如何在数学教学中设置认知冲突

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摘要：在数学教学中设置认知冲突，可以为学生提供真实的学习背景，让学生在前后矛盾基知与不知的强烈冲突中由“无疑”而“生疑”, 由“有疑”而“释疑”，这是建构知识的“顺应”过程，也是学生进行知识建构的重要方式。

关键词：方式；认知；思维

认知冲突是一个人已建立的认知结构与当前面临的学习情境之间暂时的矛盾与冲突，是已有的知识和经验与新知识之间存在某种差距而导致的心理失衡。根据现代心理学研究表明，在课堂教学中设置认知冲突，可以为学生提供真实的学习背景，模拟解决实际问题的过程。因为在真实的学习背景或解决实际问题的过程中一定存在矛盾与冲突，不可能“伸手就摘到果子”。如果教师过多地为学生铺设台阶，使学习道路过于平缓，学生对所学知识就不会有深刻的体验，学生也很难产生成就感，所学知识容易遗忘，更难形成学习能力。

在新课程背景下，如何大面积提高课堂教学效率是我们共同面对的课题，所以运用教育心理学的原理对教学有效性进行研究有很强的现实意义，本研究的目标是在人教B版必修和选修课堂教学，和各种课型中，结合学生的认知体系和新课标要求研究设置什么样的认知冲突，怎样设置认知冲突可以提高学生知识和能力构建效率。具有很强的针对性和可操作性，也必将是有效的。

一、设置认知冲突的作用

1、形成思念，引发思维

课堂教学中设置认知冲突可以形成悬念，使学生产生企盼、渴知、欲答不能、欲罢不忍的心理状态，由此激发学生的求知欲，引发学生的积极思维。

2、强化注意，凝聚思维

设置认知冲突可以强化学生注意，促使头脑保持一般警觉和知觉集中，认知冲突能够激活大脑中已有的知识经验，使学生能迅速的选择和接受相关信息，并对信息进行有目的的加工。

3、激发内需，发展思维

当学习者发现不能用头脑中已有的知识来解释一个新问题或发现新知识与头脑中已有的知识相悖时，就会产生“认知失衡”，认知失衡会导致“紧张感”。为了消除这种紧张的不舒服感觉，就会产生认知需要（内驱力），萌发探索未知领域的强烈愿望，在学生努力求知的过程中，思维得到了发展，解决问题的能力得到了提高。

4、制造起伏，活跃思维

在教学中设置认知冲突，一方面可以唤起学生的思维注意，活跃课堂气氛，另一方面也能激发学生的情绪注意，使学生从情感上参与课堂教学。认知冲突的设置还可以调节教学节奏，使课堂教学有张有弛、有起有伏。

二、设置认知冲突的方法

1、创设矛盾情境，激发认知冲突

充分利用和发掘教材以及学生活动中的矛盾因素，把学生置于矛盾氛围，使学生产生解决矛盾的迫切需要，从而激起认知冲突。利用稳含于教材中的矛盾因素，或学生已有认知与新知识之间的矛盾和冲突设计矛盾的问题情境，让学生通过积极思维来解决矛盾。

这种正确与错误的强烈对比，波澜迭起的教学，形成了创新思维的问题情境，有利于训练学生思维的批判性和严谨性。

2、利用新颖提问，诱导认知冲突

好奇之心人皆有之，同样一个问题，提出时平平淡淡，既不新颖又不奇特，而是“老调重弹”，那么学生就不可能被吸引。相反，如果变换一下提问的角度，使学生产生认知冲突，那么他们就会开动脑筋积极思考。比如对数学归纳法这一节课进行教学时，提问“什么是数学归纳法？”很难使学生产生疑问，但若改为提问“数学归纳法为什么要有两步证明过程？每一步的作用是什么？‘假设’永远是假设吗？第二步证明中的K≥n 。（n 。为n 取第一个数值）的意义是什么？”则会使学生积极动脑思考，回答这样的提问，不仅需要对知识的回忆，而且还要理解，因而也就必然会促进学生积极思维，达到教学目的。

3、创设悬念，引发认知冲突

悬念是一种学习心理机制，它是由学生对所学对象感到疑惑不解而又想解决时所产生的一种心理状态。它能激发学生的学习动机和兴趣，使思维活跃、想象丰富、有利于培养学生克服困难的意志力。例如，在讲授对数计算这节内容时，可以提出这样的问题：将一粒芝麻的重量和太阳相比，似乎是一个毫无疑义的话题。若让芝麻发芽、生长、开花、结果，再将所得的全部果实继续发芽、生长、开花、结果，……，这样一直到第十三代后，所得芝麻的总重量将比太阳还重。同学们，你们相信吗？（解答从略）。

问题使学生产生认知冲突，并提出质疑，思维乌上变得活跃起来，教学难点很容易予以突破。

4、启发诱导，形成认知冲突

教师根据教材的重点、难点，选择尝试点，编成问题。教学过程中，先与学生一起对问题进行观察和磋商，逐渐造成这种情况——这个问题学生急于解决，但仅利用现有的知识技能却又无法解决，从而形成认知冲突，这就激发了他们的求知欲。教师应积极启发诱导学生，使学生在问题最集中、思维最活跃的状态下尝试学习。

5、制造“陷阱”，暗设认知冲突

教师利用学生知识结构中的含糊点、易错点或盲点，制造出相应的知识陷阱，引诱学生落入其中，再将学生从中“救起”或引导学生进行“自救＂。这种制造陷阱，暗设认知冲突的做法，对于澄清学生的模糊认识，防止学生错后再错，是非常有效的。

6、利用各种变式，强化认知冲突

数学教学中常见的变式有图形变式，表达式的变式，语言变式，解法变式，问题变式等。

在数学教学中设置认知冲突的做法不止本文提到的这些，利用什么样的教学内容、在什么时机设置认知冲突等等，还需我们在教学实践中进一步地探索和研究。