认知冲突是指当学生遇到一个情境时,发现自己的原有认知结构不能解释此情境,甚至与此情境是相反的一种心理失衡的状态。而个体是不能忍受自己长时间处于一种失衡的状态,他们具有让自己维持内在平衡的倾向。所以,教师可以最大化的利用学习者的这种心理失衡的状态,利用学生产生的认知冲突,来调起他们的自主学习的动力,引发他们的主动求知,以此提高课堂的效率。本研究通过对文献的大量分析,详细论述了认知冲突的相关理论,以李和科沃恩提出的“认知冲突过程模式”为基础,结合众多学者的研究成果,提出了教师如何将学生的认知冲突应用于课堂上的具体可操作行为。阐述了教师在课堂中能够选择如直接呈现反例、演示法、合作学习以及探究性实验等策略来引发学生的认知冲突,并且以实例的形式加以论述。通过分析课堂构成和教师在课堂中的角色,提出引发认知冲突的时间以及如何帮助学生解决认知冲突,实现认知发展。本文在进行实验研究之前,对学生的认知结构通过问卷的方式进行了探查,以此来找出能够引发学生认知冲突的知识点。然后针对每一个可以引发学生认知冲突的知识点,进行了引发认知冲突和解决认知冲突的片段式教学设计,为教学实践做准备。本文在研究中,选取了两个没有显著差异性的班级,其中一个班级对相应的知识点进行引发、解决认知冲突的教学,另一个班级进行常规教学。最后,主要通过纸笔测验来对认知冲突的应用教学效果和常规教学的效果进行比较分析,并通过问卷进行认知冲突引发情况的调查。实验结果表明,笔者的教学安排确实引发了学生的认知冲突,并且将学生的认知冲突充分应用到生物学课堂上,有助于学生认知的发展,提升了课堂教学效率,具有实践价值。