心理学家认为，课堂教学中如果加入认知冲突的元素，就可能使学生有一个现实的学习环境，同时也能够为学生模拟处理现实问题的过程.教师如果做的太多，就会使学生的学习之路过于平坦，这对学生来说并不是一件好事，因为学习之路过于平坦，学生就不可能对学习的知识有深刻的印象，也就不可能有足够的成就感，而印象不深、成就感不强，学生就容易遗忘，更不要说形成学习能力了.认知冲突就是个体已经建立的认知结构与当前环境或是此时的学习状态之间产生的暂时不一致的状态，它是心理失衡的一种表现，其出现的原因是已有的知识和经验与新知识之间存在一定的差距.
　　一、基于原有印象，在列举意外中引发认知冲突
　　人们的日常生活、生产及科学技术的发展都与科学有着十分紧密的联系.新课改提出“学生必须认识到人类生活与科学的密切关系，要结合学生现有的知识经验和即将经历的社会生活，帮助学生建立起对人类将要面对的与科学相关的众多社会问题的关心，有意加强学生的参与意识及社会责任感”.教师设置认知冲突的素材最好来源于生活，通过认知冲突帮助学生充实自己的知识和经验.教师要引导学生用科学的眼睛寻找社会、科学技术发展、日常生产生活中各种各样的与科学有关的问题，并做深入的研究，最终使自己的知识和经验得到补充.
　　学生转变原有概念的主要原因是以往科学概念的错误，当学生觉得原有的概念不能对现实中遇到的新事件做出合理解释或者无法解决实际问题时，认知冲突就随之产生了，这时他就可能主动改变原有概念.
　　二、联系已学知识，在拓展知识架构中生成认知冲突
　　明确新旧知识之间的关联，并让新旧知识的连接点成为新知识的开始，可以提高学习新知识的效率.构建相异甚至相反的知识冲突，可使学生领悟思维的本质.
　　例如，对于“实验室制取二氧化碳”，选用什么药品的探究是需要有一个过程的.尤其要注意的是不能用稀硫酸来替代稀盐酸和CaCo3进行反应，这一知识可以通过实验来验证，还可以与氢气的制取进行比较，因为在制取氢气时是可以用稀硫酸的.这种新旧知识间的区别之处，正是学生容易混淆的地方，也是认知冲突借以产生的良机.教学中教师应尽可能让学生大胆尝试，在尝试中出错，在出错后领悟.
　　又如，在研究“物质的内部结构”时，我们知道原子核是由质子和中子所组成的，可是在氢原子的学习中，我们却发现氢原子核内没有中子，这种知识结构的变化与进一步理清对学生掌握原子的构造无疑是十分有用的，而这一切，都可以让学生在学习中感觉冲突，在冲突中激发探究欲望，在探究中明白真理.
　　那些学生有一点了解的与已有知识有一定关联，但是利用现有知识又无法彻底解决的问题，也就是“新知识与旧知识结合的地方”出现的问题，最能让学生产生认知上的冲突，也最能促使学生进行自觉的探寻，从“吃一堑”走向“长一智”.
　　三、基于传统认知，通过实验探究制造认知冲突
　　科学属于自然科学范畴，它的基础是实验，实验也是其精华之所在，同时实验也是设计安排认知冲突的主要手段.在开始实验之前，学生经常会在无意间生成假设.如果实验结果与假设相似，学生就会有成就感.反之，认知冲突就产生了，学生深入探究知识的渴望就被令激活.因此，教师可以引导学生作出尝试性猜想，然后设立实验情境，再进行实验，在实验过程中出现新状况，最后学生为了顺应、解释实验中出现的新状况就会自觉地改变自己已有的认知结构.
　　例如，为了验证大气压力的存在，课始我导入了一个小插曲：老师今天要使这个易拉罐瘪掉，最简单的方法是什么？学生回答说用手捏一下.我回答：今天我不用人体的力，也能让它变瘪.学生哗然，于是我往易拉罐中倒入少许水，用酒精灯加热，在罐口出现雾气时，迅速用橡皮泥封住罐口，然后让易拉罐冷却，学生意想不到的事情发生了——在没用手挤压的情况下易拉罐变得瘪了，大家都惊得睁大了眼睛.后边的教学中，学生学习极为认真，课堂在热闹中走向平静，思维从猜测走向理智，教学取得了良好的效果.
　　四、借助思维定式，在提问过程中营造认知冲突
　　思维定式是一种事先思维方式对之后学习的影响与干扰，这种负面作用极强的心理作用可以化为教学的波澜，促进课堂生机呈现.
　　例如，在讲“化学式书写方法”时，教师有意先提问一个学习成绩一般的学生到黑板上书写二氧化锰、氧化铜、氧化钠、氧化铝、氧化镁、五氧化二磷等氧化物的化学式.该生很容易根据前面的化学式而写出了错误的氧化铝（AlO）、氧化钠（NaO）等的化学式.自然成绩好的学生看到了“问题”，产生了认知冲突.可是究竟该怎样写这两种物质的化学式呢？有没有能书写出所有物质的化学式的方法呢？讨论自然就开始了，最终得出结果：化学式与化合价有着紧密的联系.学生从错误中走过，印象就会非常深刻.教授化学概念时，也可以让学生“犯错”，设置认知冲突，这是使学生的模糊认识清楚化，避免一错再错的有效方法.
　　五、通过生动讲述，在回眸科学史中挖掘认知冲突
　　科学史描述了科学家探寻科学世界的历程，留下了科学发现的印记.科学课中趣味性史实的介绍，可以引出学生的认知冲突，进而激起学生思考、探索的欲望.
　　例如，在讲“光合作用”时，教师可以先介绍普里斯特利（荷兰学者）的盆栽柳树的实验：普里斯特利将60kg土壤放入木桶，然后栽入一棵重2kg的树苗，5年内只用雨水浇灌树苗.5年后，树苗长成一棵重60kg的大树，而桶中仍有重59.943kg的土.土壤只减少了0.057kg.问：柳树所增加的体积和质量来自于哪里？这个实验说明，植物在土壤没有减少的情况下长大了，而这与我们的日常经验相背离.在通常情况下，我们认为植物是吸收了土壤中的养分才长大的.这样，问题情境就产生了，认知冲突激起了学生学习的渴望.
　　六、设计拓展练习，在变式中强化认知冲突
　　适当变化条件或提问方式，保证新的认知冲突不断产生.使学生更深地认识问题，不断提高自己的思维能力.以下以一组光学发射作图为例，说明如何设置变式练习.
　　如图1可以是一个母题，要求作出反射光线，这个题重在强化基础知识，训练基本技能.如图2对平面镜的方向作了变化，旨在通过变化条件而让学生领悟解题的本质，解题程序同上.如图3的变化则将入射角变为0，使不少学生感觉无从下手，但重温相关法则，则仍可以解决问题.如图4则变化了条件与结果的位置，并没有标出反射角，思维跳跃比较大.在这一次次的变化中，原先固有的解决问题的框架被打破，而激活的是头脑中的探究与思维，使学生由僵化解题走向灵活运用.
　　总之，课堂训练不应该是一帆风顺的，课堂的节奏也不应该是平淡无奇的.因为在现实的学习环境或处理现实问题的过程中必然会产生矛盾甚至冲突，毕竟要想有所认知与能力上的增长，在现实中是没有“免费午餐”的.如果教师始终记得不要让学生觉得无趣，不要让思维呈现平直无味的状态，你的课堂一定会让学生记忆犹深，教学也会在“风雨过后”看到“美丽的彩虹”！