張兵

【關(guān)鍵詞】認知沖突 小學(xué)數(shù)學(xué)

課堂教學(xué) 三步曲

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2015）02A-

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當個體意識到個人認知結(jié)構(gòu)與環(huán)境或是個人認知結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同成分之間的不一致所形成的狀態(tài)稱之為“認知沖突”。小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中一旦學(xué)生已有的知識經(jīng)驗與新知之間存在某種差距而導(dǎo)致心理失衡就會產(chǎn)生“認知沖突”。這種不和諧的障礙性沖突，是學(xué)生學(xué)習(xí)動機的源泉，它能激發(fā)學(xué)生的探究欲望，促使學(xué)生積極思維，主動探尋解決問題的策略，驅(qū)動學(xué)生創(chuàng)新意識的養(yǎng)成。如何發(fā)揮“認知沖突”的驅(qū)動作用，開展“認知沖突”驅(qū)動下的教學(xué)，筆者在多年的教學(xué)實踐中探索出如下“三步曲”。

一、設(shè)置認知沖突，驅(qū)動探究欲望

設(shè)置認知沖突是“三步曲”的第一步，也是關(guān)鍵的一步?！八季S自驚奇和疑問開始”，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到認知沖突時會產(chǎn)生“憤、悱”心理，疑問的交叉點會讓學(xué)生的思維狀態(tài)越發(fā)活躍。教學(xué)時教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，依據(jù)兒童的學(xué)習(xí)特征，精心制造懸念，設(shè)置認知沖突，讓學(xué)生感到好奇、神秘，促使學(xué)生在不平衡狀態(tài)下驅(qū)動探究欲望，主動地投入探究學(xué)習(xí)。

如蘇教版五年級上冊《負數(shù)的初步認識》一課，是學(xué)生在小學(xué)階段首次接觸并認識負數(shù)。為了引發(fā)學(xué)生對“負數(shù)”這個陌生的數(shù)學(xué)概念產(chǎn)生探究的興趣，筆者精心設(shè)置了認知沖突，給“負數(shù)”蒙上一層神秘的色彩。上課時，筆者給每個學(xué)生發(fā)了一支溫度計，說：“溫度計是我們科學(xué)課上經(jīng)常使用的一種儀器，同學(xué)們對它一定很熟悉吧，今天我們不用它來測量溫度，而是利用它來幫助我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)?！甭犂蠋熯@么一說，學(xué)生臉上立刻露出疑惑之色：“溫度計不就是用來測量溫度的嗎，怎么還能幫助我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)？”接著筆者要求學(xué)生細心觀察溫度計，說說發(fā)現(xiàn)了什么？在匯報時，有一個學(xué)生說：“溫度計中間是空心的，里面裝著一些紅色的液體?！边€有一個學(xué)生說：“溫度計上刻有一些數(shù)字?！惫P者馬上接著這個學(xué)生的話追問：“都有哪些數(shù)？我們叫它們什么數(shù)？”有學(xué)生馬上說：“溫度計上有0、10、20、30、40、50，這些數(shù)都是自然數(shù)?！惫P者繼續(xù)問道：“數(shù)字0在溫度計的什么位置？0的上面和下面都有這樣的一些數(shù)，這些數(shù)表示的意義都一樣嗎？”“溫度計上還有一種數(shù)，正是我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，是什么呢？”此時，學(xué)生滿臉疑問：“溫度計上就只有這幾個自然數(shù)呀，到底還有什么數(shù)呢？”他們原有的知識和即將探究的新知發(fā)生了沖突，也一下子激發(fā)了好奇心，產(chǎn)生了濃厚的探究欲望。

二、“挑撥”認知沖突，驅(qū)動思維跌宕

認知不平衡有利于自我構(gòu)建知識體系，當學(xué)生的習(xí)慣思維方法和教學(xué)思想結(jié)構(gòu)之間發(fā)生矛盾時，他們的思維平衡被打破，就會產(chǎn)生“心理缺口”，其思考動機和思維方向就會即刻調(diào)整，竭力變通突圍。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要主動“挑起事端”，“挑撥”學(xué)生的認知沖突，使學(xué)生的思維在沖突中跌宕起伏，從而達到最佳狀態(tài)。

例如，在教學(xué)六年級上冊《百分數(shù)的應(yīng)用》時，筆者出示了一道例題：“東山村去年原計劃造林16公頃，實際造林20公頃。實際造林比原計劃多百分之幾？”許多學(xué)生一下子有點蒙，因為他們首次接觸百分數(shù)應(yīng)用題，新舊知識上產(chǎn)生沖突，理解上出現(xiàn)困難。于是筆者就啟發(fā)學(xué)生回憶“求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾的分數(shù)應(yīng)用題的解答方法”和“百分數(shù)的意義”。學(xué)生對這兩個已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識掌握得還算不錯，回答得非常正確，但是有少數(shù)學(xué)生對這兩個知識之間有何聯(lián)系又發(fā)生認知沖突。于是，筆者就根據(jù)題意引導(dǎo)學(xué)生畫出線段圖來進一步分析、理解。學(xué)生們終于沖破思維障礙，明白了“實際造林比原計劃多百分之幾”就是指“實際比原計劃多的占原計劃的百分之幾”，要先算出“實際造林比原計劃多多少公頃”，再用“實際比原計劃多的公頃數(shù)除以原計劃的公頃數(shù)”，就得到“實際造林比原計劃多百分之幾”?？粗鴮W(xué)生終于明白并化解了認知沖突，筆者并不善罷甘休，繼續(xù)制造新的認知沖突：“這道題還有別的解答方法嗎？”見學(xué)生思考了許久仍沒有頭緒，筆者提示道：“能否先計算出實際造林相當于原計劃的百分之幾？然后……”“然后再用實際造林是原計劃造林的百分之幾減去百分之一百，就得到實際造林比原計劃多百分之幾?！币粋€思維敏捷的學(xué)生接著筆者的話茬說道，學(xué)生們很快又找到另外一種解法。他們在“沖突”不斷產(chǎn)生和化解的過程中思維“波瀾起伏”“跌宕升騰”。

教師還可以在學(xué)生認知的困惑點上挑撥，可以在學(xué)生易錯點上挑撥，也可以在學(xué)生思維斷點上挑撥，從而為他們締造新知生長點，使他們認知沖突更為強烈，思維跌宕更加猛烈。

三、解決認知沖突，驅(qū)動創(chuàng)新精神

學(xué)生是蘊藏著無限潛能和活力的生命個體，我們要把解決認知沖突的權(quán)利交給他們，讓他們在主動解決認知沖突中迸發(fā)活力，積極創(chuàng)新。

如在教學(xué)六年級下冊《圓柱的側(cè)面積》一課時，筆者給學(xué)生展示了一個側(cè)面貼有一張商標紙的圓柱形罐頭盒，并提出一個問題：工人師傅在制作這張商標時使用了多少商標紙？學(xué)生們觀察后發(fā)現(xiàn)這個罐頭是一個圓柱體，商標紙是一個曲面，他們只會計算平面圖形的面積，這樣，他們原有的認知和所要解決的問題產(chǎn)生了沖突。一個思維敏捷的學(xué)生說到：“我們可以把它轉(zhuǎn)化為平面圖形來解決?！惫P者接著問：“我們能夠把這個曲面轉(zhuǎn)化為一個怎樣的平面？又該如何操作？”學(xué)生說：“我們可以用剪刀沿著商標紙的接縫剪開，這樣就變成了長方形?！惫P者請該生用小剪刀沿著接縫剪開，商標紙馬上變成一張長方形紙，接著，他們又用直尺量出這張長方形商標紙的長和寬，很快計算出商標紙的面積。筆者進一步引導(dǎo)學(xué)生觀察分析這張長方形紙的長和寬與圓柱的關(guān)系，學(xué)生發(fā)現(xiàn)長方形的寬等于圓柱的高，長方形的長等于圓柱的底面周長，長方形的面積等于圓柱的側(cè)面積。這樣，學(xué)生一下子就歸納出圓柱的側(cè)面積計算方法是“圓柱的底面周長乘高”。為了提高學(xué)生的創(chuàng)新意識，筆者再次設(shè)置認知沖突讓他們解決：“如果這個圓柱形罐頭原來沒有商標紙，請你們在它的側(cè)面貼上一張商標紙，至少需要多大面積的商標紙？怎么解決這個問題？”學(xué)生們的思維再次涌動，一個學(xué)生說：“我們只要測量出這個罐頭的高和底面周長?！薄皽y量它的高很容易，但是我們?nèi)绾螠y量出它的周長呢？”筆者接著問道?！拔覀兛梢杂脙砂讶浅叩闹苯沁吘o貼桌面并將圓柱形罐頭夾在中間，然后用直尺量出兩把三角尺之間的距離，得到罐頭的底面直徑，再計算出圓柱的底面周長?！币粋€學(xué)生回答?！拔覀冞€可以用一根線沿著罐頭側(cè)面繞一圈，然后把線拉直在直尺上量出來，就得到圓柱的底面周長?！笨吹絼?chuàng)新的火花在解決問題沖突中迸發(fā)，筆者伸出大拇指贊揚道：“你們真是聰明的孩子！”

學(xué)生們在解決認知沖突中煥發(fā)出鮮活的生命力，思維得以舒展、個性得到張揚，創(chuàng)造性靈感發(fā)揮得淋漓盡致，創(chuàng)新精神不斷提升。

總之，認知沖突是學(xué)生思維的導(dǎo)火索，是一種有益的隱形教學(xué)資源，讓我們致力于“認知沖突”驅(qū)動教學(xué)，演奏好“三步曲”，使認知沖突的課堂成為學(xué)生數(shù)學(xué)知識增長、能力培育、創(chuàng)新精神孕育的搖籃。

（責(zé)編 林 劍）