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“认知冲突”在数学教学中的有效运用

2019-02-28刘鑫鑫

教书育人·校长参考 2019年2期
关键词:认知冲突有效运用数学教学

刘鑫鑫

[摘 要] “认知冲突”是学生数学学习中客观存在的心理现象,是指学生已有认知结构与新知之间的失衡、矛盾状态。在数学教学中,教师要善于利用学生的认知冲突,激活学生的数学学习动力,促进学生的数学学习迁移,延宕学生的数学学习心理。“认知冲突”能让学生在数学学习中“碰壁”生辉,能让数学课堂充满生机与活力。

[关键词] 数学教学;认知冲突;有效运用

所谓“认知冲突”,是指学生已有认知结构与新知之间的失衡、矛盾状态。对学生而言,认知冲突能暴露学生原有认知结构的局限,有着非常重要的意义。“认知冲突”是学生从“现实发展区”迈向“可能发展区”的一个过渡。作为教师,要善于运用学生的认知冲突,让学生的认知从“不平衡”走向“平衡”。

一、运用“认知冲突”,激活学生数学学习动力

作为教师,要准确把握学生原有认知水平与现有认知要求之间的张力,引发学生解决问题的强烈欲望。

以“认识厘米”的教学为例,如何让学生“学在教前”,让学生从“有所知”到“知所知”,笔者采取了以下做法:

首先,学生自主测量线段长度,暴露学生已有认知。结果发现,有学生从直尺一端而不是从零刻度开始测量,有学生从直尺某一刻度开始测量,但不是通过计算而是一段段地数。同一条线段,学生的测量方法不同,结果就不同,引发了认知冲突:怎样测量线段长度?经过交流,学生小结出测量方法及测量注意点。

接着,学生估测线段的长度,暴露学生认知局限。一开始,学生都认为自己有“火眼金睛”,估测应该非常精准,结果却不然,这再一次引发了学生的认知冲突,一方面,一根线段“看上去的长度”和“实际测量的长度”是有差异的;另一方面,学生认为,有必要将“1厘米”的具体长度精准化。对此,学生通过记忆“1厘米”长的小棒,建立了“1厘米”长度表象。

运用学生认知冲突,激活学生数学探究的动力。学生的数学学习,一波未平一波又起,可以说是“高潮迭起”。

二、运用“认知冲突”,促进学生数学学习迁移

所谓“迁移”,就是一项学习对另一项学习的影响,分为正向迁移和负向迁移。对学生的数学学习而言,教师要运用认知冲突,促进学生数学学习的正向迁移。

例如:教学“圆柱的体积”,笔者先带领学生复习了圆的面积的推导过程,让学生明晰其中的转化思想。同时,给学生提供等分成十六份的圆柱体模型。让学生以小组合作形式展开学习。学生将被等分成十六份的圆柱体模型按照一正一反的顺序摆放,并观察摆放后的长方体和圆柱体之间的关系。由于摆放的位置、观察的位置不同,学生的结论也不同:有学生认为,长方体的底面积就是原来圆柱的底面积,长方体的高就是原来圆柱的高;有学生认为,长方体的底面积就是原来圆柱侧面积的一半,长方体的高就是原来圆柱的底面半径;还有学生认为,长方体的底面积是原来圆柱的高和半径的乘积,长方体的高就是原来圆柱的底面周长的一半等。正是由于教师适时利用学生的认知冲突,让学生自主探索,合作交流,才促成了学生多元的发现。

三、运用“认知冲突”,延宕学生数学学习心理

任何数学知识,都有一定的外延,也就是潜在的运用范围、运用的思想、方法、特质等,对于学生来说,他们有时只能部分地理解数学知识,这就是学生数学学习的心理外延。一般情况下,学生的数学学习心理外延有着诸多的局限性,而正是这些局限性引发了学生数学学习的认知冲突,作为教师,要适时干预,给学生以帮助。

比如,學生在五年级学习了“简易方程”后,笔者发现,大部分学生都认为,列方程解决问题比较麻烦,没有算术快捷。的确,在小学阶段,学生没有体验到方程的优越性时,他们从心理上拒斥方程是正常的。基于此,笔者出示了一道相比较而言用算式解决比较复杂,用方程解决比较简单的问题。当学生都试图用算式解决问题时,笔者适时让学生写出题目中的等量关系,然后列方程解决问题。学生发现,当“未知数”和“已知数”一样,可以共同参与问题解决时,问题解决就容易多了。有了这样的体验,学生就能从心理上接纳方程。教学中,教师要让学生理性认识方程与算式各自的意义,化解学生的认知冲突,延宕学生数学认知心理。

“认知冲突”是学生数学学习中客观存在的心理现象,作为教师,要善于运用学生的认知冲突,激活学生的数学学习动力,促进学生数学学习迁移,延宕学生数学学习心理,从而让学生“跳一跳摘到桃子”。“认知冲突”能让学生在数学学习中“碰壁”生辉,能让数学课堂充满生机与活力。

参考文献:

[1]任照平.引发认知冲突:有效化解学习难点的钥匙[J].江苏教育(小学教学),2016(6).

[2]缪宏敏.依托认知冲突,促进思维发展[J].教育研究与评论(小学教育教学),2017(5).

(责任编辑:朱福昌)

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