认知冲突在小学数学教学中的应用

◎福建省三明市三元区第二实验小学 余淑娥

认知冲突是指学生已有的认知结构与当前学习情境之间存在的暂时性矛盾，通常表现为学生已有的知识和经验与新知之间存在某种差距而导致的心理失衡状态。教育心理学家皮亚杰认为，认知发展过程是“平衡——不平衡——新的平衡”。学生在学习过程中遭遇认知冲突后，原来的认知平衡就会被打破，就需要调整自己原有的认知结构，以求达到新的平衡和适应。若在教学过程中，教师能抓住时机，有效制造和利用认知冲突，就能激发学生探索欲望,促进学生积极主动地思维，获得对知识的理解和掌握。

一、利用直观假象制造冲突，在反思中寻求平衡

小学生在学习数学过程中，往往会凭借自己的直观经验对学习对象做出判断或选择，当这种判断或选择所造成的直观假象偏离学习对象的属性或本质后就会造成一个认知失衡，学生就会在反思中重新审视自己的思维，自觉地查找造成其中的原因，寻求新的认知平衡。如在教学“循环小数”这一课时，笔者先有意识地设计以下两道计算题：2÷7和1425÷25，让学生选做一题，比一比谁算得又对又快。凭着直观感觉，许多学生认为数字小的题目应该算得比较快，所以选做“2÷7”这一题，而一些学习能力和表现欲较强的同学会选做“1425÷25”，实际比赛结果是当选做“2÷7”同学还在使劲计算时，选做“1425÷25”同学早已得出答案。这样选做“2÷7”同学的实际感知与经验感知产生了矛盾，在这种矛盾的作用下学生就会对自己计算过程进行反思，查找其中的原因，发现再往下除“714285”还是没完没了地重复出现，怎么除也除不完，这样学生就在自主反思中寻求到了认知上的平衡，教师抓住时机，引入“循环小数”的概念。又如在教学“3的倍数特征”时，教师先让学生进行猜测：3的倍数有什么特征？有的学生就会凭借2和5倍数特征的经验作出“个位上的数字是3的倍数”判断，而后组织学生举例进行验证，使学生发现自己的经验判断与实际结果是矛盾的，进而产生积极主动寻求正确结果的动力，获得“3的倍数特征”的正确认知。在上述两个教学案例中，教师巧妙地利用了学生直观经验和实际感知矛盾，制造认知冲突，引发学生反思性思维，促进学习目标的达成。

二、利用问题制造冲突，在求解中寻求平衡

“真正的思维起源于某种疑惑、迷乱或怀疑。思维的发生往往是由某种事物作为诱因而发生的。”现代教学论指出，从本质上讲，产生学习的根本原因是问题。没有问题，也就难以诱发和激起求知欲。感觉不到问题的存在，也就不会思考。因此教师在组织学生对知识进行“再创造”教学过程中，可以问题为桥梁，通过创设问题情境在新旧认知之间制造矛盾，让学生在求解问题过程中寻求到认知平衡，促进学生积极主动地思维。

1.利用学生主动质疑制造认知冲突

2.利用教师提问制造认知冲突

如在教学“三角形三边大小关系”一课时，教师给每个学生分发一根同样的吸管，让学生自由剪成三段拼成一个三角形，然后把不同结果呈现在黑板上，并提出问题：“为什么有的同学剪成的三段能拼成三角形，而有的同学剪成的三段却不能拼成三角形？”这就引发了学生的认知冲突，然后在猜测和验证中寻求奥秘，获得“三角形三边大小关系”正确认知。

三、利用学生认知对立制造冲突，在争辩中寻求平衡

由于学生原有的认知水平和知识的差异，不同层次水平的学生对同一问题存在不同理解，有时还会产生对立的答案。教师可通过创设这样的思维情境，让学生对同一学习对象的认知走向对立，引发学生思维震动，在争辩中寻求认知平衡，使清者更清，浊者澄清。如在教学“百分数的意义”一课时，教师通过生活实例让学生认识到百分数产生的必要性和初步理解百分数的意义，并提出问题：“一条绳子长60%米”是否正确？学生中立马出现不同对立意见，有的认为是对的，有的认为是错的，引发了不同意见之间的认知冲突。此时教师没有急于给出正确的答案，而是让答案对立的学生展开辩论，充分发表自己的见解，教师在必要时适时加以转述或点拨，让学生把“理”讲好讲透，使正误的理由充分清晰地展现在师生面前，从而获得信服的理由，感悟知识的本质。又如在教学“分数的意义”一课时，教师在课堂练习结尾呈现这样一个图并提问：把一个等边三角形两边中点连起来，图中的阴影部分能用分数表示吗？为什么？学生中就会产生两种对立的结果，教师让学生用争辩的形式求得问题的解决，找到认知平衡。

在小学数学教学中，恰当有效地制造认知冲突，能激发学生积极主动探索动力，促进学生的数学思维，使课堂充盈着活力和智慧。