
認知心理學研究表明,當學生原有的認知結構一時不能同化、順應新認知結構時,他們便在心理上生成一種強烈的矛盾沖突,即認知沖突。認知沖突是一種強大的內驅力,它能使學生產生樂于參與,主動探究,渴求解決問題的心理傾向,從而為進一步學習在知識、能力和情感等方面提供了最佳的狀態。作為一名數學教師,要在“平衡”與“不平衡”間捕捉到認知沖突,并因此而激活數學課堂,彰顯數學課堂的魅力。
在問題情境中捕捉認知沖突
教育心理學研究表明,在新舊知識結合點上產生的問題,最能激發學生的認知沖突。因此,教師要分析學生已有的知識結構和相關經驗,熟悉教材的前后聯系,從而有針對性地創設情境、設計問題,讓認知沖突暴露于學生面前,使學生產生好奇心與求知欲,進而有效地將新舊知識進行對接,構建認知體系。例如,教學有理數的加減法一課,筆者從算24點游戲開始講解。
師:24點的游戲,你們在小學玩過嗎?
生:玩過。
師:看看這道題(見下圖)。誰會?
生1:6×2÷4×8=24。
生2:(8÷4+2)×6=24。
……
從一個學生感興趣的、熟悉的游戲入手,當學生興趣盎然時,教師適時潑了瓢冷水:“如果我們把紅色的數字看作正數,黑色的數字看作負數,你還能算出24點嗎?”原有的平衡被打破了,短暫的冷場后,強烈的探究欲被激發出來了:會的同學自豪地展示著自己的計算方法,不會的同學則洗耳恭聽,課堂迅速進入了高潮。這時教師又一次吊起學生的胃口:“含有正負數的算式該怎樣計算,為什么這樣算,今天,我們走進有理數的計算。學完后,你們就玩得過剛才的那幾位同學了。”幾句激勵的引導,讓學生從復習舊知帶入了探究新知中,達到了預期的目的。
在探究過程中捕捉認知沖突
建構主義認為,學習是一個主動建構的過程。簡單的說,教是很難起到效果的,如果教學中適度地創設認知沖突,有助于發掘學生的思維過程,也能使學生自己、同伴、教師看清這一思維過程,從而能有針對性地指導和糾正學生的思考,有助于他們深入理解知識和掌握技能。
在探究處營造認知沖突 在探究過程中,學生的參與程度是一個不容忽視的因素,而學生的認知沖突是學習動機的源泉,也是學生積極參與思維活動的重要原因。所以,將認知沖突分解成問題串,引導學生層層深入、主動探究,不失為一種好方法。這樣通過設計貫穿,層層深入到問題的根源,不斷地設置認知沖突,使學生始終處于一個不斷發現問題和解決問題的過程中,從而有助于激發學生的求知欲望和參與欲望,進而培養他們分析問題和解決問題的能力。
在反例中發現認知沖突 在探究過程中,有時真理僅掌握在少數人手中,錯例占上風,此時,不妨發揮錯誤資源的作用,讓它張揚,直至錯誤暴露,然后再進行自救或自糾,從而達到最佳的教學效果。在北師大版數學七年級下冊《多項式乘以多項式》一課中,筆者給出了一道題(x+3)(x+2)讓學生嘗試練習,并指名學生到黑板上演練,他的答案如下:(x+3)(x+2)=x2+6。這錯誤的方法竟然得到大多數學生的認同。面對此情此景,筆者說:“這樣吧,我們給x取個值,代入驗證一下。”一經驗證,學生立馬發現剛才的方法是錯誤的!這時候,筆者再推出探究要求:想一想,剛才的問題出在哪里?應該怎樣乘?
在鞏固練習中捕捉認知沖突
在學習過程中,學生往往不善于通過積極的思維去把握概念或原理的來龍去脈,不重視深入挖掘概念或原理的內涵、外延,只是死記硬背概念的定義和原理的條文。這樣的學習只能是一知半解、囫圇吞棗,體現在練習、考試中則是模糊不清,不夠自信。
例如,北師大版八年級上冊《函數》一課,函數概念中的關鍵詞是“每一個”“唯一確定”。也就是對于集合A中的數,都能在集合B中找到與之對應的數。而且,在集合B中只能有一個與其對應,不能有兩個或者兩個以上與其對應。怎樣讓學生體驗這兩個關鍵詞,從而掌握函數概念的本質屬性?筆者充分利用了認知沖突,出了如下練習題:
(1)題中有( )個變量。
(2)可以把X看成Y的函數嗎?說說說你的理由。
(3)可以把Y看成X的函數嗎?說說你的理由。
在“可以”與“不可以” 的認知沖突之間,學生的焦點直觸——“唯一確定”,從而對概念的本質有了深刻的理解。數學課程標準強調:數學課堂教學應激發學生興趣,調動學生積極性,引發學生的數學思考。如果教師能精心解讀教材、深入了解學生實際,充分挖掘認知沖突,就能使課堂變得生動活潑、學生主動和富有個性,從而真正落實課標理念。
(作者單位:福建省沙縣第三中學)