認知沖突在小學數學教學中的應用

◎福建省三明市三元區第二實驗小學 余淑娥

認知沖突是指學生已有的認知結構與當前學習情境之間存在的暫時性矛盾，通常表現為學生已有的知識和經驗與新知之間存在某種差距而導致的心理失衡狀態。教育心理學家皮亞杰認為，認知發展過程是“平衡——不平衡——新的平衡”。學生在學習過程中遭遇認知沖突后，原來的認知平衡就會被打破，就需要調整自己原有的認知結構，以求達到新的平衡和適應。若在教學過程中，教師能抓住時機，有效制造和利用認知沖突，就能激發學生探索欲望,促進學生積極主動地思維，獲得對知識的理解和掌握。

一、利用直觀假象制造沖突，在反思中尋求平衡

小學生在學習數學過程中，往往會憑借自己的直觀經驗對學習對象做出判斷或選擇，當這種判斷或選擇所造成的直觀假象偏離學習對象的屬性或本質后就會造成一個認知失衡，學生就會在反思中重新審視自己的思維，自覺地查找造成其中的原因，尋求新的認知平衡。如在教學“循環小數”這一課時，筆者先有意識地設計以下兩道計算題：2÷7和1425÷25，讓學生選做一題，比一比誰算得又對又快。憑著直觀感覺，許多學生認為數字小的題目應該算得比較快，所以選做“2÷7”這一題，而一些學習能力和表現欲較強的同學會選做“1425÷25”，實際比賽結果是當選做“2÷7”同學還在使勁計算時，選做“1425÷25”同學早已得出答案。這樣選做“2÷7”同學的實際感知與經驗感知產生了矛盾，在這種矛盾的作用下學生就會對自己計算過程進行反思，查找其中的原因，發現再往下除“714285”還是沒完沒了地重復出現，怎么除也除不完，這樣學生就在自主反思中尋求到了認知上的平衡，教師抓住時機，引入“循環小數”的概念。又如在教學“3的倍數特征”時，教師先讓學生進行猜測：3的倍數有什么特征？有的學生就會憑借2和5倍數特征的經驗作出“個位上的數字是3的倍數”判斷，而后組織學生舉例進行驗證，使學生發現自己的經驗判斷與實際結果是矛盾的，進而產生積極主動尋求正確結果的動力，獲得“3的倍數特征”的正確認知。在上述兩個教學案例中，教師巧妙地利用了學生直觀經驗和實際感知矛盾，制造認知沖突，引發學生反思性思維，促進學習目標的達成。

二、利用問題制造沖突，在求解中尋求平衡

“真正的思維起源于某種疑惑、迷亂或懷疑。思維的發生往往是由某種事物作為誘因而發生的。”現代教學論指出，從本質上講，產生學習的根本原因是問題。沒有問題，也就難以誘發和激起求知欲。感覺不到問題的存在，也就不會思考。因此教師在組織學生對知識進行“再創造”教學過程中，可以問題為橋梁，通過創設問題情境在新舊認知之間制造矛盾，讓學生在求解問題過程中尋求到認知平衡，促進學生積極主動地思維。

1.利用學生主動質疑制造認知沖突

2.利用教師提問制造認知沖突

如在教學“三角形三邊大小關系”一課時，教師給每個學生分發一根同樣的吸管，讓學生自由剪成三段拼成一個三角形，然后把不同結果呈現在黑板上，并提出問題：“為什么有的同學剪成的三段能拼成三角形，而有的同學剪成的三段卻不能拼成三角形？”這就引發了學生的認知沖突，然后在猜測和驗證中尋求奧秘，獲得“三角形三邊大小關系”正確認知。

三、利用學生認知對立制造沖突，在爭辯中尋求平衡

由于學生原有的認知水平和知識的差異，不同層次水平的學生對同一問題存在不同理解，有時還會產生對立的答案。教師可通過創設這樣的思維情境，讓學生對同一學習對象的認知走向對立，引發學生思維震動，在爭辯中尋求認知平衡，使清者更清，濁者澄清。如在教學“百分數的意義”一課時，教師通過生活實例讓學生認識到百分數產生的必要性和初步理解百分數的意義，并提出問題：“一條繩子長60%米”是否正確？學生中立馬出現不同對立意見，有的認為是對的，有的認為是錯的，引發了不同意見之間的認知沖突。此時教師沒有急于給出正確的答案，而是讓答案對立的學生展開辯論，充分發表自己的見解，教師在必要時適時加以轉述或點撥，讓學生把“理”講好講透，使正誤的理由充分清晰地展現在師生面前，從而獲得信服的理由，感悟知識的本質。又如在教學“分數的意義”一課時，教師在課堂練習結尾呈現這樣一個圖并提問：把一個等邊三角形兩邊中點連起來，圖中的陰影部分能用分數表示嗎？為什么？學生中就會產生兩種對立的結果，教師讓學生用爭辯的形式求得問題的解決，找到認知平衡。

在小學數學教學中，恰當有效地制造認知沖突，能激發學生積極主動探索動力，促進學生的數學思維，使課堂充盈著活力和智慧。