创设认知冲突、建构数学高品质课堂的策略分析

摘 要：认知冲突是个人已经建立的认知结构与当前面临的学习情境之间产生的无法同构的矛盾与冲突，这种心理失衡会促使学生产生认知需要，引发学生的深度学习，具有积极的教学效用。基于此，文章主要探讨在小学数学课堂教学中通过创设认知冲突来引导学生主动思考、建构知识的可行性教学策略，以唤起学生的内在需求，激活学生的主体意识，建构充满生命活力的高品质数学课堂。

关键词：小学数学;认知冲突;核心素养

有效的认知冲突是数学课堂教学中有益的教学资源，学生学习的过程就是“冲突”不断产生、化解和发展的过程。因此，文章旨在着重探讨认知冲突的内涵、意义与策略，以利用认知冲突来组织安排教学活动，引导学生经历知识产生、形成和发展的过程，推动学生迈向更高阶的认知平衡，提高数学课堂教学的有效性。

一、 沿波讨源，探究认知冲突的内涵

从广义上讲，认知冲突指的是当个体意识到个人认知结构与环境，或是个人认知结构内部不同成分之间的不一致所形成的状态。具体到学习过程中，我们可以理解为当学生在学习新知识或是解答新问题的时候，已有的知识经验与认知结构无法适应与解决新情境或新情况，由此就会产生矛盾与冲突，导致心理失衡。在这种认知不平衡的驱动下，自然会触发与唤起学生的认知需求，需要将旧知识的认知模型进行重组与改造，将新知识纳入新的图式之内以容纳新的内容，最终使认知发展从一种平衡状态过渡到另一种平衡状态。这个过程也就是皮亚杰认识论中“图式、同化、顺应、平衡”的认知发展过程。

因此，教师要善于在教学过程中有计划、有意识地创设认知冲突，运用认知冲突策略，引导学生在认知驱動下经历与体验知识的形成过程，逐步化解冲突以建构新的认知平衡，实现新知识的形成与建构，提升学生探究问题与解决问题的能力与素养。

二、 躬身实践，探究认知冲突的意义

学生思维的发展是螺旋式的过程，在此过程中，学生唯有亲身经历了探究过程，在与同伴思维的碰撞，在深刻的认知冲突中，他们才会产生思维的纠偏，生成属于自己的清晰认知。

（一）营造问题情境，调动学习内驱

在小学数学的教学过程中，利用问题情境来引发认知冲突是非常常用的教学方式。通过设问的方式，教师可以给学生制造一定的悬念，当学生无法根据已有的知识或经验用以解释新问题的时候就会导致认知失衡，进而激发学生的学习动机，掌握其中蕴含的数学知识。

例如，在课堂上出示两个等式：0+0=0×0;2+2=2×2，让学生思考和归纳可以从中得出什么结论。有的学生用不完全归纳法会简单地认为两个数的和等于两个数的积。继续追问：“这样的说法正确吗？有没有同学可以举例推翻它呢？”有学生举出了1+1=2，但1×1=1，3+3=6，但3×3=9，它们的和与积并不相等，这个结论是不成立的。接着提出问题，让学生思考：“那还有没有跟这个等式一样的情况呢？”学生想到了可以设未知数a，3+a=3a，解得a=3/2，或者5+a=5a，解得a=5/4，这时候就可以满足两个数的和等于两个数的积。那么等式中的数应该满足什么条件呢？学生观察出需要满足一个是自然数，一个是分数，并且分数的分母比分子小1。教师再带领学生进行规范的总结，进一步归纳得出非零的两个有理数，倒数和为1则它们的和就等于二者的积，课堂教学非常顺利。

问题教学法则着重以问题为载体，通过为学生设计和呈现基于教学内容的问题情境，可以让学生在设问、释问到再生问的教学主线中思考、解决问题，掌握数学知识。同时，学生在思考和解决问题的过程中也在不断化解认知冲突，解决思维矛盾，具有积极的教学效果。

（二）引导自主建构，实现自主学习

认知冲突是产生学习驱动力的前提，但这之后还需要学生将这种学习动机和驱动力落实到具体的探究行动中，让学生在真实、深入的知识探究过程、问题解决过程中体验、感悟知识的形成过程，进入新知识结构的架构中去，理解和掌握其中的数学知识与技能，深化数学思维。

例如，在面对一些计算题的时候，教师不仅要让学生学会应用基本的运算法则和顺序，也要掌握一些题目的简便算法。如可以给学生出示一些计算题：3.2×12.5×2.5;12×125×0.25×8;1.25×88等，首先让学生按常规方法从左往右计算，可以发现很麻烦并且容易出错。接着，教师可以让学生观察这些式子中哪些变量结合起来利用口算就可以得出结果，学生想到了0.4×2.5=1，1.25×0.8=1，2×5=10等。那么，我们是不是可以把题目中的数进行拆分，巧用这些“好朋友”来实现简便计算呢？学生豁然开朗，探索出了拆分法，也就是为了方便计算把一个数拆成几个数来计算的方法，取得了积极的教学反馈。

对小学阶段的学生而言，培养学生学习的主动性是非常重要的，这也是我们在数学教学中实施创设认知冲突策略的一大出发点。因此，教师要利用创设冲突来引导学生自主建构知识，发挥学生的学习主体作用，让学生真正从被动接受知识转变为主动获取知识、主动发展，成为学习的主人。

三、 匠心独运，探究创设认知冲突的策略

教师在教学中，要善于把握教学机遇，创设学生感兴趣的话题，引发学生强烈的认知冲动，这样才能触发学生的探究欲望，使学生的思维步入数学探究的纵深。为此，教师要精心设计，为学生搭建和营造认知冲突的氛围，引导学生深度思考，诱发学生深度融入数学课堂。

（一）关键点，动手操作

教学可以说是如何利用教学时机的艺术。教师在教学过程中要善于察觉和把握教学时机，在合适的时间采用合适的教学方法和手段实施教学行为，运用认知冲突策略引发新旧知识间的矛盾与冲突，让学生在解决认知冲突的过程中获得有意义的知识，发挥最佳的教学效用。

例如，在教学“梯形的面积公式”时，教师在课堂引入环节先带领学生回顾平行四边形面积的推导过程，学生回忆到可以把平行四边形拼成一个长方形，或者分割成两个三角形，那么利用学过的面积公式就可以得出平行四边形的面积公式。有了这样的铺垫，梯形如何转化呢？经过动手实践，学生利用拼摆将梯形拼成了平行四边形，还有的学生转化成长方形和三角形、平行四边形与三角形。那么我们先根据第一种转化方法，找到用两个完全相同的梯形拼成的平行四边形，并标出底和高来推导梯形的面积公式。请同学们思考一下，拼成的平行四边形的各部分与梯形有什么关系？它们的面积又有什么关系？通过观察和分析，学生得出平行四边形的高等于梯形的高，平行四边形的底等于梯形的上底加下底。由于它由两个完全相同的梯形组成，自然梯形面积就是它的一半。如果用a表示梯形上底，b表示下底，h表示高，s表示面积，则梯形面积S=（a+b）×h÷2，由此顺利地学习和消化了新知识，课堂教学非常成功。

教学关键点可以细化为新旧知识连接点、学生的疑惑之处、思维受阻之处和思维定式干扰之处等，教师要在这些关键时机、关键地方给学生以引导和帮助，再辅之以有效的教学手段，让学生就认知冲突处开展实验探究，在动手操作中体验数学、理解数学，提升学生发现问题、分析问题及解决问题的能力。

（二）易错点，形成对比

学生在学习新知识、解决新问题的时候很容易出现一些错误，有时是因为知识本身容易混淆或者是难度比较大，但也有些是学生粗心大意、忽视题目隐含信息等导致的。那么，为了使学生能够深刻认识并改正错误，教师要善于挖掘并利用这些“错误资源”，适时创设认知冲突，引导学生就错误进行思考和总结，发挥出错误资源的教学价值。

例如，在教学“角的概念”的时候，很多同学对角的认识不到位，很容易混淆一些概念。那么，教师就可以抓住这些易错点，创设认知冲突，让学生在质疑和思辨中深化认识。如让学生判断由两条射线组成的图形叫作角。学生对此有不一样的意见，有的学生认为是正确的，并画出了角的图形来证明自己的观点。还有学生指出这个说法是不正确的。有了冲突之后，教师可以让学生分别发表自己的看法，看看谁能说服谁，最终判定这个说法的正确与否。就这样，学生开始了激烈的讨论，并最终统一看法，纠正了错误的认识，认识到必须是从同一点引出的两条射线才是角，如果是从两个点引出的两条射线则构不成角。同时，教师可以继续引导学生思考和辨析“平角是一条直线”“一条射线是一个周角”这些易错的概念，帮助学生总结这些常见错误，深化对角的认识。

教育家布鲁纳曾经说过：“学生的错误都是有价值的。”关键就在于教师如何认识与利用这些错误资源。但同时教师也要注意方式方法，如果只是单纯地告诉学生这一错误，只怕很难给学生留下深刻的印象，发挥不到其应有的教学价值。因此，教师要善于激发学生激烈的认知冲突，让学生在识错、纠错的过程中触及知识的本质，避免错误的再次发生。

（三）临界点，交换信息

思维的临界点可以理解为学生对知识的理解与认识从量变即将变为质变的准备状态。在这个时候，教师要善于制造认知冲突，给予学生一定的引导与推动，让学生在认知冲突的驱动下进行积极的思考与探索，突破思维的临界状态，使学生对知识的认识实现质的飞跃。

例如，在教学“分数的基本性质”这节内容的时候，教师可以先让学生拿出准备好的相同大小的正方形纸，先对折，并涂出它的1/2。接着继续对折，找出和1/2相等的其他分数。学生再次对折，得到了2/4，4/8。这时候学生对1/2和2/4这两个分数涂色的面积相等已经很清楚了，教师再让学生表达1/2和2/4这两个分数表达的意义，学生得出把单位“1”平均分成2份，取1份，现在把平均分的份数和取的份数都扩大2倍，就得到2/4。1/2与2/4的大小相等。再从右往左看，2/4到1/2是把份数缩小了一倍。同理，1/2到4/8的探究思路是一样的，学生便可自己总结得出分数的分子和分母同时乘或者除以相同的数（0除外），分数的大小不变。

也就是说，通过在小学数学课堂的教学过程中有计划、有意识地创设认知冲突，可以引发学生的主动思考与深度探究，极大地提升数学教学的有效性。因此，除了文中提到的营造问题情境、抓住关键点、易错点及临界点这几个方向以外，教师还要在具体的教学实践中不断探索与总结创设认知冲突，开展高效教学的更多可行方式，切实提升学生的数学学习能力。

总而言之，正如教育家第斯多惠说：“教育的艺术不在于传播的本领，而在于激励、唤醒及鼓舞。”创设认知冲突的教学策略有利于激发学生内在的学习动机，引发学生的主动思考与自主探究，让学生真正经历与体验知识的建构过程，获得有意义的学习，是一种非常有效的教学方法。那么，作为小学数学教师，我们还要不断改进教学策略，捕捉教育契机，灵活运用多种教学方式，让这种教学方法真正在数学教学中落地生根，生成无限精彩。

参考文献：

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[2]焦嬌.创设认知冲突 提升数学思维[J].考试周刊，2018（98）.

[3]李继军.让学生“碰壁”生辉：例谈小学数学教学中认知冲突的教学价值[J].小学数学教育，2016（10）.

[4]袁志芬.巧设认知冲突 促进有效思维：浅谈低年级数学课堂教学中认知冲突的有效创设[J].小学教学参考，2014（29）.

作者简介：

强素洋，江苏省淮安市，江苏省金湖县实验小学。