黄凤梅
摘 要:小学生在数学学习的过程中,如果能够产生认知冲突,他们就有了进行数学探究的动力。教师在教学过程中引发学生的认知冲突是十分重要的。文章探讨了创设认知冲突的四大方式:基于疑惑情境,设置认知冲突;基于直观假象,创设认知冲突;基于疑问设置,创设认知冲突;基于错题资源,创设认知冲突。
关键词:认知冲突;设置策略;基点
认知冲突发生于个体已经建立的认知结构与当下学习情境之间,这种矛盾和冲突具有暂时性特点,是旧知和新知之间由于存在差距而产生的心理失衡。每一个个体都有保持认知平衡的倾向,所以可以在课堂教学中巧妙引入认知冲突,这样就会触发学生的认知失衡,使学生在变失衡为平衡的过程中产生强烈的认知需求,由此萌发对新知的强烈求学渴望,进而展开高效的学习。教师可以在教学实践中充分把握学生好奇心理,为其创设具有悬疑以及探究价值的问题情境,这样会引发学生的认知不平衡,从而带动强烈的渴求,渴望通过亲历感受知识的产生及形成发展过程。那么,如何才能在教学实践中有效激发学生的认知冲突,以下所阐释的是我在教学实践中所做出的一些尝试。
一、基于疑惑情境,创设认知冲突
思维开始于质疑,当学生在具体的学习过程中遭遇认知冲突时,必然会由此产生“愤、悱”心理,激发其思维的活跃状态。具体教学实践中,教师可以根据教材内容以及学生的学习特征,为其精心创设悬疑引发学生的认知冲突,使其感到既好奇又神秘,进而产生强烈的探究欲望,全身心地投入对新知的学习中。
例如,在教学《负数的认识》一课时,考虑到这是小学生第一次接触负数,为了能够拉近学生和这一陌生概念之间的距离,也为了能够显著激发他们强烈的探究兴趣,我为学生创设了充满悬疑的情境,用于引发学生的认知冲突,同时也给负数蒙上一层神秘的面纱。课堂教学之前,我为每个学生都准备了一支温度计:“这是我们在科学课中经常使用的一种仪器,想必大家对它非常熟悉,今天它的功能不是为了测量温度,而是用来辅助数学学习。”这么一说,学生的脸上立刻表现出惊奇,很显然,这打破了他们原有的认知:“温度计的功能不就是用来测量温度吗?它怎么还能有别的功能呢?”然后我要求学生认真观察手中的温度计,说一说自己能够发现什么。“空心的,有红色的液体,有刻度,有数字……”学生们七嘴八舌地回答起来,我继续提问:“大家在这上面能够看到哪些数字?我们叫它什么数?”立刻有学生回答:“0,10,20,30,……我们管这些数字叫作自然数。”我继续追问:“大家知道数字0究竟在怎样的位置呢?大家有没有发现0的上下都有数字,那么它们所表示的意义相同吗?”学生一脸疑惑:“原来温度计上还有另外一组数字,这数字是我们今天所学习的内容,究竟是什么呢?”这样,自然就能有效地驱动他们对“负数”相关知识的自主化探究。
以上案例中,通过创设悬疑情境有效地引发了学生的认知冲突,他们已有的旧知和即将开始探究的新知之间产生了“不平衡”,立刻激发了好奇心理,基于内心生发了强烈的探究欲望。
二、基于直观假象,创设认知冲突
在面对数学学习对象时,很多小学生都会利用自己的直观经验做出直接的判断或者选择,由此而导致的直观假象必然会偏离学习对象的本质属性,造成认知失衡,这也是引导學生反思自我思维的关键契机,能够使学生自主发现认知平衡被打破的关键原因,而且会自主寻求新的认知平衡。
例如,在教学“循环小数”时,我首先向学生展示两道计算题,要求学生自主选做一道,看谁做得又快又准:2÷7和1425÷25。很多学生都基于直观感觉认为数字更小的计算更快,所以大多选择2÷7这道题,但是一部分学习及表现能力更强的学生主动选择了1425÷25,其结果自然不言而喻。此时使选择小数计算的学生产生了认知矛盾,在这一矛盾下,学生们针对自己的计算过程展开了反思,渴望从中发现原因。学生不断往下计算,数字仍然没完没了地重复出现,怎也除不尽。学生在自我反思的过程中寻求认知的平衡,于是我紧抓这一契机引入“循环小数”的概念。又如,在教学“3的倍数特征”时,我先引导学生展开自主猜测:这样的数字究竟具有怎样的特征?有学生会根据之前所学习过的2和5的倍数特征这一经验,自主得出“个位上为3”的特征。针对这一判断我组织学生展开验证,学生发现自己原有的经验判断和现实结果存在矛盾。
可见,教学实践中,通过对学生直观经验的巧妙利用能够成功创造认知冲突,既有助于触发学生的反思性思维,也能够使学习目标顺利高效地完成。
三、基于疑问设置,创设认知冲突
在“问题导学”课堂教学模式中,可以将具体的教学过程视为“生疑—质疑—释疑”的过程,很显然这一认知过程具有典型的特殊性。而设疑这种方式是教学实践中较为普遍的手段,是引发学生生疑的有效路径。如果在教学中教师所设计的提问具有过于明确的目标指向性,学生的思维就很顺利,但是正因为结果得到过于容易,反而会降低思维的活跃程度,不能给学生留有更为宽广的思维空间。可见课堂教学实践中,教师应当准确把握设疑的关键契机,所设置的疑问也应当具备较大的思维跨度,这样才能成功制造认知冲突。
例如,在教学《抽屉原理》时,可以借助动手画一画、摆一摆等方式自主得出结论:
1.如果将4个苹果放进三个抽屉里,不管怎样放,总有一个抽屉,至少需要放入2个苹果。
2.如果加5本书放进两个抽屉,不管怎样放,总有一个抽屉,至少要放入3本书。
3.如果将7本书放进三个抽屉,不管怎样放,总有一个抽屉,至少要放入3本书。
之后要求学生以算式的方式,展现具体分的过程。
师:抽屉里所放的书的本数,究竟跟哪些方面有关系?又具有怎样的关系?
很多学生普遍认为应当与余数和商有关系,就此能够提炼出抽屉里的书的本数,应当是商和余数的和。
师继续提问:真的是这样吗?那么我再为大家提供两个算式,大家看一看是否还可以利用这一规律?为什么?
7÷4=1……3,1+3=4(?)
19÷5=3……4,3+4=7(?)
紧接学生的思维继续追问,成功引发学生的认知冲突,使学生了解并不能以直接相加减的方式得到抽屉中书的本数,而应当关注具体的余数。如果余数大于1,就需要对余数进行均分之后再相加。通过这样的方式可以帮助学生形成更系统的认知,也有助于促进思维的深刻性,还有效地渗透了科学的态度及理性的数学思维精神。很显然这种设计贯穿了整个学习过程,从最简单的问题着手,层层深入,触及问题根源,正因为不断引发了学生的认知冲突,使学生置于不断发现问题以及不断解决问题的情境中,强烈地激发了他们渴求新知的欲望,同时有助于发展其解决问题的能力。
四、基于错题资源,创设认知冲突
每个学生在学习过程中都会出现错误,面对学生所犯的错,教师需要客观正确对待,使学生可以利用错误形成更深层面的认知,实现对数学知识的高效掌握。教学实践中,教师应当告诉学生出现错误并不可怕,而是要养成良好的习惯,学会通过错误自主分析原因。很多学生出错的根源在于自身的思维观念出现了片面或者表面认知,针对学生出错率较高的习题,可以通过设置冲突的方式引发学生互动,促使学生自主纠错、自主改正,自主完成对知识结构的完善。
例如,在教学“100以内加法和减法”时,可以先归纳出学生出错较多的题型,如24+37,48+25,由学生自主讨论具体的计算过程得出答案。通过答案分析可以发现导致学生出错的关键原因在于个位满十未进一。鉴于此,可以出示这些错题组织学生展开探讨,要求学生完整地展现具体的步骤,在得出答案之后,将错误答案和正确步骤相对比,这样学生就能自主发现导致出错的关键原因。
基于错题资源创设认知冲突,将学生置于其中展开自主讨论,讨论的过程实际上就是思维互补的过程,使学生可以通过交流不断完善现有的知识体系,不断提升当前的数学学习能力。
总之,在小学数学教学中,教师应当在教学过程中充分利用合理的举措,促使学生产生认知冲突,使学生打破原有的认知平衡,并从中探寻新的平衡点。这样的课堂教学不仅有助于提升课堂活力,也能够使学生体会到数学学习的乐趣,能够对数学这门学科形成积极良好的情感。