巧設認知沖突 引導自主探究

蘇霍姆林斯基曾說過：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個探究者、發現者、研究者，而在兒童的精神世界中，這種需要特別強烈?！庇纱丝梢娫跀祵W課堂教學中，教師要善于創設具有探究價值的問題情境，使學生產生認知沖突，把學生引入自主探究的氛圍中，讓學生在情境中體驗，在探究中發現，從而提高課堂教學的有效性。下面結合“長方體體積計算”教學片段談談自己的體會和反思。

片段一：探究計量長方體體積的方法

師：下面各圖都是棱長1厘米的小正方體拼成的，它們的體積分別是多少?你是怎么想的?

生1：1號圖形體積是5立方厘米，因為它包含5個1立方厘米的小正方體。

生2：2號圖形體積是15立方厘米，因為一排是5立方厘米，有這樣的三排，共15立方厘米。

生3：3號圖形體積是60立方厘米，因為1層是15立方厘米，有這樣的4層，共60立方厘米。

師：通過剛才的計算，我們知道計量一個物體的體積就要看這個物體包含體積單位的數量。

師：下面我們就運用這一知識來解決實際問題。

師：小明生日，好朋友送給他三塊巧克力，形狀如下圖(數據待學生討論后給出)，小明想把大的一塊給媽媽吃，你猜他會拿哪一塊呢?

學生有的說第一塊，有的說第二塊，有的說第三塊。

師：這三塊巧克力的形狀都是長方體，這三塊巧克力的大小究竟如何呢?你能像剛才那樣直接看出這些長方體所含體積單位的數量嗎?能不能想個辦法呢?

學生興趣盎然地討論起來，辦法如下：

生1：把它切成大小相等的正方體比較。

生2：切比較麻煩，而且容易切破，不夠準確。

生3：用畫好方格的紙貼到巧克力上去數。

生4：用我們準備的1立方厘米的小正方體把這些巧克力的形狀擺出來，數數他們分別包含多少個體積單位，那它們體積就是多少。

給出這些長方體巧克力的長、寬、高(單位：厘米)，學生根據這些數據，同桌合作，用小正方體擺出這些巧克力的形狀，數出了每塊巧克力所含體積單位的數量都是24立方厘米，也就是每塊巧克力的體積都是24立方厘米。

師：通過擺小正方體，我們知道了這些長方體的體積，看來“擺”是一個好辦法。

片段二：探究長方體的體積計算公式

師：老師這里有一個長方體零件，長10厘米，寬8厘米，高7厘米，你能用擺小正方體的辦法求出它的體積嗎？

師：我們沒有這么多小正方體，那么請同學們4人一組想想辦法，能否只擺出長方體的一部分，再想一想這個長方體怎么擺?它的體積是多少?

師：我想知道一個更大的長方體的體積如長方體形狀的集裝箱，高大的長方體形狀建筑物，你還想用小正方體去擺嗎?

生：不想擺了，太麻煩了，我想找到求長方體體積的計算方法。

師：觀察剛才我們所擺的幾個長方體，它們所含的體積單位的數量跟長方體的什么有關?有怎樣的關系?

師：是不是所有長方體所含體積單位的數量都是長方體的長寬高的乘積呢?請同學們自己想一個長方體，想像這個長方體怎么樣擺，想一想它的體積是多少。

師：老師也想了一個長方體，長8米，寬5米，高3米，想像用什么體積單位去擺，怎么樣擺，它的體積是多少。它的體積是不是正好等于長寬高的乘積。

師：看來，盡管我們想的長方體不同，但是長方體所含體積單位數量都是長寬高的乘積，所以長方體的體積＝長×寬×高。

反思：

綜觀上述教學片段，我們不難發現，本課旨在引導學生經歷知識的形成過程，讓學生知道為什么“長方體體積=長×寬×高”的道理。通過學生的動手操作、合作交流、觀察比較、大膽猜測、舉例驗證等一系列活動，學生理解了公式的由來。課堂教學中教師不斷創設具有探究價值的問題情境，讓學生在認知沖突中產生強烈的學習需要。

1.“需要”讓學生的獨立探究欲望油然而生

實踐證明，創設具有探究價值的問題情境會使學生的認知產生不協調，即由原來的平衡狀態變為不平衡，形成認知沖突。此時，學生的思維被激活，學生的心理會產生獲得平衡的需要，其強烈的探究欲望自然產生。在以上教學片段中，學生同桌合作用24個小正方體拼出了每個巧克力的形狀，從而知道了這幾塊巧克力的體積，學生的認知處于相對平衡的狀態。當出現用24個小正方體不能拼出長10厘米，寬8厘米，高7厘米的長方體，產生了不平衡，這時學生的思維不斷地進行調整，形成積極探究的態勢，學生的學習需要被喚醒了。在教師的巧妙點撥、誘導下，學生發現只擺長方體的一部分，即分別沿長、寬、高擺一行，再想像整個長方體怎么擺，得到這個長方體的體積。這時教師不讓學生的思維停留在操作這一層面上，追問計算更大的長方體的體積“你還想擺小正方體嗎”，一石激起千層浪，引導學生主動去探究長方體體積的計算公式。

2.“需要”讓學生的合作探究欲望自然產生

小學生好奇心和表演欲強，他們面對挑戰性問題總是積極思維，主動探究。當上述片段中出現用自己手中小正方體不能完整拼出整個長方體時，他們自覺尋求同伴合作，一部分學生希望自己的意見得到同伴的認可，另一部分學生則非常希望從同伴那里獲得有助于思維的有效信息，合作交流、討論成了每位學生的內心需要。通過合作，學生的合作精神得以培養，合作的能力得以提升。

3.“需要”讓學生獲得積極的情感體驗

對于每位學生來講，解決問題是莫大的成功。無論是個體解決，還是集體攻克，同學們都會嘗到成功的喜悅，并且這種積極的情感體驗非常強烈，如同一個彈簧，壓力越大，彈得越高，只要他們嘗到成功的喜悅，便會激起追求無數次成功的欲望，而這種欲望不正是推動學生不斷發展的動力嗎?