该合理设计教学情境、提出引导性问题以及提供实践机会。此外，教师还可以鼓励学生进行小组合作学习，促进彼此之间的认知冲突和合作解决问题能力的培养。
然而，本研究还存在一些局限性，如样本数量较小，研究时间较短等。未来的研究可以扩大样本规模，延长研究时间，进一步探索基于认知冲突的教学方法在高中化学教学中的应用和效果。