巧妙设置认知冲突 激发学生思维火花

卢笙华

[摘 要]教师为学生设计认知冲突，是为了让学生反思自身的数学知识结构、旧有思维结构等存在的问题，帮助学生提高数学思维水平，让学生把生活实践与数学知识结合起来。教师巧妙设置的认知冲突，可以激起学生思维的火花，提高学生的数学学习水平。

[关键词]小学数学；数学教学；认知冲突

[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2017）11-0076-01

認知冲突，是指人们原有的知识结构与新的知识之间的不一致所形成的状态，当出现认知冲突后，需要重新解构知识结构，建立一个新的知识结构。教师可以在开展数学教学时，为学生设置认知冲突，帮助学生理解新的知识。

一、设置认知冲突应引发猜想

学生的数学知识积累非常有限，很多学生只能从现有的知识结构来思考数学问题，教师可以“设计”冲突，让学生从现有的知识结构着手，尝试认知新知，使新知成为学生原有认知的延伸。

如，教学“生活中的负数”时，很多学生对数字的理解存在一种根深蒂固的认知，认为数就是从0开始的。因此，在开展教学前，教师可以先拿出一支温度计，对学生说：“这一支温度计上有新的数学知识。”刚开始学生不理解，于是，教师先把温度计插在热水里，学生发现温度计的水银柱上升了。这时教师引导学生思考：温度计上的刻度是什么意思？学生表示，温度计上的刻度代表温度，温度有多高，温度计上就会显示什么样的数字。然后，教师又将温度计插到冰块里，学生发现温度计的水银柱降到了零点以下。此时，教师又引导学生思考：温度计上的刻度是什么意思？学生结合自身的生活经验，得出：这时温度计上的刻度是零下多少度的数字。此时，教师再引导学生思考：怎么结合这一现象画数轴呢？数包含有哪些内容呢？学生结合教师的问题，开始整合新的知识。

教学中，教师结合学生的知识结构为学生设计认知冲突，帮助学生突破旧的思维，发现一个新的知识，使学生能把原有的知识与新的知识整合，构成一个新的知识体系。

二、暗设认知冲突要制造“陷阱”

在解决数学问题的过程中，学生会受既有知识结构的干扰，产生错误认知。教师可以应用设置认知冲突的方法，让学生发现错误的认知，形成正确的认知。

如，教学“比例”时，教师先出示一道习题：现环卫局栽种了三种植物，其中栽种胡杨20棵，成活了18棵；栽种白杨25棵，成活了22棵；栽种仙人掌50棵，成活了42棵。以上三种植物哪种最易成活？很多学生看到这一组数据，就回答“仙人掌最易成活”。教师引导学生思考：真是这样吗？如果用百分比的方法来看这一组数据呢？学生列出算式：（18÷20）×100%=90.00%，（22÷25）×100%=88.00%，（42÷50）×100%=84.00%。在列出了算式后，学生发现：如果分母不同，就很难比较分数的大小，一定要先把分母统一之后再比较。

以上教学，学生混淆了数量的大小与比率的大小，造成了认知错误。教师利用学生的认知冲突引出学生的常见错误，让学生从中找到解决数学问题的方法。

三、挑起认知冲突须利用错误

很多学生的思维能力停留在具象思维的水平上，教师可以通过设置认知冲突，让学生发现具象思维的局限性，使学生主动地学习抽象思维的方法，从而提升抽象思维的能力。

如，教学“数学好玩”时，教师先出示一个问题：现在有3个抽屉，如果放4本书，至少有一个抽屉要放2本书；现在有2个抽屉，如果放5本书，至少有一个抽屉要放3本书；现在有3个抽屉，如果放7本书，至少有一个抽屉要放3本书。那么，抽屉里放书的本数和什么有关系？看到这道题后，很多学生猜想抽屉里放书的本数与余数有关。然后，教师引导学生动手制作简单的格子，用在每个格子中放碎纸片的方法来验证自己的猜想。经过实验，学生发现猜想是错误的。接着，教师又引导学生把刚才的实验数据记录下来，看能得到什么答案。学生经过思考，发现抽屉里放书的本数与余数有关，如果余数>1，则要把余数再分配。即用m表示书的总数、n为抽屉数、a为商、b为余数，依此规律，实际上至少有一个抽屉里的本数为（a+1）本。

因此，当学生的抽象思维能力不足，不能用科学的思维来思考数学问题时，教师可以为学生设置认知冲突，让学生找到一种科学的思维方法，并能用这套方法来解决数学问题。

总之，教学中，教师可以把学生的理论知识与生活实践结合在一起，为学生设置认知冲突，令学生意识到生活实践与数学知识之间的关系，学生如果能从生活实践的角度理解数学知识，就能对数学知识有更深的认知。

（责编 李琪琦）