数学教学中引发学生认知冲突的策略研究

何小莲

[摘 要]认知冲突是引发学生积极思考，自主建构知识的契机和动力。在数学课堂中，教师应遵循学生的认知发展规律，根据学生已有的知识和经验，优选有效策略，引发学生的认知冲突，激起学生探索求知的强烈欲望，培养学生的思维能力。

[关键词]数学教学；引发；认知冲突；策略

[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2017）33-0027-01

认知冲突，顾名思义，指学生已有的知识结构与所学新知识之间因存在某种差异而产生的一种暂时性矛盾。这种矛盾好比阻挡在学生学习道路中的“砖头”或“石块”，尽管在一定程度上会干扰和影响学生的学习，但若有效处理、巧妙运用，不仅能够激发学生的学习兴趣，帮助学生完善认知结构，而且能激活学生的数学思维，提高学生学习的效果。

一、巧设对立情境，引发认知冲突，培养能力

在数学教学中，教师应根据学生好奇心强的特点，巧设对立情境，引发认知冲突，激活学生的思维，引导学生质疑、思辨、探究，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。例如，教学“认识百分数”时，教师首先出示某农场在沙漠中进行种树实验的情况（如下表），然后提出问题：“同学们，请仔细观察表格，想一想并说一说哪种植物最适合生长在沙漠中？”学生顿时议论纷纷，各抒己见，形成了对立意见的认知冲突。

生1：老师，因为胡杨20-18=2（棵）、白杨25-22=3（棵）、仙人掌50-46=4（棵），说明胡杨死亡的棵数最少，所以我认为胡杨最适合生长在沙漠中。

生2：老师，我认为仙人掌最适合生长在沙漠中，因为仙人掌成活棵数所占比率最大，即46/50>18/20>22/25。

生3：老师，我认为仙人掌最适合生长在沙漠中，因为仙人掌成活的棵数最多。

……

师：你们同意哪一种意见？

經过思考和分析，最后学生一致认为：生2提出的意见最合理。要确定哪一种植物最适合生长在沙漠中，既要考虑成活的棵数，又要兼顾种植的棵数，从而引出这节课要学习的知识——百分数。这样通过巧设对立情境，引发认知冲突，不仅调动了学生探究的积极性，而且加深了学生对所学知识的理解。

二、善用直观假象，引发认知冲突，激活思维

数学课堂教学中，教师应利用直观假象，引发认知冲突，引导学生通过自主反思、分析研究，形成新的认知平衡，促进教学目标的达成。例如，教学“循环小数”时，教师出示4÷11和2470÷65两道计算题，让学生自主选择其中一题进行计算，并比一比谁计算得又快又准确。凭借以往的经验和直觉，大多数学生选择4÷11这道题进行计算，他们认为与2470÷65相比，4÷11这道题的数字小，易于计算。然而，实际情况出乎意料，选做4÷11这一题的学生在使劲计算时，选做2470÷65这一题的学生却说出了答案。于是，教师抓住这一契机，引导学生自主反思、大胆质疑和探究，找出原因所在，然后巧妙引入循环小数的概念，使学生在反思中寻求新的认知平衡，实现旧知与新知的有效衔接。这样教学，教师借助直观假象，让学生的实际感知与直观经验形成认知冲突，再引导学生反思和探究，不仅激活了学生的思维，培养了学生的反思能力，而且使新课导入水到渠成。

三、引领动手操作，引发认知冲突，深化理解

《数学课程标准》指出：“动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式，学生的学习活动应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。”因此，在数学课堂中，教师应尽可能多地为学生提供丰富的感性材料，引导学生动手操作，引发学生的认知冲突，深化学生对所学知识的理解。例如，在探究“三角形三边之间的关系”时，教师先给每位学生发放一根相同长度的吸管，让学生动手操作，将其剪成长度不一的三段，再拼成一个三角形。学生踊跃参与，很快将吸管剪成三段。然而，在实际拼的过程中，不少学生发现自己剪成的三段吸管无法拼成一个三角形，从而产生认知冲突。教师追问：“同学们，请开动脑筋想一想，为什么有的同学剪成的三段吸管能够拼成一个三角形，而有的同学剪成的三段吸管却无法拼成一个三角形？”经过积极思考、自主探究、猜想假设、验证分析后，学生最终得出结论：在三角形中，任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边。这样，通过动手操作产生认知冲突，不仅深化了学生对所学知识的理解，提高了学生的实践操作能力，而且调动了学生参与探究的热情，培养了学生的创造性思维。

总之，在数学课堂中，教师应巧妙引发学生的认知冲突，使教学起伏跌宕、张弛有度、精彩纷呈，充满生命的活力。

（责编 杜 华）endprint