【內(nèi)容摘要】在課堂教學(xué)中,利用矛盾來(lái)設(shè)置學(xué)生的認(rèn)知沖突,可以有效地提高課堂教學(xué)效益。筆者首先論述了課堂教學(xué)中,引發(fā)認(rèn)知沖突的前提條件,并在此基礎(chǔ)之上提出了在課堂教學(xué)中巧妙設(shè)置疑問(wèn);合理設(shè)置錯(cuò)誤以及引導(dǎo)學(xué)生猜想等策略來(lái)引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的探究欲望。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué) 課堂教學(xué) 認(rèn)知沖突 設(shè)計(jì)
認(rèn)知沖突指的是人們?cè)械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實(shí)情境之間所產(chǎn)生的矛盾。在初中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)中,教師應(yīng)該把握好學(xué)生在新知識(shí)與舊知識(shí)之間的矛盾,正確的駕馭教材,制造認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生探求知識(shí)的欲望,從而讓學(xué)生更加主動(dòng)的去學(xué)習(xí)。可以說(shuō)課堂教學(xué)中“認(rèn)知沖突”的設(shè)計(jì),是教與學(xué)相結(jié)合的最佳契機(jī),是提高初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。下面,根據(jù)筆者多年的初中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合初中數(shù)學(xué)新課標(biāo)提出的要求,對(duì)如何進(jìn)行初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中認(rèn)知沖突的設(shè)計(jì)策略進(jìn)行了探究,筆者愚見(jiàn),僅供參考。
一、課堂教學(xué)中,引發(fā)認(rèn)知沖突的前提條件
態(tài)度是行為的先導(dǎo),環(huán)境是習(xí)慣的隱形老師。在課堂教學(xué)中,這兩者也對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程有著至關(guān)重要的影響,從而構(gòu)成了有效引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突、促進(jìn)其主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的重要前提條件。
1.引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立積極的學(xué)習(xí)態(tài)度
積極的學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)生認(rèn)知沖突的產(chǎn)生具有極其密切的關(guān)系。我們知道對(duì)于一個(gè)學(xué)習(xí)態(tài)度積極的學(xué)生,教師在課堂的教學(xué)中很容易引發(fā)其認(rèn)知沖突,從而進(jìn)一步激發(fā)其探究知識(shí)的欲望。而對(duì)于一個(gè)學(xué)習(xí)態(tài)度消極,對(duì)學(xué)習(xí)漠不關(guān)心的學(xué)生,教師是很難引發(fā)其認(rèn)知沖突的,他們甚至?xí)幸獾幕乇苷J(rèn)知沖突。因此,教師要引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,首先要引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。
2.營(yíng)造一個(gè)融洽、平等的學(xué)習(xí)氛圍
教學(xué)課堂氛圍的好壞直接影響著教師“教”的心理和學(xué)生“學(xué)”的心理。只有在一個(gè)和諧、融洽的課堂學(xué)習(xí)氛圍中,才能更好的引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突。那么我們?cè)鯓尤I(yíng)造一個(gè)融洽、平等的學(xué)習(xí)氛圍呢?我認(rèn)為應(yīng)該從以下幾點(diǎn)來(lái)考慮:
(1)在課堂教學(xué)中,教師不再是課堂的主角了,應(yīng)該與學(xué)生一起平等的參與課堂的教學(xué)。也就是說(shuō),在課堂教學(xué)中教師應(yīng)該允許學(xué)生發(fā)表自己的不同觀點(diǎn)和見(jiàn)解而不是千篇一律的“無(wú)條件的”接受老師所灌輸?shù)闹R(shí)。
(2)教師在教學(xué)的過(guò)程中,應(yīng)該多與學(xué)生溝通交流,盡量用學(xué)生能夠接受的方式進(jìn)行課堂的教學(xué)。
二、課堂教學(xué)中,認(rèn)知沖突的設(shè)計(jì)策略
1.巧妙設(shè)置疑問(wèn),引發(fā)認(rèn)知沖突
在初中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中,教師所提的問(wèn)題目標(biāo)指向過(guò)于明確,學(xué)生很順利的就能夠得到問(wèn)題的答案,這樣的教學(xué)沒(méi)有給學(xué)生留下足夠的思考空間。因此,在課堂的教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)該巧妙的設(shè)置一些疑問(wèn)來(lái)制造學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的探究欲望。我們知道,認(rèn)知沖突是學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的源泉,在課堂教學(xué)中引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,可以有效的激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng),提高學(xué)生對(duì)新知識(shí)的接受能力。
例如,筆者在教授《一元二次方程》這節(jié)課的時(shí)候,就在課堂教學(xué)中利用問(wèn)題情境,引發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突。在講解一元二次方程之前,我讓同學(xué)們回顧了一元一次方程。什么叫一元一次方程呢?一元一次方程有什么特征呢?我們是怎樣求解一元一次方程的呢?同學(xué)們面對(duì)的熟悉的知識(shí),紛紛回答了問(wèn)題。接著我趁熱打鐵,那什么叫一元二次方程呢?這個(gè)問(wèn)題一下子難住了同學(xué)們,教師里頓時(shí)鴉雀無(wú)聲了,一會(huì)兒有的同學(xué)說(shuō)我知道5x+2=3是一元一次方程,那么5x+2x=3應(yīng)該就是一元二次方程了。我只是微笑不答,問(wèn)還有沒(méi)有同學(xué)提出自己的想法呢?接著有同學(xué)提出:5x2+2x2=3才是一元二次方程,因?yàn)槭恰岸巍甭铮?x+2x=3還是一次,其實(shí)就是7x=3。又有的同學(xué)說(shuō):我覺(jué)得應(yīng)該是5x2+2x=3才是一元二次方程。同學(xué)們你一言我一語(yǔ)的發(fā)表著自己的觀點(diǎn)。這樣,我在課堂教學(xué)中,利用舊知識(shí)設(shè)置疑問(wèn)讓同學(xué)們對(duì)新知識(shí)產(chǎn)生了認(rèn)知沖突,激發(fā)了同學(xué)們對(duì)新知識(shí)探究的欲望,同學(xué)們帶著疑問(wèn)進(jìn)入課堂教學(xué),可以有效的提高課堂教學(xué)的質(zhì)量。
2.合理設(shè)置錯(cuò)誤,引發(fā)認(rèn)知沖突
在課堂教學(xué)中,學(xué)生獲取知識(shí)的過(guò)程其實(shí)就是對(duì)知識(shí)不斷的探索認(rèn)知的過(guò)程。教師在課堂教學(xué)中,主動(dòng)的、故意的出錯(cuò)可以有效的引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,讓學(xué)生心理泛起漣漪,引起了學(xué)生的好奇心,從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的探究欲望,提高學(xué)習(xí)的效率。
例如,筆者在教授圓錐的體積計(jì)算這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),因?yàn)橥瑢W(xué)們之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了圓柱體的體積公式,為了讓學(xué)生利用圓柱體體積公式推出圓錐體的體積公式,我讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn):在空?qǐng)A錐里裝沙子,然后倒入空?qǐng)A柱中,看看幾次可以裝滿。同學(xué)們分組進(jìn)行具體的操作,試驗(yàn)完畢,我問(wèn)同學(xué)們,誰(shuí)能夠告訴我圓錐體的體積怎么計(jì)算呢?這時(shí)候,同學(xué)們的答案五花八門(mén)的:有的學(xué)生說(shuō):“我們將空?qǐng)A錐里裝滿沙子,然后倒入空?qǐng)A柱中,三次正好裝滿,說(shuō)明圓錐的體積是圓柱的三分之一。”有的學(xué)生說(shuō):“我們認(rèn)為圓錐的體積是圓柱的四分之一。”還有的說(shuō):“我們不到三次就將圓柱裝滿了。”我假裝露出了疑惑的表情,這是怎么回事呢?怎么大家得到的答案不一樣呢?那老師也來(lái)做一次試驗(yàn),看看究竟哪個(gè)小組的答案是正確的,大家要仔細(xì)觀察,看看你們的問(wèn)題出在那里喲。于是,我將圓錐里裝滿沙子,倒入空?qǐng)A柱中,一次,兩次,三次,四次。四次正好裝滿。
“圓錐的體積是圓柱的四分之一?這是怎么回事呢?課本上明明說(shuō)圓錐的體積是圓柱的三分之一呀?是老師錯(cuò)了還是課本印刷錯(cuò)誤呀?”同學(xué)們都露出了疑惑的神色……我在試驗(yàn)中故意出錯(cuò),引發(fā)了同學(xué)們的認(rèn)知沖突,激發(fā)了同學(xué)探究真相的欲望。同學(xué)們,那我們?cè)撛趺崔k呢?老師,我覺(jué)得你用的圓錐太小了,我們小組的這個(gè)圓錐就剛好三次可以倒?jié)M圓柱體的,你試試我們小組的這個(gè)。結(jié)果三次正好倒?jié)M。學(xué)生恍然大悟,原來(lái)老師制造了一個(gè)小小的錯(cuò)誤,故意用了一個(gè)小的圓錐體。同學(xué)們這個(gè)時(shí)候也就更加明白了原來(lái)只有在等底等高的情況下,圓錐的體積才是圓柱的三分之一。
為了讓同學(xué)們深刻的理解“等底等高”的概念,我在課堂試驗(yàn)中故意暴露錯(cuò)誤,把學(xué)生引入矛盾的困惑境地,使他們對(duì)自己的認(rèn)知產(chǎn)生懷疑、自主反思,從錯(cuò)誤中吸取教訓(xùn),從失敗中找出原因,從而讓學(xué)生在糾正錯(cuò)誤中開(kāi)啟智慧,邁入知識(shí)的殿堂。
3.逐步促成猜想,引發(fā)認(rèn)知沖突
牛頓曾說(shuō)過(guò):“沒(méi)有大膽的猜想,就沒(méi)有偉大的發(fā)現(xiàn)”。這里強(qiáng)調(diào)了人們的一種數(shù)學(xué)思維方式。學(xué)生的思維是否靈活在數(shù)學(xué)的解題過(guò)程中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用,它存在于一切數(shù)學(xué)認(rèn)知活動(dòng)中。我們知道,學(xué)生對(duì)于新知識(shí)、新技能,往往抱以好奇、猜測(cè)的態(tài)度。在數(shù)學(xué)教學(xué)的過(guò)程中,我們不妨讓學(xué)生對(duì)新的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行猜測(cè),然后驗(yàn)證猜想的正確性,以此來(lái)制造學(xué)生的認(rèn)知沖突,從而進(jìn)一步完善他們的知識(shí)體系。
例如,探討兩個(gè)三角形全等條件的時(shí)候,我就讓同學(xué)們對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了猜想、探究:
(1)小明畫(huà)一個(gè)三角形與小剛畫(huà)的三角形全等,需要最少確定幾個(gè)條件呢?我讓同學(xué)們就這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行猜想、探討,最終歸納得出學(xué)生們探討的結(jié)果①一個(gè)條件:一個(gè)角相等或者一條邊相等都可以。②兩個(gè)條件:兩角相等或者兩條邊相等;一個(gè)角和一條邊相等。③三個(gè)條件:三個(gè)角都相等,三邊都相等;兩個(gè)角和一條邊相等;兩條邊和一角相等。
(2)我讓同學(xué)們按照以上猜想、探討的結(jié)果:只給一個(gè)條件畫(huà)三角形,只給兩個(gè)條件,讓大家比較一下畫(huà)出的三角形一定全等嗎?
(3)最后給出三個(gè)條件畫(huà)出的三角形又是否全等呢?
然后按照下面給出的兩個(gè)條件畫(huà)出三角形:①我們分別設(shè)計(jì)三角形的兩個(gè)角是:60°,80°。讓小明和小剛分別畫(huà)出這樣的兩個(gè)三角形,用剪刀剪下自己所畫(huà)的三角形進(jìn)行對(duì)比。②同樣的方法分別設(shè)計(jì)三角形的兩條邊是:6cm,8cm。讓小明和小剛分別畫(huà)出這樣的兩個(gè)三角形,用剪刀剪下自己所畫(huà)的三角形進(jìn)行對(duì)比。③分別設(shè)計(jì)三角形的一個(gè)角為60°,一條邊為8cm,再把所畫(huà)的三角形分別剪下來(lái),進(jìn)行對(duì)比。這樣首先讓學(xué)生進(jìn)行了猜想、探究,讓后讓同學(xué)們自己動(dòng)手驗(yàn)證,學(xué)生不但可以對(duì)新知的成立與否形成認(rèn)知沖突,而且能較好的鍛煉思維。對(duì)于“兩個(gè)三角形全等的條件”的認(rèn)知有了比較完整的知識(shí)體系、更加完善了自己的思維。
三、結(jié)束語(yǔ)
總之,在初中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)中,制造學(xué)生的認(rèn)知沖突可以有效的激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的探究欲望,啟發(fā)學(xué)生的思維,從而提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。認(rèn)知沖突的設(shè)計(jì)在初中課堂中的應(yīng)用,既是新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,也是提高課堂效率的有效手段,符合我們現(xiàn)在提倡高效課堂的理念,值得我們廣大數(shù)學(xué)教師在日常教學(xué)工作中不斷總結(jié)完善。
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