充分利用認知沖突 巧妙激起思維火花

施淑萍

【摘 要】每個階段的學生，他們的認知水平是不一樣的，要想引領學生學好數學知識，培養、提升學生的思維能力和品質，教師要認真研究不同階段的學生處于什么樣的認知水平。本文主要從引發“猜想”，產生認知沖突;制造“陷阱”，挑起認知沖突;利用“錯誤”，深化認知沖突;設置“追問”，發展認知沖突這四個方面進行闡述。

【關鍵詞】小學數學;認知沖突;思維碰撞

學生的認知過程實際上是不斷地建構新的認知結構的過程。引發認知沖突就是要利用學生認知過程中產生的矛盾和障礙，激發學生解決問題的欲望，教會學生主動探究，培養學生解決問題的能力。利用認知沖突，還能讓學生在原有知識的基礎上構建新的知識體系，在解決問題的過程中，激發學生動腦思考，用心做事，從而實現高效課堂。教師可以利用“猜想”， 產生認知沖突，引起學生解決問題的需求;教師還可以利用“陷阱”， 挑起認知沖突，讓學生在“掉入陷阱”和“走出陷阱”的過程中學會智慧學習;還可以利用學生的“錯誤”資源，深化認知沖突，讓學生的“錯誤”變成可以利用的資源;還可以設置“追問”，發展認知沖突，拓寬學生的視野。

一、引發“猜想”，產生認知沖突

“猜想”是小學數學課堂教學中重要的解決問題的方法之一。教師可以采取“猜想—驗證—產生矛盾—解決問題”這樣的步驟進行教學，促使學生主動參與課堂。另外，認知沖突是學生探究的動力，也是建構新的認知結構、提高學生認知水平的內在起因，通過和已知舊知識的矛盾沖突，可以激發學生的好奇心，促使學生聯系已經學過的或者已經掌握的相關知識，自主探究，思考解決問題的辦法。

在教學“植樹問題”時，教師讓學生猜一猜：在一條路上每隔一段距離就種一棵樹，問植樹的棵數與什么有關？學生有的猜想：“與每隔多少距離有關。”有的猜想：“與這條路一共有多長有關。”還有的小朋友猜想：“只與分成了幾段距離有關。”接著，讓學生用畫線段圖的方法來驗證猜想，其中線段上端點的個數即為樹木的棵數，兩個端點之間的距離表示兩棵樹之間的間隔。通過驗證，學生發現：如果道路兩端都種樹，則兩棵樹就能形成一段間隔，三棵樹形成2段間隔，4棵樹形成3段間隔。以此類推，不難得到：“植樹的棵樹=段數+1”這一規律。教師抓住機會，讓學生繼續猜想：如果道路兩端都不種樹，植樹多少棵怎么求？如果道路兩端只有一端種樹而另一端不種樹，植樹多少棵又該怎么求？學生大膽地嘗試猜測后，立刻著手畫線段圖來驗證猜想。

在上述教學中，教師通過引發學生的“猜想”，讓學生主動驗證猜想，為學生的思維發展提供充足的空間，提高學生的應變能力。在產生認知沖突的同時，激活學生的數學思維，形成新的知識體系，從而提高學生的數學學習能力。

二、制造“陷阱”，挑起認知沖突

在小學數學習題教學中，教師發現無論是判斷題還是解決實際問題，學生的出錯率都很高。學生也發現，感覺自己已經很細心了，做習題時還是很容易出錯，這是什么原因呢？仔細分析，我們會發現：數學習題改變一個數字或者改變兩個條件句的前后順序，題目所表達的意思和所采用的解決方法或許就會完全的不同，稍不留意就很容易出錯。所以，教師也可以利用這些現有的“陷阱”或者自制“陷阱”，挑起學生的認知沖突，激起思維的火花。

在教學“簡便運算”時，學生是最容易掉入題目“陷阱”的。計算125×（8+4）×25時，學生看到這道題，會很開心的說：“我會，太簡單了。”結果出來后，讓人大跌眼鏡，全班45人，有28人出錯，學生在得知自己錯誤后還很疑惑：“怎么可能？這題很簡單，我做對了呀！”這些學生看到題目后會很自然的將其寫成125×8+4×25，因為他們知道如果將125×8和4×25分別結合在一起就能使計算簡便，這就落入了“陷阱”。該題目中有小括號，要先算小括號里面的8+4=12，將題目轉化成125×12×25后再進行簡便運算，從而走出“陷阱”。

在上述的教學中，教師有意識地設計算式“陷阱”，其目的是提醒學生仔細審題，讓學生在挫折中磨練出良好的數學品質。同時，在解決問題的過程中，建立舊的知識體系和新的知識體系之間的聯系，拓寬學生的視野，培養學生的數學邏輯思辨能力。

三、利用“錯誤”，深化認知沖突

在小學數學課堂學習中，學生出錯是難免的，特別在計算教學的時候，很多教師發現學生的錯誤之后，就會很糾結，尤其是在上公開課時，感覺這些錯誤破壞了課堂的完美。其實，恰恰是這些“錯誤”，反應了學生的認知水平和他們的知識難點處，教師如果能夠抓住機會，適時利用這些“錯誤”資源，從“錯誤”本身入手，讓學生與學生交流產生思維的碰撞，分析出現“錯誤”的原因，進而深化學生的認知沖突，培養學生“知錯能改”的品德。

在教學“認識小括號”一課后，教師讓學生自由練習，在集體匯報時，下面的這道題引起了學生的爭議：請將下面兩個算式改寫成綜合算式，48+24=72，72÷8=9。在教師沒有任何提示的情況下，學生出現了2種錯誤：

錯誤1 ? ? ? ? ? ? ? ? ?錯誤2

從錯誤1和錯誤2可以看出，學生已經掌握了列綜合算式的方法，他們都知道要將第二個算式中的72，用48+24來替代。不同點在于錯誤1的運算順序正確，但是先算了除法，這與原題意先算48+24矛盾;錯題2錯在運算順序，式子48+24÷8要先算除法再算加法，學生強制性改變運算順序，先算加法，自然是不可行的。怎么辦？此時，學生的認知沖突得到了升華，促使他們努力思考，從而自然地引出“小括號”的作用。

在上述教學中，教師智慧地利用學生的錯題，深化學生的認知沖突，使學生學會主動檢驗錯誤原因，分析錯誤的根源，最終改進學習方法，從錯誤中總結經驗、體驗數學學習的快樂。

四、設置“追問”，發展認知沖突

“追問”是課堂教學中常用的一種教與學的策略，是學生與教師之間的思想溝通，是學生學習出現困惑時的釋放，是師生之間出現矛盾時的一種有效處理問題的方法。教師要抓住“追問”的最佳時機，在學生茫然時，在學生產生認知矛盾時，在學生需要“深入理解”處，設置有效“追問”，給學生指明繼續探究的方向，幫助學生解決認知障礙，發展學生的認知沖突，提高學生解決問題的能力，收獲“意外驚喜”。

在教學“生活中的負數”時，教師選取了氣溫預報表，學生看到有28攝氏度還有零下5攝氏度。教師提問：“28攝氏度和零下5攝氏度分別表示什么？”在這里教師一定要讓學生明白28攝氏度表示零上28攝氏度，這個不難獲得。然而“零下5攝氏度”又表示什么呢？這下難住了孩子們，有的小朋友小聲地說：“5攝氏度。”然后又自我推翻：“不對，5攝氏度應該是表示零上5攝氏度。”怎么表示“零下”？“零下”又究竟表示什么意義？這兩個問題與學生已有知識產生了沖突，產生了思維碰撞，為了幫助學生解決這個問題，“負數”來幫忙，引出“負數”的定義。從而得到零下5攝氏度可以表示為“攝氏度”。“你能在數軸上表示出嗎？”教師繼續追問，理解-5的意義。

上述教學，在教師不斷的追問下，引導學生思考零上的溫度用正數表示，寫在數軸0刻度的右邊，表示比0大的數;相反的，零下的溫度用負數表示，寫在數軸0刻度的左邊，表示比0小的數。因此，教師要巧妙地設置“追問”，發展學生的認知沖突，實現學生數學思維的發展。

總之，小學生由于其自身原因，他們的已有知識結構是不完善，不堅固的，要建構新的知識體系，就必須從認知沖突開始。教師要充分利用學生的認知沖突，引導學生猜想、質疑，在認知沖突中激起思維的火花，從而培養、提升學生的思維能力和品質。

【參考文獻】

[1]何海華.運用認知沖突激活學生思維的實踐探索[J].科學大眾（科學教育），2018（11）：50

[2]蘇文.利用認知沖突開展小學數學概念教學的技巧[J].基礎教育參考，2019（06）：58-59

（江蘇省南通師范第三附屬小學，江蘇 ?南通 ?226000）