認知沖突

黃杰

現代認知理論認為，個體在思維接收過程中往往會產生認知沖突. 在初中數學教學過程中，當學生將所學的內容轉化成知識時往往會出現認知沖突. 究其原因，是由于學生的認知結構以及思維能力不足所導致的. 因此，教師在教學過程中應抓住認知沖突這一拐點，制訂科學而有效的教學策略，在教學的各個環節引發學生的認知沖突，從而優化數學教學的效果.

一、創設認知情境引發學生認知沖突

在初中數學教學中，我們常常創設合適的認知情境來引發學生的認知沖突. 這樣，不僅提高學生的課堂參與度，幫助學生走出固定的思維套路. 同時，還有效地拓展了學生的思維能力. 初中數學教材中會涉及很多難度較大或學生不熟悉的數學理論，而由于初中生的認知能力和學習能力較低，他們在理解起來會產生很大困難，自然而然地便會產生認知沖突. 這時，教師應當以教學目標和學生的實際學習狀況為基礎，創設科學而有效的問題情境，激發學生認知沖突，將學生所學知識串聯起來，幫助學生完善知識結構. 例如：在教學“垂徑定理的推廣及應用”時，首先教師描述了這樣的一個情境：一個頑皮的小男孩不小心將鄰居家的一塊圓形玻璃打破了，只剩下其中的部分玻璃，男孩的家長只能買一塊一模一樣的玻璃賠給鄰居，那么你怎樣幫男孩的家長呢？當學生產生疑惑時，教師提示學生利用剩余的玻璃找出圓心，于是學生將自己所學的知識以及生活中的經驗都利用起來，但嘗試多種方法都未能找出圓心，學生也認識到了自身學習能力的欠缺，這時教師便可趁熱打鐵講授新知識，這也是學生產生認知沖突、激發求知欲的過程.

二、通過概念引入引發學生認知沖突

初中數學教學應當注重學生數學知識的積累，以及基本數學素養的培養. 而很多學生數學成績不理想的主要原因是對數學的相關概念理解不透徹. 數學概念是數學學習的基礎，學生在學習數學概念時往往受到自身認知或經驗的影響而對其產生認知沖突，很難繼續學習. 教師應當意識到學生在學習這些概念時不能僅僅依賴死記硬背，要學會從各個角度和方向來分析概念形成的過程，無論是正向還是反向推理都要清楚這些基礎概念的內涵. 通過這種多向式的思維方式，引發學生的認知沖突，并注意教學的技巧，不斷發展他們對數學的興趣和思維創造能力，最終完善教學策略鞏固學生的認知理論. 例如，在教學“可能性”的有關知識時，學生對“等可能性”概念的理解很容易產生偏差. 實際上，“可能性”概念本身并不復雜，而書中定義所提到的“可能性”三字一直是困擾學生理解的主要因素. 學生并不能準確將其與自身的認知經驗結合，套在了固有的思路之中. 因此，在教學這個概念時教師應當重點向學生解釋什么是可能性的均等性，并適當舉出一些實例輔助學生理解和記憶. 這樣，學生才能真正掌握和理解所學的概念.

三、聯系生活實際引發學生認知沖突

《中學數學課程標準》中指出：“在初中數學教學過程中，教師應當注重引導數學知識與生活的關聯性. ”生活中隨處滲透數學現象，數學的學習延伸到生活中是提高課堂效果的有效途徑. 初中數學教材的內容有些非常抽象，學生學習數學時常常會覺得書本上的一些數學概念或習題都離他們很遙遠，這就需要教師努力把教學內容生活化，把生硬的書本知識與生活結合在一起，給學生營造生動、有趣的教學情境. 例如，在教學“正數和負數”時，就列舉了這樣的例子：有人形容新疆烏魯木齊的天氣為“早穿皮襖午穿衫”，原來新疆的早晚和中午溫差很大. 有一天烏魯木齊中午溫度為10攝氏度，而到了晚上竟然降到了零下3攝氏度，那么這一天的溫差是多少？因為與學生的生活息息相關，學生很快就有了學習興趣，但由于沒有足夠多的知識支撐自己解決這一問題，便產生了認知沖突，這時教師應當及時利用這一點向學生講解新的知識點，課堂效率自然會得到增強. 所以，在生活中尋找教學的素材，能夠提高學生學習的積極性，相比于傳統數學教學的呆板、無趣，這樣的教學方法讓數學教學變得更加有吸引力、有意義，而學生的認知障礙也會得到解決，數學學習的能力也會得到相應地提高.

四、在新舊知識矛盾中引發認知沖突

在實際的教學中發現，很多學生在遇到不能理解的新事物或問題時往往會產生退縮心理. 究其原因，是他們原有的舊知識并不能支持他們去解決新事物，這也是認知心理學家通常所說的“認知失衡”. 當學生發生這種現象時，教師應當及時調整教學方法，改變教學策略，適時引導，豐富學生的視野，拓寬他們的思維. 教師可以讓學生去完成一些難度較大或較有挑戰性的學習任務，讓學生去發現問題、探索問題，處于一種新舊知識交替的矛盾之中. 這樣一來，學生的認知沖突就得以引發. 例如，在教學“負數”時，可以先用一些時間帶領學生回顧所學的有關自然數、正數等相關知識. 然后挖掘生活中的相關素材向學生初步介紹“負數”的概念，最后在讓學生從已學知識和生活經驗中加深對“負數”的理解. 又如，在教學“實數”時，教師先給出幾個有關“有理數”的例子，再引導學生說出“無理數”的概念，最后教師過渡到所學的新知識“實數”. 這個教學過程既滿足了學生的學習需求，循序漸進，又在課堂上引發學生的認知沖突將教學順利進行下去，教師教得輕松，學生學得高效.

總之，在初中數學教學中應當加強學生的認知能力. 因此，在教學中要改進教學方法，并創造合適的教學情境引起學生的認知沖突，激發學生的學習興趣和動力，并在此基礎上有效地幫助學生開發探索能力和創造性思維. 同時，鼓勵學生進行自我反思，引導學生形成良好的認知能力.