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認知沖突驅動(dòng)下的小學(xué)數學(xué)教學(xué)三步曲論文
當個(gè)體意識到個(gè)人認知結構與環(huán)境或是個(gè)人認知結構內部不同成分之間的不一致所形成的狀態(tài)稱(chēng)之為“認知沖突”。小學(xué)數學(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致心理失衡就會(huì )產(chǎn)生“認知沖突”。這種不和諧的障礙性沖突，是學(xué)生學(xué)習動(dòng)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(dòng)探尋解決問(wèn)題的策略，驅動(dòng)學(xué)生創(chuàng )新意識的養成。如何發(fā)揮“認知沖突”的驅動(dòng)作用，開(kāi)展“認知沖突”驅動(dòng)下的教學(xué)，筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中探索出如下“三步曲”。
一、設置認知沖突，驅動(dòng)探究欲望
設置認知沖突是“三步曲”的第一步，也是關(guān)鍵的一步�！八季S自驚奇和疑問(wèn)開(kāi)始”，學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中遇到認知沖突時(shí)會(huì )產(chǎn)生“憤、悱”心理，疑問(wèn)的交叉點(diǎn)會(huì )讓學(xué)生的思維狀態(tài)越發(fā)活躍。教學(xué)時(shí)教師可以根據教學(xué)內容，依據兒童的學(xué)習特征，精心制造懸念，設置認知沖突，讓學(xué)生感到好奇、神秘，促使學(xué)生在不平衡狀態(tài)下驅動(dòng)探究欲望，主動(dòng)地投入探究學(xué)習。
如蘇教版五年級上冊《負數的初步認識》一課，是學(xué)生在小學(xué)階段首次接觸并認識負數。為了引發(fā)學(xué)生對“負數”這個(gè)陌生的數學(xué)概念產(chǎn)生探究的興趣，筆者精心設置了認知沖突，給“負數”蒙上一層神秘的色彩。上課時(shí)，筆者給每個(gè)學(xué)生發(fā)了一支溫度計，說(shuō)：“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(lái)測量溫度，而是利用它來(lái)幫助我們學(xué)習數學(xué)�！甭�(tīng)老師這么一說(shuō)，學(xué)生臉上立刻露出疑惑之色：“溫度計不就是用來(lái)測量溫度的嗎，怎么還能幫助我們學(xué)習數學(xué)？”接著(zhù)筆者要求學(xué)生細心觀(guān)察溫度計，說(shuō)說(shuō)發(fā)現了什么？在匯報時(shí)，有一個(gè)學(xué)生說(shuō)：“溫度計中間是空心的，里面裝著(zhù)一些紅色的液體�！边�有一個(gè)學(xué)生說(shuō)：“溫度計上刻有一些數字�！惫P者馬上接著(zhù)這個(gè)學(xué)生的話(huà)追問(wèn)：“都有哪些數？我們叫它們什么數？”有學(xué)生馬上說(shuō)：“溫度計上有0、10、20、30、40、50，這些數都是自然數�！惫P者繼續問(wèn)道：“數字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，這些數表示的意義都一樣嗎？”“溫度計上還有一種數，正是我們今天要學(xué)習的內容，是什么呢？”此時(shí)，學(xué)生滿(mǎn)臉疑問(wèn)：“溫度計上就只有這幾個(gè)自然數呀，到底還有什么數呢？”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，驅動(dòng)思維跌宕
認知不平衡有利于自我構建知識體系，當學(xué)生的習慣思維方法和教學(xué)思想結構之間發(fā)生矛盾時(shí)，他們的思維平衡被打破，就會(huì )產(chǎn)生“心理缺口”，其思考動(dòng)機和思維方向就會(huì )即刻調整，竭力變通突圍。在數學(xué)教學(xué)中，教師要主動(dòng)“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《百分數的應用》時(shí)，筆者出示了一道例題：“東山村去年原計劃造林16公頃，實(shí)際造林20公頃。實(shí)際造林比原計劃多百分之幾？”許多學(xué)生一下子有點(diǎn)蒙，因為他們首次接觸百分數應用題，新舊知識上產(chǎn)生沖突，理解上出現困難。于是筆者就啟發(fā)學(xué)生回憶“求一個(gè)數是另一個(gè)數的幾分之幾的分數應用題的解答方法”和“百分數的意義”。學(xué)生對這兩個(gè)已經(jīng)學(xué)習過(guò)的知識掌握得還算不錯，回答得非常正確，但是有少數學(xué)生對這兩個(gè)知識之間有何聯(lián)系又發(fā)生認知沖突。于是，筆者就根據題意引導學(xué)生畫(huà)出線(xiàn)段圖來(lái)進(jìn)一步分析、理解。學(xué)生們終于沖破思維障礙，明白了“實(shí)際造林比原計劃多百分之幾”就是指“實(shí)際比原計劃多的占原計劃的百分之幾”，要先算出“實(shí)際造林比原計劃多多少公頃”，再用“實(shí)際比原計劃多的公頃數除以原計劃的公頃數”，就得到“實(shí)際造林比原計劃多百分之幾”�？粗�(zhù)學(xué)生終于明白并化解了認知沖突，筆者并不善罷甘休，繼續制造新的認知沖突：“這道題還有別的解答方法嗎？”見(jiàn)學(xué)生思考了許久仍沒(méi)有頭緒，筆者提示道：“能否先計算出實(shí)際造林相當于原計劃的百分之幾？然后……”“然后再用實(shí)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(shí)際造林比原計劃多百分之幾�！币粋�(gè)思維敏捷的學(xué)生接著(zhù)筆者的話(huà)茬說(shuō)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(guò)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(diǎn)上挑撥，可以在學(xué)生易錯點(diǎn)上挑撥，也可以在學(xué)生思維斷點(diǎn)上挑撥，從而為他們締造新知生長(cháng)點(diǎn)，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，驅動(dòng)創(chuàng )新精神
學(xué)生是蘊藏著(zhù)無(wú)限潛能和活力的生命個(gè)體，我們要把解決認知沖突的權利交給他們，讓他們在主動(dòng)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《圓柱的側面積》一課時(shí)，筆者給學(xué)生展示了一個(gè)側面貼有一張商標紙的圓柱形罐頭盒，并提出一個(gè)問(wèn)題：工人師傅在制作這張商標時(shí)使用了多少商標紙？學(xué)生們觀(guān)察后發(fā)現這個(gè)罐頭是一個(gè)圓柱體，商標紙是一個(gè)曲面，他們只會(huì )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(wèn)題產(chǎn)生了沖突。一個(gè)思維敏捷的學(xué)生說(shuō)到：“我們可以把它轉化為平面圖形來(lái)解決�！惫P者接著(zhù)問(wèn)：“我們能夠把這個(gè)曲面轉化為一個(gè)怎樣的平面？又該如何操作？”學(xué)生說(shuō)：“我們可以用剪刀沿著(zhù)商標紙的接縫剪開(kāi)，這樣就變成了長(cháng)方形�！惫P者請該生用小剪刀沿著(zhù)接縫剪開(kāi)，商標紙馬上變成一張長(cháng)方形紙，接著(zhù)，他們又用直尺量出這張長(cháng)方形商標紙的長(cháng)和寬，很快計算出商標紙的面積。筆者進(jìn)一步引導學(xué)生觀(guān)察分析這張長(cháng)方形紙的長(cháng)和寬與圓柱的關(guān)系，學(xué)生發(fā)現長(cháng)方形的寬等于圓柱的高，長(cháng)方形的長(cháng)等于圓柱的底面周長(cháng)，長(cháng)方形的面積等于圓柱的側面積。這樣，學(xué)生一下子就歸納出圓柱的側面積計算方法是“圓柱的底面周長(cháng)乘高”。
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