于新華
[摘 要] 合理創(chuàng)設認知沖突,有利于激發(fā)學生參與問題解決的動機和欲望,有助于提高學生的探究能力和解決問題的能力,從而有效地提高課堂教學效率.
[關鍵詞] 數(shù)學教學;認知沖突;創(chuàng)設
捷克大教育家夸美紐斯早在三百年前就提出“尋求一種有效的教學方式,使教師可以教得更少,學生可以學得更多”,直至今天,尋求一種有效、高效的教學仍舊是我們教育者的夢想. 而新課程改革明確了教學面向全體學生的思想,提出“促進學生全面、持續(xù)、和諧地發(fā)展”是數(shù)學課程的基本出發(fā)點. 因此,摒棄已有的填鴨式教學,改變教師教得累、學生學得累的現(xiàn)狀,探討怎樣使課堂教學更有效就顯得具有現(xiàn)實指導意義了. 在教學實踐中,我發(fā)現(xiàn)合理創(chuàng)設“認知沖突”能有效地提高課堂教學效率.
所謂“認知沖突”,指的是在認知發(fā)展過程中,原有概念(或認知結構)與現(xiàn)實情境不相符時在心理上所產(chǎn)生的矛盾或?qū)α? 學生在學習新知識之前,頭腦中并非一片空白,而是已經(jīng)具備形形色色的原有認知結構. 在學習新知識時,他們總是試圖以這種原有的認知結構來同化對新知識的理解,當遇到不能解釋的新現(xiàn)象時,頭腦中就會產(chǎn)生認知沖突.
建構主義學習理論認為,學生的學習不應該是教師向?qū)W生傳遞知識,而是學生自己主動建構知識的過程. 如果教學過程中教師過多地為鋪設臺階,使道路過于平緩,學生就不會對所學知識有深刻的體驗,也很難產(chǎn)生成就感,所學知識也容易遺忘,更難形成能力. 反之,如果在教學過程中,教師不斷創(chuàng)設“認知沖突”,并給予適當啟發(fā)和引導,一方面可以喚起學生的思維注意,活躍課堂氣氛,另一方面也能激發(fā)學生的情緒注意,使他們從情感上參與課堂. 下面,我將結合自己的教學實踐,談談對數(shù)學課堂教學中創(chuàng)設認知沖突方法的一些淺薄理解.
利用問題情境引發(fā)認知沖突,提
高學習熱情
布魯納認為:“學習者在一定的問題情境中經(jīng)歷對學習材料的親身體驗和發(fā)展過程才是學習者最有價值的東西. ”一切學習都是在一定的環(huán)境條件下進行的,從這種意義上講,“問題情境”可理解為一種具有特殊意義的教學環(huán)境. 在問題情境中設置認知沖突,能激發(fā)學生的學習興趣,喚起學生對知識的渴望和追求,讓學生帶著一種積極的情感體驗,積極主動地投入到接下來的學習中.
案例1?搖 中位數(shù)
中位數(shù)對學生來說是個新名詞,如果直接告訴學生“中位數(shù)”的概念,學生也能理解,但整堂課就顯得太枯燥,于是一個好的情境就顯得至關重要. 我設計了這樣一個情境——范偉到趙本山的公司應聘,趙本山告訴范偉:“我們公司的待遇很好,職工的平均工資是2000元”,范偉高興地來上班了. 可是一段時間后,他發(fā)現(xiàn)公司很多職工的工資都沒有2000元,于是他跑去質(zhì)問趙本山:“你騙人,我了解過了,你們公司的平均工資根本就沒有2000元!”趙本山拿出工資單,說:“怎么沒有2000?你自己看!”(表1)
用這個有趣的例子讓學生深刻地感受到,在這里,平均數(shù)2000并不能代表所有員工工資的一般水平,那么怎樣的數(shù)據(jù)才能更好地反映所有員工的工資水平呢,從而引出中位數(shù)的概念. 這樣的設計,既能提高學生學習本節(jié)課的興趣,又能加深學生對中位數(shù)這個概念的理解.
利用已有知識點設置認知沖突,
加深對新知的認識
奧蘇伯爾認為:學生是否能習得新的信息,與學生認知結構中已有的有關概念和經(jīng)驗有很大關系. 數(shù)學學科有其嚴密的系統(tǒng)性和邏輯性,大多數(shù)數(shù)學知識點都有前期的基礎、后期的深化和發(fā)展. 學生由于先天的遺傳因素及后天的教育環(huán)境不同,在學習活動中會表現(xiàn)出明顯的差異,但對未知事物都懷了很強的好奇心,有探究的欲望. 現(xiàn)代教育心理學告訴我們,教學過程中合理預設認知沖突,能形成懸念,強化學生的注意點,誘發(fā)學生學習的內(nèi)驅(qū)力,激活學生的思維,同時充分激發(fā)學生科學探究的熱情.
案例2?搖 不等式的性質(zhì)
在不等式性質(zhì)的學習中,類比等式的性質(zhì)我們可以得到不等式的性質(zhì). 由于學生認知結構中原有的知識(等式的性質(zhì))與新學習的知識(不等式的性質(zhì))彼此相似而又不完全相同,所以學生極易產(chǎn)生消極的負遷移:“不等式兩邊都乘以(或除以)同一個不為0的數(shù),不等式仍然成立. ”教學時,可抓住這個契機,引導學生進行舉例驗證,引發(fā)學生產(chǎn)生認知沖突,使學生意識到不等式的性質(zhì)要著重關注不等號的變化,同時激發(fā)學生的探究欲望. 這樣的教學過程,課堂效果良好,不僅能使學生掌握知識,還能使他們學會掌握知識的過程與方法,并在探究過程中體會解決問題所得到的成功的喜悅.
利用易錯知識點暗設認知沖突,
避免錯誤的發(fā)生
在初中數(shù)學教學中,有不少知識點易誘發(fā)一些典型的錯誤,如果在教學時先提醒學生注意,學生反而容易忽略,只有在激烈的認知沖突中加深學生的印象,讓學生在自我構建的新認知結構中給這些錯誤加上感嘆號,時時拉緊這根弦,才能有效地避免錯誤.
古希臘哲學家和教育家亞里士多德曾說:“思維自疑問和驚奇開始. ”學生在愕然的同時會陷入沉思. 這時,教師可不失時機地提醒學生重新審視一下一元二次方程的注意點,剖析題中的條件,他們隨后會幡然醒悟. 學生在認知沖突中會打破原先的思維定式,提高對原有知識的理解程度,進一步掌握所學知識,在今后遇到類似的問題時也會加倍提高警惕.
利用不同答案引發(fā)認知沖突,完
善思維結構
人們認識客觀事物,常常不能一下子就獲得正確認識,在很多情況下要經(jīng)歷錯誤和失敗,并從錯誤中吸取教訓,從失敗中找出原因,而后反錯為正,獲得正確認知. 教學時,我們應透過錯誤洞悉成因,及時抓住學生的不同答案,加以利用,引發(fā)認知沖突,使學生產(chǎn)生疑問,構成認知矛盾,以啟動、活躍學生的思維,促使其帶著有趣和有價值的疑問去學習,尋求問題答案,從而積極主動地完成學習活動,完善思維結構.
案例4?搖 等腰三角形
在等腰三角形ABC中,∠A=40°,求∠B的度數(shù). 學生的答案很不統(tǒng)一,有的說是40°,有的說是70°,有的說是100°,有少部分同學會得到兩個答案,但全對的卻寥寥無幾. 教師此時可利用學生的不同答案,引發(fā)認知沖突,組織學生進行小組交流,講一講他們的答案是怎么來的,再聽一聽別人的答案是怎么得出的. 在交流討論的過程中,學生不僅能得到問題的答案,還能初步感受分類討論的思想.
在設計課堂練習時,可不斷設置思維障礙,不斷引起學生的認知沖突,在學生力所能及的范圍內(nèi),讓學生跳起來摘果子,進行創(chuàng)新意識的培養(yǎng),學生也能在這一過程中完善自己的思維結構,體驗到成功的喜悅.
利用變式練習強化認知沖突,提
高解題能力
適當?shù)淖兪骄毩暎梢源龠M新知識的掌握,消除一些理解的誤區(qū),也容易形成良好的認知結構,從而完善學習質(zhì)量. 變換問題的部分條件或設問方式,在原有的認知沖突消失后,不斷出現(xiàn)新的認知沖突,可使學生對問題的認識不斷深化,解決問題的能力得到不斷提高.
案例5?搖 “中點四邊形”
原題?搖 已知E,F(xiàn),G,H分別是四邊形ABCD中AB,BC,CD,DA的中點,順次連結E,F(xiàn),G,H得到的四邊形EFGH是什么特殊四邊形?
利用原題可進行如下變式:
變式1 (橫向拓展,由此及彼)在原題中添加條件AC=BD,則四邊形EFGH是什么特殊四邊形?(若添加AC⊥BD呢)
變式2 (逆向延伸,由正及反)若順次連結四邊形ABCD各邊中點得到的中點四邊形EFGH是正方形,則原四邊形ABCD要滿足什么條件?
通過兩個變式訓練,學生的認知沖突不斷得以強化,在解決認知沖突的過程中,思維不斷碰撞,進而不斷升級,對解題規(guī)律的把握也越來越深刻.
綜上所述,認知沖突是連結學生固有經(jīng)驗與新知識的通道,是認知結構更新的一個必要前提. 伴隨著認知沖突的產(chǎn)生,學生的思維開始興奮,學習的積極性增強,思維活動也處在最佳狀態(tài). 這種狀態(tài)既是教師和學生心理交流的接觸點、共振點,也是教與學的共同機遇,是一個有效的教學契機. 合理創(chuàng)設認知沖突,有利于激發(fā)學生參與問題解決的動機和欲望,有助于把學生的思維引向深入,理解并掌握知識,主動完成將知識結構內(nèi)化為認知結構的全過程.
新課程背景下課堂的有效教學是一門藝術,充滿挑戰(zhàn),呼喚智慧. 如何實施有效的課堂教學策略,設計自己個性化的教學,創(chuàng)造獨特的教學風格,是我們每一位教育工作者都應該努力追求的目標!以上只是我個人的一些淺薄看法,今后,利用什么樣的教學內(nèi)容、在什么時機設置認知沖突等,還需要我們在教學實踐中進一步探索和研究.