認知沖突是指認知主體已有認知結構與新知識或新情境之間不能包容,或不同認知主體對某一問題存在不同看法的現象。一旦引發這種認知沖突,就會引起學生認知心理的不平衡,就能激起學生的求知欲和好奇心,產生解決認知沖突獲得心理平衡的動機。教師在課堂教學中,應當巧創故事情境,預設認知沖突;鏈接新舊知識,引發認知沖突;精心設計問題,激發認知沖突;巧妙設置陷阱,觸發認知沖突。充分展現課堂魅力,讓學生在認知的沖突中去發現知識、探究知識,提高學習數學的能力。
1.巧創故事情境,預設認知沖突
在新課的開始,教師可以巧用一些妙趣橫生、引人入勝的故事,巧創與學習內容密切相關、學生感興趣的故事情境,吸引并激發學生的求知欲,從而使學生全身心地投入到教學活動中去。同時,情境的創設不僅要新穎別致,還要在故事情境中預設認知沖突,使學生在學習過程中享有趣味感、新鮮感。
例如,教學人教版四年級上冊《 商的變化規律 》一課。新課開始,課件播放“猴子分桃”的故事:花果山風景秀麗,氣候宜人,那兒住著一群猴子。有一天,猴王讓小猴分桃子。猴王說:“給你8個桃子,平均分給2只小猴子。”小猴子一聽,連連搖頭:“不行,太少了!太少了!”“那就給你80個桃子,平均分給20只猴子。”小猴子得寸進尺,試探地說:“大王,再多給點行不行呀?”猴王一拍桌子,顯出慷慨的樣子:“那好吧,給你800個桃子平均分給200只小猴子,這下你該滿意了吧。”小猴子連忙說:“好了!好了!”猴王聽了哈哈大笑。看完故事后,我提出:“猴王為什么笑呢?這里蘊含著一個什么數學規律?”一個“猴子分桃”故事就能讓學生輕松愉快地啟動思維,帶著好奇去探究“商不變的規律”。這樣預設的認知沖突,不僅教會學生發現問題、勇于提出問題,還能培養學生探究問題的欲望。
2.鏈接新舊知識,引發認知沖突
產生認知沖突和矛盾是激起學生求知和探究欲望的重要因素,在課堂教學中,教師要善于在新舊知識的連接點發現學生的認知矛盾,以便引發學生的認知沖突,進而引導他們探究知識。
教學《 3的倍數 》時,由于學生剛剛學習了2、5的倍數的特征,知道只看一個數的個位,因此在學習3的倍數的特征時,也會自然而然地把“看個位”這一方法遷移過來。但是通過觀察,發現3的倍數的特征,個位上的數是3、6、9的數,有的是3的倍數,有的不是。于是新舊知識之間的矛盾沖突使學生產生了困惑:“為什么2或5的倍數只看個位?”“3的倍數有什么特征,與什么有關呢?”……學生急于想了解這些“為什么”,便會自覺地進入到自主探究的狀態之中。教師適時引導學生進行換位探索,從而發現3的倍數與數字的位置順序無關。可是如果一個數是3的倍數,那么調換各個數位上數的順序,同樣還是3的倍數,從而推斷出3的倍數的特征。
創造和發現往往是從驚訝和困惑開始的,教師只有利用學生的質疑,巧設沖突,才能讓學生進行新舊知識的對比,將困惑激發出來,才能讓學生在相互啟發、相互質疑的過程中經歷由困惑到明了,對問題的思考也漸漸完整而清晰,從中體驗發現的快樂、探究的快樂。教師只要把握住了新舊知識的連接點,就為學生學習新知架設了橋梁。
3.精心設計問題,激發認知沖突
教師可以通過知識的矛盾點設計問題,從而激發學生的認知沖突,啟發學生積極地觀察、思維。以“問題”為主線來組織和調控課堂教學,營造一種現實而富有吸引力的學習氛圍,促進學生自主探究活動的開展,從而提高課堂教學效率。
例如教學《 垂直與平行 》一課,我首先讓學生在本子上任意畫兩條直線,看看會有幾種畫法,接著我把學生所畫的不同情況進行展示,結果如圖1~圖6所示。
展示完,我首先提出:“你能將這些畫法進行分類嗎?”接著組織學生以小組為單位進行探究,要求學生不僅能分類,而且還能說出分類的依據。“一石激起千層浪”,學生紛紛討論,交流自己的分類方法。最后通過學生的展示和匯報,歸納出“相交和不相交”兩種情況。當學生初步建立了“相交與不相交”的知識表象后,我又精心設問:“你能說說生活中哪些地方也有這種現象嗎?”由于學生已具有生活的經驗,他們爭先恐后地向我匯報。此時,我話鋒一轉:“像斑馬線、雙杠、黑板上下邊等不相交的兩條直線就叫做‘平行線’。”認識了平行線后,我引導學生觀察兩條直線相交的幾種情況,并提出問題:“你們又發現了什么?”再次激發學生的認知沖突,讓學生用三角尺、量角器驗證發現。這樣,通過觀察、發現、操作、驗證,水到渠成地認識了“垂線”。
由此可見,教師在課堂上精心設計的問題,激發了學生的認知沖突,增強了學生的有意注意,調動了學生學習的主動性和積極性,真正體現了“人人都能獲得良好的數學教育,不同的人在數學上得到不同的發展”,從而提高了教學的有效性,也展現了課堂的教學魅力。
4.巧妙設置陷阱,觸發認知沖突
教師應針對學生學習過程中容易發生的錯誤,適當巧妙地設置一些“陷阱”,誘發學生產生錯誤,然后再根據學生出現的錯誤,引導學生展開交流討論,深入剖析,找出錯誤原因,總結經驗教訓。讓他們從錯誤中猛醒過來,記取教訓,往往能收到“吃一塹,長一智”的效果,自然會給學生留下深刻的印象。
教學完《 分數乘法 》后,我出了一道題:“一桶油重12千克,用去 千克,還剩多少千克?”許多學生受“求一個數的幾分之幾是多少”的解題思路的影響,都列成“12×(1- )”或“12-12× ”。在學生出現種種錯誤后,我不作講評,而是善意地提醒他們掉進“陷阱”了。然后引導學生進行交流討論,讓他們自己發現錯誤,糾正錯誤。這樣對提高學生的思維能力和辨析能力、全面地分析數量關系、正確判斷算法無疑是有幫助的。
總之,在數學課堂教學中,教師應巧妙地設置各種認知沖突,激發學生的求知欲望,讓學生始終在“認知沖突”中快樂地探究著,在困惑、質疑、探究中主動獲取知識,從而展現數學課堂的無限魅力。
(作者單位:永安市第二實驗小學,福建 永安,366000)