張兵
【關(guān)鍵詞】認(rèn)知沖突 小學(xué)數(shù)學(xué)
課堂教學(xué) 三步曲
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2015)02A-
0020-02
當(dāng)個體意識到個人認(rèn)知結(jié)構(gòu)與環(huán)境或是個人認(rèn)知結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同成分之間的不一致所形成的狀態(tài)稱之為“認(rèn)知沖突”。小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中一旦學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)與新知之間存在某種差距而導(dǎo)致心理失衡就會產(chǎn)生“認(rèn)知沖突”。這種不和諧的障礙性沖突,是學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)的源泉,它能激發(fā)學(xué)生的探究欲望,促使學(xué)生積極思維,主動探尋解決問題的策略,驅(qū)動學(xué)生創(chuàng)新意識的養(yǎng)成。如何發(fā)揮“認(rèn)知沖突”的驅(qū)動作用,開展“認(rèn)知沖突”驅(qū)動下的教學(xué),筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中探索出如下“三步曲”。
一、設(shè)置認(rèn)知沖突,驅(qū)動探究欲望
設(shè)置認(rèn)知沖突是“三步曲”的第一步,也是關(guān)鍵的一步?!八季S自驚奇和疑問開始”,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到認(rèn)知沖突時會產(chǎn)生“憤、悱”心理,疑問的交叉點(diǎn)會讓學(xué)生的思維狀態(tài)越發(fā)活躍。教學(xué)時教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,依據(jù)兒童的學(xué)習(xí)特征,精心制造懸念,設(shè)置認(rèn)知沖突,讓學(xué)生感到好奇、神秘,促使學(xué)生在不平衡狀態(tài)下驅(qū)動探究欲望,主動地投入探究學(xué)習(xí)。
如蘇教版五年級上冊《負(fù)數(shù)的初步認(rèn)識》一課,是學(xué)生在小學(xué)階段首次接觸并認(rèn)識負(fù)數(shù)。為了引發(fā)學(xué)生對“負(fù)數(shù)”這個陌生的數(shù)學(xué)概念產(chǎn)生探究的興趣,筆者精心設(shè)置了認(rèn)知沖突,給“負(fù)數(shù)”蒙上一層神秘的色彩。上課時,筆者給每個學(xué)生發(fā)了一支溫度計(jì),說:“溫度計(jì)是我們科學(xué)課上經(jīng)常使用的一種儀器,同學(xué)們對它一定很熟悉吧,今天我們不用它來測量溫度,而是利用它來幫助我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)?!甭犂蠋熯@么一說,學(xué)生臉上立刻露出疑惑之色:“溫度計(jì)不就是用來測量溫度的嗎,怎么還能幫助我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)?”接著筆者要求學(xué)生細(xì)心觀察溫度計(jì),說說發(fā)現(xiàn)了什么?在匯報(bào)時,有一個學(xué)生說:“溫度計(jì)中間是空心的,里面裝著一些紅色的液體?!边€有一個學(xué)生說:“溫度計(jì)上刻有一些數(shù)字?!惫P者馬上接著這個學(xué)生的話追問:“都有哪些數(shù)?我們叫它們什么數(shù)?”有學(xué)生馬上說:“溫度計(jì)上有0、10、20、30、40、50,這些數(shù)都是自然數(shù)?!惫P者繼續(xù)問道:“數(shù)字0在溫度計(jì)的什么位置?0的上面和下面都有這樣的一些數(shù),這些數(shù)表示的意義都一樣嗎?”“溫度計(jì)上還有一種數(shù),正是我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,是什么呢?”此時,學(xué)生滿臉疑問:“溫度計(jì)上就只有這幾個自然數(shù)呀,到底還有什么數(shù)呢?”他們原有的知識和即將探究的新知發(fā)生了沖突,也一下子激發(fā)了好奇心,產(chǎn)生了濃厚的探究欲望。
二、“挑撥”認(rèn)知沖突,驅(qū)動思維跌宕
認(rèn)知不平衡有利于自我構(gòu)建知識體系,當(dāng)學(xué)生的習(xí)慣思維方法和教學(xué)思想結(jié)構(gòu)之間發(fā)生矛盾時,他們的思維平衡被打破,就會產(chǎn)生“心理缺口”,其思考動機(jī)和思維方向就會即刻調(diào)整,竭力變通突圍。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要主動“挑起事端”,“挑撥”學(xué)生的認(rèn)知沖突,使學(xué)生的思維在沖突中跌宕起伏,從而達(dá)到最佳狀態(tài)。
例如,在教學(xué)六年級上冊《百分?jǐn)?shù)的應(yīng)用》時,筆者出示了一道例題:“東山村去年原計(jì)劃造林16公頃,實(shí)際造林20公頃。實(shí)際造林比原計(jì)劃多百分之幾?”許多學(xué)生一下子有點(diǎn)蒙,因?yàn)樗麄兪状谓佑|百分?jǐn)?shù)應(yīng)用題,新舊知識上產(chǎn)生沖突,理解上出現(xiàn)困難。于是筆者就啟發(fā)學(xué)生回憶“求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾的分?jǐn)?shù)應(yīng)用題的解答方法”和“百分?jǐn)?shù)的意義”。學(xué)生對這兩個已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識掌握得還算不錯,回答得非常正確,但是有少數(shù)學(xué)生對這兩個知識之間有何聯(lián)系又發(fā)生認(rèn)知沖突。于是,筆者就根據(jù)題意引導(dǎo)學(xué)生畫出線段圖來進(jìn)一步分析、理解。學(xué)生們終于沖破思維障礙,明白了“實(shí)際造林比原計(jì)劃多百分之幾”就是指“實(shí)際比原計(jì)劃多的占原計(jì)劃的百分之幾”,要先算出“實(shí)際造林比原計(jì)劃多多少公頃”,再用“實(shí)際比原計(jì)劃多的公頃數(shù)除以原計(jì)劃的公頃數(shù)”,就得到“實(shí)際造林比原計(jì)劃多百分之幾”??粗鴮W(xué)生終于明白并化解了認(rèn)知沖突,筆者并不善罷甘休,繼續(xù)制造新的認(rèn)知沖突:“這道題還有別的解答方法嗎?”見學(xué)生思考了許久仍沒有頭緒,筆者提示道:“能否先計(jì)算出實(shí)際造林相當(dāng)于原計(jì)劃的百分之幾?然后……”“然后再用實(shí)際造林是原計(jì)劃造林的百分之幾減去百分之一百,就得到實(shí)際造林比原計(jì)劃多百分之幾。”一個思維敏捷的學(xué)生接著筆者的話茬說道,學(xué)生們很快又找到另外一種解法。他們在“沖突”不斷產(chǎn)生和化解的過程中思維“波瀾起伏”“跌宕升騰”。
教師還可以在學(xué)生認(rèn)知的困惑點(diǎn)上挑撥,可以在學(xué)生易錯點(diǎn)上挑撥,也可以在學(xué)生思維斷點(diǎn)上挑撥,從而為他們締造新知生長點(diǎn),使他們認(rèn)知沖突更為強(qiáng)烈,思維跌宕更加猛烈。
三、解決認(rèn)知沖突,驅(qū)動創(chuàng)新精神
學(xué)生是蘊(yùn)藏著無限潛能和活力的生命個體,我們要把解決認(rèn)知沖突的權(quán)利交給他們,讓他們在主動解決認(rèn)知沖突中迸發(fā)活力,積極創(chuàng)新。
如在教學(xué)六年級下冊《圓柱的側(cè)面積》一課時,筆者給學(xué)生展示了一個側(cè)面貼有一張商標(biāo)紙的圓柱形罐頭盒,并提出一個問題:工人師傅在制作這張商標(biāo)時使用了多少商標(biāo)紙?學(xué)生們觀察后發(fā)現(xiàn)這個罐頭是一個圓柱體,商標(biāo)紙是一個曲面,他們只會計(jì)算平面圖形的面積,這樣,他們原有的認(rèn)知和所要解決的問題產(chǎn)生了沖突。一個思維敏捷的學(xué)生說到:“我們可以把它轉(zhuǎn)化為平面圖形來解決?!惫P者接著問:“我們能夠把這個曲面轉(zhuǎn)化為一個怎樣的平面?又該如何操作?”學(xué)生說:“我們可以用剪刀沿著商標(biāo)紙的接縫剪開,這樣就變成了長方形?!惫P者請?jiān)撋眯〖舻堆刂涌p剪開,商標(biāo)紙馬上變成一張長方形紙,接著,他們又用直尺量出這張長方形商標(biāo)紙的長和寬,很快計(jì)算出商標(biāo)紙的面積。筆者進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生觀察分析這張長方形紙的長和寬與圓柱的關(guān)系,學(xué)生發(fā)現(xiàn)長方形的寬等于圓柱的高,長方形的長等于圓柱的底面周長,長方形的面積等于圓柱的側(cè)面積。這樣,學(xué)生一下子就歸納出圓柱的側(cè)面積計(jì)算方法是“圓柱的底面周長乘高”。為了提高學(xué)生的創(chuàng)新意識,筆者再次設(shè)置認(rèn)知沖突讓他們解決:“如果這個圓柱形罐頭原來沒有商標(biāo)紙,請你們在它的側(cè)面貼上一張商標(biāo)紙,至少需要多大面積的商標(biāo)紙?怎么解決這個問題?”學(xué)生們的思維再次涌動,一個學(xué)生說:“我們只要測量出這個罐頭的高和底面周長?!薄皽y量它的高很容易,但是我們?nèi)绾螠y量出它的周長呢?”筆者接著問道?!拔覀兛梢杂脙砂讶浅叩闹苯沁吘o貼桌面并將圓柱形罐頭夾在中間,然后用直尺量出兩把三角尺之間的距離,得到罐頭的底面直徑,再計(jì)算出圓柱的底面周長?!币粋€學(xué)生回答?!拔覀冞€可以用一根線沿著罐頭側(cè)面繞一圈,然后把線拉直在直尺上量出來,就得到圓柱的底面周長?!笨吹絼?chuàng)新的火花在解決問題沖突中迸發(fā),筆者伸出大拇指贊揚(yáng)道:“你們真是聰明的孩子!”
學(xué)生們在解決認(rèn)知沖突中煥發(fā)出鮮活的生命力,思維得以舒展、個性得到張揚(yáng),創(chuàng)造性靈感發(fā)揮得淋漓盡致,創(chuàng)新精神不斷提升。
總之,認(rèn)知沖突是學(xué)生思維的導(dǎo)火索,是一種有益的隱形教學(xué)資源,讓我們致力于“認(rèn)知沖突”驅(qū)動教學(xué),演奏好“三步曲”,使認(rèn)知沖突的課堂成為學(xué)生數(shù)學(xué)知識增長、能力培育、創(chuàng)新精神孕育的搖籃。
(責(zé)編 林 劍)