小学数学中的“认知冲突”

张晓新

(河北省保定市满城区抱阳村学校，河北 保定 072150)

激烈的认知冲突既会引发学生在情感领域中生成一种强烈的渴望解决问题的心理倾向，又会激起学生的思维振荡，促使学生在积极参与学习的过程中获得最大限度的发展。儿童认知心理学研究表明，所谓的认知冲突是指：当学生原有的认知结构一时不能同化、接纳呈现在眼前的新知时，他们便在心理上生成一种强烈的矛盾冲突。如何在数学课堂教学中充分利用认知冲突来激活学生思维呢？我进行了如下研究。

一、教学设计

(一)教学构思

在数学五年级上册《能被3整除的数的特征》教学时，我首先让学生假设能被3整除的数的特征，然后通过一系列的问题情境制造“认知矛盾”。课上我精心创设问题情境，制造一系列认知矛盾，激发学生思维，既避免了原有思维定式的影响，又充分激发了学生的求知欲望。学生会主动地建构自己的认知结构，对于发展思维能力是十分重要。

（二）教学设计与实录

1.复习旧知。

师：上堂课我们学了能被2和5整除的数的特征，现在考考大家，用下面三个数字（5、6、7）组成能被2整除的三位数。

生独立写在练习本上：576、756。

师：为什么这样组数？（因为个位上是0、2、4、6、8的数能被2整除）

师：继续写出能被5整除的三位数并说明理由。

2.进行教学假设。

师：现在请你写出能被3整除的三位数。（板书：756、576）

师：这两个数能被3整除吗？（试除验证）

师：从这两个能被3整除的数中，你想到了什么？能被3整除的数有什么特征？

引导学生提出假设：个位上是3的倍数的数能被3整除。

3.制造认知矛盾。

师：刚才同学们说的是真的吗？举出16、123、449等数判断。

师：你发现了什么？（引导学生推翻假设）

4.设疑激趣。

师：5、6、7组成的这些三位数都能被3整除吗？（组数、试除发现：所组成的三位数都能被3整除。）

师：能被3整除的数到底有什么特征呢？下面让我们一起来研究。

5.引导探究新知。

师：仔细观察这些数字，并找出它们的共同点与不同点。（相同的是数字，各个数位上的数字之和都是18，不同的是排列顺序。）

师：这三个数字的和与3有什么关系？（倍数）由此你想到了什么？

（学生提出假设：一个数各位上的数字之和是3的倍数，这个数就能被3整除。）

小组合作学习进行验证：例举符合假设的数，通过计算验证。

师：我们小组进行了验证，现在请说说能被3整除的数的特征，请看书中解说。你知道如何去判断一个数能不能被3整除了吗？个位与各位怎么不一样？（再次小组合作讨论，掌握被3整除数的特征。）

二、案例分析与反思

（一）利用矛盾，激起认知冲突

在本堂课中我努力让学生假设情境，激发认知冲突，让学生产生迫切解决矛盾的需要，激活思维。认知心理学认为，当学习者发现某种新知与其旧知相矛盾时，就会产生一种“认知不平衡”。最有利于激发内在动机激活思维的方法，是将学习者放入一个旧知和新知之间具有冲突的情境之中。在本课中我利用学生已有的认知，让其进行假设，由此产生认识新知的动机，产生愉悦的情绪体验，努力求知。在数学课堂教学中，制造认知冲突很重要，我们要学会充分利用隐含于教材与学生新旧知识中的矛盾因素，并由此设计一系列的问题情境，把学生置身于矛盾之中，让他们激发认知冲突，从而激起学生思维。

（二）设置障碍，触发认知冲突

“从这两个能被3整除的数中，你想到了什么？”在学生的学习探索过程中，我故意布下迷阵，让学生产生想当然的假设，然后针对假设进行验证，由此开启学生的思维。通过情境假设让学生产生认知冲突，从而使他们积极地寻求答案，进行自主学习。在本堂课的教学中，我不断设置一些思维假设，激发学生的认知冲突，让他们在力所能及的范围内，自主学习，体验成功的喜悦。

（三）利用假设，推动认知冲突

在本堂课中，我充分利用教学假设，利用学生已有知识结构中的模糊点、易错点，制造相应的知识矛盾，产生认知冲突。在教学过程中，我根据教学内容，利用假设，诱惑学生跳到挖好的坑中，再将学生“救起”，并积极引导“自救”，激发学生学习兴趣，让他们在讨论过程中产生愉悦的情感并得到新知。斯托利亚尔认为：“知识，只有当它靠积极的思维得来，而不是凭记忆得来的时候，才是真正的知识。”

（四）贴近生活，挖掘认知冲突

《义务教育数学课程标准》指出：“数学教学要从学生的生活经验和已有知识出发，以学生有所体验的和容易理解的现实问题为素材。”而且现代儿童心理学家的大量研究表明，儿童在学习数和数的运算时，他们的心智是离不开具体事物的支持的。孩子的学习带有非常浓厚的情绪色彩，对一些熟悉的生活情境会特别感兴趣。平常我们经常说数学知识来源于生活，又要应用于生活，因此我们要从学生的生活中提取数学知识。那么，我们的课堂就应该让学生感受到所学的知识来源于生活之中，使学生感到数学是看得见并摸得着的。我们一定要让学生觉得数学就是生活，生活中处处有数学，把认知冲突建立在学生已有的认知水平上，从而让学生感到数学的价值，激发起学习数学的兴趣。

《义务教育数学课程标准》提出：“教师应创设能引导学生主动参与的教育环境，激发学生的学习积极性，培养学生掌握和运用知识的态度和能力，使每个学生都能得到充分发展。”

我们在平时的数学课堂教学中一定要善于利用学生原有的认知水平，激发学生的学习需求，然后充分挖掘学生的认知冲突，激活他们的思维。