第一篇：關于基于認知沖突的生物概念轉變教學

基于認知沖突的生物概念轉變教學 Biology Concept Transformation Teaching Based upon Cognitive Conflict

宋漢萍 崔鴻*

Song Hanping Cui Hong(華中師范大學 生命科學學院，湖北武漢，430079)

摘 要：杜伊特根據(jù)建構主義思想，將概念轉變學習分為連續(xù)途徑和不連續(xù)途徑。其中不連續(xù)途徑的概念轉變是建立在認知沖突和解決沖突的基礎之上。本文以認知沖突為基礎，著重探究如何在不連續(xù)途徑的生物概念學習中創(chuàng)設認知沖突以及如何構建不連續(xù)途徑的生物科學概念。

關鍵詞：認知沖突 不連續(xù)途徑 生物概念轉變

生物學是一門研究生命現(xiàn)象及其活動規(guī)律的自然學科，其基本原理都是建立在生物概念的基礎上，因此，生物學概念是生物學領域最基本的語言表達單位。學習生物學知識，首先要充分理解和掌握生物概念的含義。然而，在學習之初，很多學生對這些概念的理解通常是片面的、錯誤的，例如他們認為“血糖就是血液中的糖”、將“葉綠體”和“葉綠素”混為一談等等，所以在生物教學中，使學生正確的掌握概念是一個重要的核心問題。要解決這一問題，需要教師指導學生進行概念轉變學習。

所謂概念轉變學習就是學生原有概念的轉變、發(fā)展、重建的過程，即學習者的前科學概念（有叫錯誤概念）向正確的科學概念的轉化過程。杜伊特根據(jù)建構主義思想，將概念轉變學習分為連續(xù)途徑和不連續(xù)途徑。[1]連續(xù)途徑就是學生的原有概念和科學概念基本上是一致的，那么概念轉變學習就是一種“豐富”或“充實”知識的過程；相反，不連續(xù)途徑就是學生的原有概念和科學概念之間是不一致的，甚至學生的理解是有悖于科學概念的，那么在這種情況下，概念轉變學習要對學生的原有概念進行“修訂”或“改正”，從而轉變成正確的科學概念。

一、創(chuàng)設不連續(xù)途徑生物概念轉變的基礎 正是由于在不連續(xù)途徑的學習中，學生的原有概念和科學概念之間存在不一致，就會產生認知沖突。[2]一旦產生認知沖突，就會引起學生認知結構上的不平衡，可以激起學生的好奇心和強烈的求知欲，促使學生對前概念或者錯誤概念進行修訂或改變，以便更好地理解和接納新的科學概念。所以說，認知沖突是不連續(xù)途徑概念轉變的基礎，是促使學生實現(xiàn)不連續(xù)途徑概念轉變的契機和動力。那么，應該如何創(chuàng)設認知沖突呢？

（一）創(chuàng)設情境，激發(fā)認知沖突

在生物概念教學中對一個特定的情境或特定的學習主題用“問題”形式提出來，引導學生主動進行思考。例如，在講“性別決定”時，引導學生考慮這樣一個問題：公雞和母雞同樣是由受精卵發(fā)育而來的，但是為什么兩者在外形和生殖系統(tǒng)上會表現(xiàn)出那么大的差異？問題一提出，就會在學生腦中產生一種認知沖突，以此激發(fā)學生的求知欲。教師還可以充分利用和發(fā)掘教材以及學生活動中的矛盾因素，把學生置于矛盾氛圍，使學生產生解決矛盾的迫切需要，從而激起認知沖突。

（二）利用生物學探究實驗，制造認知沖突

生物是一門建立在實驗基礎上的學科，它能夠有效地提供激起矛盾的新刺激。所以利用生物實驗設置認知沖突，更容易使學生進入學習情境。在概念轉變教學實踐中，運用了學生觀察生物學現(xiàn)象、動手實驗操作等實踐活動來展示矛盾事件，引發(fā)認知沖突。

（三）制造知識“陷阱”，暗設認知沖突 教師利用學生知識結構中的含糊點、易錯點或盲點，制造出相應的知識陷阱，引誘學生落入其中，再將學生從中“救起”或引導學生進行“自救”。[3]這種制造陷阱，暗設認知沖突的做法，對于澄清學生的模糊認識，防止學生錯后再錯，是非常有效的。例如，在學習“光反應”和“暗反應”時，教師先制造出“白天進行光反應，晚上進行暗反應”的陷阱，在光合作用的學習過程中，漸漸引發(fā)學生的認知沖突，從而引導學生形成正確的生物科學概念。

（四）采取小組合作學習，引發(fā)認知沖突

對生物學前科學概念調查表明，不同的學習者對問題的認識深刻和廣度不同，存在著差異性，即因人而異。因此，開展合作學習，使得學習者之間產生不同觀點的對立、交鋒，從而引發(fā)認知沖突。

二、促進不連續(xù)途徑生物概念轉變的教學策略 在生物概念教學中，當教師采取各種方式讓學生產生了認知沖突后，就要以認知沖突為基礎，提出可以促進學生的不連續(xù)途徑生物概念發(fā)生有效轉變的教學策略。在這個過程中，不僅僅是用生物科學概念取代學生的原有概念，而是兩者之間不斷協(xié)調和平衡，從而達到讓學生接納并理解掌握生物科學概念。顯然，這不是簡單的灌輸式教學所能達到的，必須采取針對性的教學策略?；谡J知沖突，結合自己的學習、思考，提出以下促進不連續(xù)途徑生物概念轉變的教學策略：

（一）運用實例，構建生物科學概念

有經驗的老師總是善于聯(lián)系學生的日常生活，舉出學生所熟悉的具體事例，把一些抽象的生物概念和具體的實例聯(lián)系起來，逐步引入概念。學生在通過實例獲得比較豐富的感性認識后，要及時引導他們進行比較、分析、綜合、抽象、概括等，以便形成科學概念。例如，在學習“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”這一概念的時候，學生普遍對“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是通過自我調節(jié)來實現(xiàn)”這一觀點不能認同，教師通過聯(lián)系學生的日常生活——多喝水會排尿，大量排汗引起口渴，促使多飲水，并說明這些調節(jié)是由人體自動調節(jié)完成的。通過反思，學生很容易就可以看出生態(tài)系統(tǒng)作為一個有結構有功能的單位，就如同人體一樣，不需借助系統(tǒng)外的力量可以維持系統(tǒng)相對穩(wěn)定，有著自我調節(jié)的機制。

然而，學生對概念的掌握不是一次就能完成的，需要由具體到抽象，再由抽象到具體的反復多次。當某個生物科學概念形成后，應該及時引導學生通過舉例和運用，使概念具體化，把新的科學概念與學生原有的知識聯(lián)系起來，從而保證學生對概念有著正確、完整的理解。

（二）加強思維訓練，重建生物學概念

生物學科學概念的形成過程都有一個共同點-一從具體感知過程到抽象思維過程。生物教師不僅要創(chuàng)設情景，發(fā)現(xiàn)和轉變學生的原來觀念，還需要組織、引導學生對概念的內涵和外延以及其他屬性作進一步的探討，幫助學生將感性認知上升為理性的認識，完成對生物學概念的意義重建，從根本上放棄前科學概念。抽象思維是指以概念、判斷、推理的形式來反映客觀事物的運動規(guī)律，以達到對事物的本質特征和內在聯(lián)系的認識的思維。表現(xiàn)為分析、綜合、比較、抽象、概括、具體化、分類、系統(tǒng)化等思維的過程。其中分析和綜合是思維的基本過程，其他則是通過分析和綜合來實現(xiàn)。

（三）構建生物學概念體系

弄清生物學相關概念的區(qū)別與聯(lián)系的同時，將其納入一定的知識體系，使概念系統(tǒng)化。在學習生物學概念的過程中，建立嚴密的概念結構，有助于把握概念的層次與性質、認識概念間聯(lián)系、理解概念深刻內涵，同時可以幫助學生牢固地記憶生物學概念，避免錯誤概念的再產生。[4] 1.了解概念之間的關系

生物學概念體系中的相關概念種類多，關系復雜，根據(jù)其本質上的區(qū)別和聯(lián)系，可以劃分為從屬概念、并列概念、相反概念和毗鄰概念等類型。在高中生物學的教材各或單元課題中都含有一個相對獨立而完整的概念體系。例如，新陳代謝是一個概念體系。按其代謝性質可分為物質代謝和能量代謝，按其代謝方向可分為同化作用(即合成代謝)和異化作用(即分解代謝)。物質代謝和能量代謝是兩個并列概念，又是新陳代謝的從屬概念;合成代謝和分解代謝也是新陳代謝總概念的從屬概念，但兩者卻為相反概念。

2.建立新舊概念之間的聯(lián)系 根據(jù)奧蘇伯爾認知同化理論，新知識的獲得主要依賴認知結構中原有的適當觀念，即起固定作用的觀念，通過新舊知識的相互作用達到意義上的同化，同化不僅使新知識獲得了新的意義，而且也使原認知結構中相關觀念獲得了新的意義。因此，在生物學概念教學中，應注意建立新舊概念之間的聯(lián)系，使學生能盡快從認知結構中找到同化新概念的起固定作用的概念，以提高概念教學的效率。例如，學習“反射”(指人或動物，在神經系統(tǒng)參與下，對外界或內部的刺激作出的有規(guī)律的反應)概念時，應使學生聯(lián)系到以前知道的“反應”概念，學習“條件反射”、“非條件反射”概念時，使學生想到“反射”，這樣把學習建立在學生已有認識基礎上就會提高學習效率。

3.學會使用概念圖

在了解概念體系中相關概念的關系的基礎上，逐漸讓學生由易到難學會描繪自己的概念體系。根據(jù)現(xiàn)代認知心理學的認識，人們在頭腦中是一某種命題或命題網絡的形式表征知識的，并且這些命題是按層次結構進行儲存的。概念圖是以綜合、分層的形式表示概念之間相互聯(lián)系的空間網絡結構圖。學生在描繪一幅概念圖時，好比經歷一次頭腦風暴，將概念體系整合的過程清晰呈現(xiàn)。不同的學生由于在思維方式、認知風格、已有知識基礎等方面會存在差異，因此，針對同意內容而制作的概念圖會存在很大的差異。所以概念圖不僅可以做為學生學習概念的工具，同時可以作為教師對學生概念學習開展評價的工具，甚至在科學概念學習前，概念圖還可以作為前科學概念的診斷工具。

（四）開展隨機通達教學，鞏固科學概念

建構主義學家斯皮羅等人提出的隨機通達教學[5]認為，對同一內容的學習要在不同時間多次進行，并且每次的情境都要經過改組，而且目的不同，應著眼于問題的不同側面。

應注意的是，隨機通達教學在每次的通達中，不同問題側重點，并不是為了鞏固一般知識、技能而進行的簡單的重復，即復習。顯然，學生通過多次進入同一概念內容，將能達到對該概念所涵蓋的內涵、外延本質屬性等方面的知識的比較全面的認識。并加強了對生物概念的訓練，使這一概念在學生頭腦中逐漸鞏固。

三、總結

不連續(xù)途徑的生物概念轉變不僅僅是要從概念本身入手，更重要的是關注學生原有概念和生物科學概念之間的認知沖突。在生物概念教學中，教師應運用各種方式激發(fā)學生的認知沖突，并在此基礎上采取不同的教學策略促進不連續(xù)途徑的生物概念轉變，從而讓學生較好地理解掌握生物科學概念。

參考文獻：

[1]袁維新．科學教學概論——建構主義觀點[M]．北京：中國礦業(yè)大學出版社，2007． [2]杜偉宇，吳慶麟．論概念轉變的教學策略[J]．上海教育科研，2005，4． [3]游隆信．生物學概念的教學策略探析[J]．生物學教學，2005，2．

[4]馮偉．從建構主義視角研究物理前概念的轉變策略[J]．教學研究，2006，8． [5]李彤．排除前概念干擾 構建生物學概念[J]．廣州教育，2004，10．

作者簡介：宋漢萍（1985—），女，現(xiàn)為華中師范大學生命科學學院碩士研究生，研究方向為生物·課程與教學論。

地址：湖北省武漢市華中師范大學生命科學學院07級研究生

第二篇：認知沖突

發(fā)現(xiàn)問題往往是創(chuàng)新的先聲，其意義絕不亞于解決問題。但在傳統(tǒng)教學中，教師往往過早、過于直接地把問題（認知沖突）呈送給學生，欠缺了一個讓學生自主發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的過程，不能讓學生體會到問題的產生過程。因此，在教學中，老師的角色應是使學生遇到問題的“機緣” 創(chuàng)造者，而不是問題的呈送者，而學生則是問題的發(fā)現(xiàn)者和探究者。從設置認知沖突的作用，認知沖突即認知過程中的“障礙”或“不協(xié)調”因素，它可引起人們解決問題的動機，促使人們去尋找協(xié)調的途徑。它是學生學習動機的源泉，也是學生參與學習的的根本原因。所以教師應根據(jù)教學內容的特點，在教學中不斷設置認知沖突，激發(fā)學生的參與欲望，主動完成認知識結構的構建過程。從而提出設置認知沖突的幾種方法。

關鍵詞： 認知沖突 數(shù)學教學 設置方法

認知沖突是一個人已建立的認知結構與當前面臨的情境之間暫時的矛盾與沖突，是已有的知識和經驗與新知識之間存在某種差距而導致的心理失衡。根據(jù)現(xiàn)代心理學研究表明，在課堂中設置認知沖突，可以為提供真實的背景，模擬解決實際問題的過程。因為在真實的背景或解決實際問題的過程中一定存在矛盾與沖突，不可能“伸手就摘到果子”。如果教師過多地為鋪設臺階，使道路過于平緩，對所學知識就不會有深刻的體驗，也很難產生成就感，所學知識容易遺忘，更難形成能力。

一、設置認知沖突的作用

1．形成懸念 引發(fā)思維

在課堂中設置認知沖突可以形成懸念，使產生企盼、渴知、欲答不能、欲罷不忍的心理狀態(tài)，由此激發(fā)的求知欲，引發(fā)的積極思維。

2．強化注意 凝聚思維

認知心理學家研究發(fā)現(xiàn)：設置認知沖突可以強生注意，促使頭腦保持一般警覺和知覺集中。認知沖突的設置還可以幫助明確任務，確定方向，凝聚思維焦點。認知沖突能夠激活大腦中已有的知識經驗，使能迅速的選擇和接受相關，并對進行有目的的加工。

3．激發(fā)內需 發(fā)展思維

認知心理學家認為：當者發(fā)現(xiàn)不能用頭腦中已有的知識來解釋一個新問題或發(fā)現(xiàn)新知識與頭腦中已有的知識相悖時，就會產生“認知失衡”，因為人有保持認知平衡的傾向，所以認知失衡會導致“緊張感”。為了消除這種緊張的不舒服感覺，就會產生認知需要（內驅力），努力求知，萌發(fā)探索未知領域的強烈愿望。在努力求知，變“失衡”為“平衡”的過程中，的主體活動得到了有效體現(xiàn)，思維得到了發(fā)展，解決問題的能力得到了提高。

4．制造起伏 活躍思維

沒有認知沖突的課堂就象一潭沒有漣漪的靜水，氣氛平淡，沒有高潮，的思維松弛，大腦皮層出于惰性狀態(tài)，認知興趣不能得以維持，效果可想而知。在中設置認知沖突，一方面可以喚起的思維注意，活躍課堂氣氛，另一方面也能激發(fā)的情緒注意，使從情感上參與課堂。認知沖突的設置還可以調節(jié)節(jié)奏，使課堂有張有弛、有起有伏。

“中位數(shù)”是人教版小學五年級數(shù)學教科書P105新增的一個教學內容。其教學背景是以三年級所學平均數(shù)的意義、作用及特點為基礎，通過平均數(shù)不能很好反映數(shù)據(jù)偏差較大的情況，引出并學習中位數(shù)的意義、作用、特點及計算方法。本課的教學目標定位是通過這一內容的教學，使學生理解中位數(shù)在統(tǒng)計學中的意義，會求中位數(shù)；了解中位數(shù)與平均數(shù)的異同，學會根據(jù)數(shù)據(jù)的具體情況合理選擇統(tǒng)計方法，體會各自的特點和作用。教學重點定位在中位數(shù)意義的理解及求法，教學難點是針對一組數(shù)據(jù)的具體情況及所要分析的問題，作出對統(tǒng)計方法的合理選擇。

這是新增的知識點，沒有可借鑒的教學經驗，加上自身本體性知識的欠缺，我就只好“摸著石頭過河”實施第一次教學。教學的基本程序是：復習近平均數(shù)的求法一自學課本——提出問題——互動交流——學習新概念——平均數(shù)與中位數(shù)的比較——知識應用——解決問題。教學過程還算流暢?？蓪W生臉上的表情以及自己的直覺告訴我，本課教學遠沒有達到“三維目標”的要求，而問題出在哪呢?

于是。我詢問學生。果然不出所料，學生心存較多的疑惑(高年級學生對所學知識或老師講解存在疑惑往往隱藏在心底里，不大愿意當眾講出來)，現(xiàn)整理如下：

疑惑一：平均數(shù)為什么“失靈”了?甚至懷疑過去學習“平均數(shù)”上當受騙了。)

疑惑二：中位數(shù)是干什么的?(有“平均數(shù)”，為什么還要引進“中位數(shù)”?)

疑惑三：到底什么時候使用“平均數(shù)”?什么時候該用“中位數(shù)”?

面對學生的疑惑，我陷入了痛苦的反思，開始自我診治：難道文本(附后)設計出了問題，無法幫助學生形成新的建陶?還是學生的理解產生了偏差，導致認知障礙?或者是學生的慣性定勢在作怪，阻礙了學生思維遷移?經反復琢磨，我悟出了一點道理：學生之所以認為平均數(shù)“失靈”了，可能是因為學生對“平均數(shù)”本身意義的理解就存在缺陷，也就是他們對怎樣求平均數(shù)是“相當熟練的”，但對平均數(shù)到底是“干什么的”并不明白，或所習得的“平均數(shù)”被異化成“平均數(shù)的求法”。學生不接納中位數(shù)是為什么呢?可能是因為平時生活中用得最廣泛的是平均數(shù)，對平均數(shù)的感覺是一種耳熟能詳?shù)闹庇X，讓學生舍棄平均數(shù)而選用中位數(shù)，在情感上需要一個過程。因此，學生對何時使用平均數(shù)何時使用中位數(shù)就摸不著門路?；谏鲜龅姆治?。我擬采用創(chuàng)設認知沖突的策略，強化體驗的方法，破解學生的三大疑惑，實現(xiàn)三位一體的教學目標：對平均數(shù)意義的重構、認識中位數(shù)的必要以及合理選擇平均數(shù)與中位數(shù)做了新的嘗試。

教學片段一：營造沖突，感知必要，破解“平均數(shù)失靈”

屏幕演示

某次數(shù)學考試，小芳得到78分。

全班的平均分為77分。

小芳告訴媽媽說，自己這次成績

在班上處于“中上水平”。

師：閱讀了以上信息。你認為小芳所言她的成績處于班級的“中上水平”一定屬實嗎?

師：可以把你的想法與同伴交流，也可以對你的想法自行驗證。

(學生活動，爭論激烈。觀點碰撞頻發(fā)。)

生1：我認為，既然小芳的成績78分比全班的平均分77分還多出1分，就說明她的成績確實是班里的“中上水平”。

師：你們同意這位同學的意見嗎?

(小部分學生表示同意，一部分學生表示不贊同，多數(shù)學生尚未思考清楚沒有表態(tài)。)

師：看來大家意見不太一致。(在老師的預設之中)

生(齊)：是的。

師：我們就先來說說你們所理解的平均分(77分)在班里相當于什么水平。

生(眾)：中等水平。

師：按你們的理解，高于平均分就應屬于中上水平，低于平均分就應屬于中下水平。

生：應該是這樣。(學生認為“平均分”與“中等水平”是等值的，連持反對意見或保持沉默的學生也轉變了態(tài)度。)

師：果真是這樣嗎?想不想知道小芳班里考試成績的真實情況?

生：當然想!(急于驗證自己的猜想是否正確)

師：那么，就請看吧!(屏幕演示)全班共30人，其他同學的成績?yōu)椋?/p>

1個100分，4個90分，22個80分。

1個lO分

1個2分。

師：有什么想法?小芳的成績在班上實際排列第幾?(營造的情景帶給學生巨大的認知沖突。)

生：倒數(shù)第四。

師：以你們剛才的觀點，就等于你們認可了一個倒數(shù)第四位的成績處于班上的“中上水平”?

生：決不同意。

師：高于平均分卻不算中上水平，這不矛盾嗎?

生：是這樣的，一般情況下，高于平均分就應屬于中上水平，可是沒想到這里出現(xiàn)了兩個低到極端的分數(shù)，把班里的平均分一下子就拉下來了。(學生加重了帶著重號詞語的讀音)

師：你所說的“一般情況”是指什么?

生：我?guī)退忉專耙话闱闆r”就是指一組數(shù)據(jù)中不能出現(xiàn)特別大或特別小的數(shù)據(jù)，數(shù)與數(shù)之間差距不能太大。

生：小芳班有一個人只得2分，暫且不說他與最高分100分相差太大，就是與大多數(shù)人的80分也有不小的距離。這個2分，對全班的平均分影響太大了。

師：怎樣影響?

生：把平均分拉低了很多很多。所以讓小芳成績高于平均分。這個平均分低于班上大多數(shù)同學的成績，不能代表班上成績的中等水平。

(同學們紛紛點頭表示贊同。)

師：確實像你們分析的這樣，平均數(shù)也有“失靈”的時候。當一組數(shù)據(jù)中的數(shù)值比較集中，差異不大時，平均數(shù)能較好地反映該組數(shù)據(jù)情況的中等水平。當一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)極端數(shù)據(jù)時，平均數(shù)往往就不能代表一組數(shù)據(jù)的“中等水平”(統(tǒng)計學稱之為“一般水平”)。平均數(shù)“失靈”，我們用什么樣的“數(shù)”衡量小芳的成績在班上處于怎樣的水平呢?

師：數(shù)學是一門工具學科。今天，我們就來學習一個新的數(shù)學概念“中位數(shù)”，以幫助我們解決這個問題。

(點評：中位數(shù)是表示數(shù)據(jù)組一般水平的數(shù)據(jù)。為了讓學生在認識平均數(shù)的基礎上進而認識中位數(shù)的內涵，教師沒有直接呈現(xiàn)中位數(shù)概念，而是創(chuàng)設情境，讓學生產生認知“沖突”，以“平均數(shù)”為參照物，引出“中位數(shù)”的概念，體會“中位數(shù)”的意義。體會到學習中位數(shù)的必要性。)

教學片段二：情景體驗。動態(tài)生成。破解“何為中位數(shù)?”

師：從字面意義來理解，你認為“中位數(shù)”是怎樣的數(shù)?

生：處在中間位置的數(shù)，叫做“中位數(shù)”。

師：從定義的角度來理解，你的說法是正確的；從統(tǒng)計學的角度來理解，你的說法還需要補充條件。

(屏幕演示：把一組數(shù)據(jù)按順序排列后。處在最中間位置的數(shù)叫做中位數(shù)。)

師：為什么要添加“把數(shù)據(jù)按順序排列”這個前提條件呢?

(沒有學生回答)

師：這樣吧，我們現(xiàn)場做一個演示，請五位同學協(xié)助完成。(教師選擇5位同學到臺前站成一排，用A4紙標明各自的

善用認知沖突，引起學生思考

案例描述：

在教學圓錐體積公式時，我首先分組，讓每一組自己選擇試驗用學具，當通過實驗得出：“圓錐的體積是圓柱的1/3”這一結論時，教師問：“大家都得出這個結論嗎？”全體同學都肯定的說：“對”。接著，教師拿出一個“巨大”圓錐，放在剛才實驗用的圓柱體旁邊（大小對比極其鮮明），教師問：“前面大家的結論正確嗎？”這一演示，一提問，再一次激發(fā)了學生的學習興趣，通過研究，學生發(fā)現(xiàn)：等底等高的圓柱和圓錐，圓錐的體積等于圓柱體積的1/3，這一正確結論。

案例分析：

蘇聯(lián)心理學家奧加涅相說：“數(shù)學教學上的成就很大程度取決于學生對數(shù)學課的興趣是否保持和發(fā)展”?？梢娕d趣對數(shù)學教學的成功起著定向作用。學生對數(shù)學學科本身產生興趣而且這種興趣隨著年段的增高而更趨濃厚，決不是靠老師單方面灌輸知識給學生所能辦到的，而是要通過老師在數(shù)學教學中多種方法和手段的綜合應用，特別是藝術得體地啟發(fā)誘導，使學生自覺地吸取知識經驗形成學習數(shù)學的樂趣。我們都知道：文學作品中的矛盾沖突是形成情節(jié)的基礎，推動情節(jié)發(fā)展的動力。在《水滸》里，要不是林沖與高俅父子發(fā)生矛盾，就不可能有關于林沖的故事。矛盾沖突，在文學作品中是故事、劇情延伸，發(fā)展，達到高潮的要件，制造矛盾沖突，創(chuàng)設情境是指教師在教學時，根據(jù)教學內容，適時提出啟發(fā)性的問題，喚起學生的心理共鳴，把學生的思維充分調動起來，使學生對所要學習的知識產生強烈的求知欲望，激發(fā)濃厚的學習興趣所采取的一種教學手段。它能使學生懷著積極、樂觀的態(tài)度，滿腔的熱情投入認識過程。最終，問題得以解答，使學生獲得知識。因此，在教學過程中，教師應善于制造矛盾沖突，引起學生的思考，從而達到逐步培養(yǎng)學生的學習興趣，實現(xiàn)課堂教學的優(yōu)化的目的。

合理設置認知沖突時機

切實提高課堂教學效率

蘇州市吳中區(qū)寶帶實驗小學 尤偉清 215128 在課改不斷深入的今天，教師在教學中開始不斷地設置認知沖突，引起學生的新奇和驚訝，并引起學生的注意和關心，從而激發(fā)學生的探究欲望，使之積極主動地參與學習，提高課堂教學效率。而在實際操作中，由于有的老師一味追求設置認知沖突的效果，卻在不知不覺中走進了誤區(qū)?，F(xiàn)在就結合我的教學實際，談一些膚淺的認識，供大家參考。

通常說，機不可失，時不再來。設置認知沖突時，必須掌握適當?shù)臅r機，方能恰到好處。通常我在以下幾個階段設置認知沖突，來優(yōu)化教學過程。

1、在新舊知識的連接之時設置認知沖突

認知矛盾是激起學生求知和探究欲望的有利因素。數(shù)學教學中，在新舊知識的連接點，教師要善于發(fā)現(xiàn)學生的認知矛盾，甚至尋找契機制造一些矛盾，引起學生的認知沖突，進而引導他們探究數(shù)學知識。例如，我在教學蘇教版第七冊“加減法的一些簡便運算”時，我先讓學生分組進行一次計算比賽。

Ａ

Ｂ

325＋167＋75

724－43－57

428＋165＋35

535－(135+70)128＋205

600－304

由于學生們已經學會了加法的簡便計算，于是做A組題的同學明顯算得快。

師：A組同學真快，你們真棒！

我故意表揚了A組。A組得到教師表揚后，B組同學當然不服氣，他們感到不公平，開始憤憤不平??

師：怎么啦，為什么？

生：不公平，我們做的是減法，不能簡便計算。師：那么，減法有沒有簡便計算呢？??（揭示課題）這樣的引入雖然比較簡單，但是非常有特色、也非常實用。因為教師巧妙得抓住了新舊知識的連接點，使學生在“不經意”中產生了探究減法簡便計算的欲望，使學生充滿熱情地投入思考，一下子把學生推到了主動探索的位置上。

2．在新舊知識的分化之時設置認知沖突

學生自主探究學習不是憑空設想，搞單干，受教師指示的被動學習。教師要找準新舊知識的分化點，主動設置認知沖突，形成懸念，引發(fā)學生迫不及待地探究的興趣，激發(fā)學生探究的欲望，促進學生利用已有的知識和經驗，調動自己的思維，形成學生躍躍欲試的態(tài)勢，促進學生自主探索意識的形成，使學生逐步樹立起學習的主動性、積極性。

例如，我在教學蘇教版第九冊“用計算器計算”時，我組織學生進行分組計算比賽。

鋪墊：

師：同學們，計算器的計算能力非常強，大家已經有所體會。那是不是計算器完全超過人了呢？

生1：不是的，計算器是人發(fā)明的，僅僅是計算方面比人快些。生2：不一定！我從報紙上了解到，一些參加“腦心算”訓練的同學算得比計算器快。

生3：我也看到過了。

師：確實是這樣。但那些同學畢竟是經過幾年刻苦訓練的。我發(fā)現(xiàn)，在我們班也有一些同學算得比計算器快。

生4：誰啊？能算這么快？

師：是誰，老師不直接告訴你們，誰有辦法把他們找出來？ 生5：和計算器比一比不就知道了。

師：好主意！下面我們就來一個“人機大戰(zhàn)”；哪些同學自告奮勇來比賽？

比賽1：

3.5+7.6= 1.2÷3= 5.6×0.01= 4.8×0.5= 2.5－1.6= 2.1÷0.5= 0.32÷0.4= 1.4×0.3= 9.1÷0.7= 0.6×1.2= 0.75÷0.5= 8×0.125=（1分鐘左右，“人”的學生基本做完，“計算器”的還沒有1人完成。）

師：現(xiàn)在我高興地宣布——“人”獲勝！

生：老師，這不公平，不公平！這些題目太簡單了，所以他們快。如果難一點，他們就沒有計算器快了。（眾學生呼應）

師：這么說，難一點，你們就有把握贏了？（肯定）那我們再比一次？（好！學生鼓起掌來，應該是對即將的勝利充滿信心。）

比賽2：

62.815×93＋62.815×5＋62.815×2 7.201×107－7.201×3－7.201×4 2.81＋4.28＋7.17＋5.72＋9.136（比賽開始后，挑戰(zhàn)者都在草稿本上快速打草稿了，而使用計算器的部分學生則顯得比較輕松、自信像是有足夠的把握。）

師（故意）：看樣子你們“計算器隊”沒有希望贏了。

生1：題目再難一點我們就能贏了。

生2：題目越難，而且不能簡便運算我們就保證能贏了。

生3：能口算的和能簡便運算的不如不用計算器。

生4：對！不能口算、簡算的題目我們就能贏。??

隨著比賽的不斷深入，知識在原有知識結構中開始分化，學生的思維由“計算器肯定快而且準”主動轉向“為什么會輸”、“怎樣才能贏”的思考上來了。

3、在新知識的形成之時設置認知沖突

學生在數(shù)學學習中完全陌生的內容是很少見的，對學習的內容總是既感到熟悉，又感到陌生。在教學中把新知識變成學生似曾相識的東西，再在新知識的形成過程中設置認知沖突，激發(fā)學生解決問題的欲望，讓學生在新舊知識的比較中找出共同點與區(qū)別點，順利的完成正遷移。

例如，我在蘇教版第十冊“分數(shù)和小數(shù)的互化”時，把所學的知識作進行了適當?shù)姆纸饨虒W。題目：將下面的分數(shù)化成小數(shù)

3/10 4/25 7/32 1/6

5/14 師：請同學們解答，然后再相互比較、討論，能不能發(fā)現(xiàn)什么？ 學生開始解答，過了一會，開始討論起來。

生 1：老師，我發(fā)現(xiàn)前面三道題能化成小數(shù)，而后面的不能。生2：老師，我也發(fā)現(xiàn)了剛剛的規(guī)律，但是后面幾題其實是可以化的，只不過是無限小數(shù)。

師；你們的發(fā)現(xiàn)真不錯，那么你們能不能再研究一下，什么樣的分數(shù)可以化成有限小數(shù)呢？

學生又開始了新的探究，不一會兒，不少小手又舉了起來。生1：老師，我發(fā)現(xiàn)分母中只有約數(shù)2的分數(shù)，就一定能化成有限小數(shù)。

生2：老師，我發(fā)現(xiàn)分母中只有約數(shù)5的分數(shù)，也能化成有限小數(shù)。

生3：老師，我發(fā)現(xiàn)，其實分母中有約數(shù)2和5的分數(shù)，也能化成有限小數(shù)。

出示： 5/

10、7/

32、3/12，判斷哪些可以化成有限小數(shù)，哪些不能？一會兒，小手都舉了起來。

生：老師，5/

10、7/32能夠化成有限小數(shù)，3/12不能。師：說說你的理由？

生：因為5/

10、7/32的分母中含有2和5約數(shù)。師：大家同意嗎？

學生們異口同聲地回答：“同意”。師：其實，你們做錯了！

頓時，下面議論紛紛：“不可能嗎？”“老師有沒有騙我們？”?? 師：你們再相互討論一下，到底誰對誰錯？ ??

（通過比較、分析，學生認識到前面概括訴規(guī)律中適用于最簡分數(shù)。從而讓學生建立在判斷一個分數(shù)能否化成有限小數(shù)，必須要以“一個最簡分數(shù)”為前提。）

我故意把最簡分數(shù)這一前提漏掉，讓學生在熟悉的內容中學習，在形成過程中產生認知沖突，讓學生帶著疑問，主動投入到知識的發(fā)生、形成、發(fā)展過程中，不僅獲得了新的知識、技能，改善了認知結構，而且激起了學習興趣，掌握了科學的學習方法。

第三篇：二面角教學的認知沖突

“二面角教學的認知沖突”

體現(xiàn)的是新課標和原大綱的教學理念的沖突

------有感于“我最滿意一堂課”活動

本學期我校在校長的倡導下推出了“我最滿意的一堂課”活動，要求人人講，大家評；我們高一年級數(shù)學組借新課標、新課改之風，人人踴躍，個個爭先，新課標、新教材、新教師、新理念，為數(shù)學課堂教學注入了新的血液，帶來了新的氣息，一時好評如潮，尤其是一些青年教師的課，得到了張增凱校長和王慶來主 任的高度評價。同時，在一些備課、評課中，也不時有爭議、沖突。下面謹以“二面角”的教學為例，和大家探討二面角的教學困惑與研究。

1、問題提出

二面角是立體幾何的一項重要內容，是發(fā)展空間想象、推理論證、運算求解等基本能力的良好素材。因其抽象性、綜合性和多變性，他歷來是教與學的一個難點和重點，有的學生甚至“談角色變”。在新課標下應如何定位、把握二面角的教學呢？為此，我們在使用新課標教材人教社A版《數(shù)學2》進行“二面角”教學時展開了討論，教研組長王正老師聽了周峰老師“我最滿意的一堂課”--“平面與平面垂直的判定”一節(jié)的教學之后，站在三年備考的角度，提出了若干“不滿意”的意見來，我整理一下，主要沖突和困惑有：

以下從課標、教材這兩個角度來分析“二面角”的教學定位及其變化。2.1、教學要求的變化

“大綱”和“課標”對二面角的教學要求如下：

“大綱”：理解三垂線定理及其逆定理；掌握二面角、二面角的平面角的概念；掌握兩個平面垂直的判定定理。

“課標”：通過直觀感知、操作確認，歸納出兩個平面垂直的判定定理；能用向量的方法證明三垂線定理，并解決線線、線面、面面的夾角的計算問題，體會向量法在研究幾何問題中的作用。

與“大綱”相比，“課標”沒有對“二面角及其三垂線定理”作具體的教學要求?！罢n標”將線線、線面、面面角的計算安排在選修課的空間向量里面，旨在降低“空間角”的空間想象與推理論證的的難度，讓學生體會向量在研究幾何問題中的工具作用，從一個新的角度發(fā)展學生的空間想象和幾何直觀能力。由此可見，新課標下必修課淡化了空間角的計算，特別是二面角的大小的求解計算，對于刪去空間向量的文科對此要求就更低了；在必修《數(shù)學2》階段的課標要求中，對“二面角”概念只字未提。2.2、五種教材對比分析

現(xiàn)行五種版本的課標教材在必修和選修課程對“二面角”的設置、安排情況如下：

人教A版：在《數(shù)學2》“平面與平面垂直的判定”一節(jié)中，利用修筑水壩、發(fā)射衛(wèi)星等實例，引出二面角的概念，使學生對二面角產生感性認識，繼而通過平臥式的二面角直觀圖，使學生對二面角有概括、理性的理解，并借此介紹了二面角的平面角的概念，沒有設計求二面角大小的例題、練習，只是在習題中設置了兩道簡單的以三棱錐、正方體為載體的求二面角大小的試題。二面角大小的計算主要安排在選修2-1的“空間向量與立體幾何”中。

北師大版：在《數(shù)學2》“平面與平面垂直的判定”一節(jié)中，通過平臥式、直立式的二面角的直觀圖，闡述了二面角及其平面角的有關概念，沒有安排求二面角大小的例題、習題、和練習。求二面角大小的任務在選修2-1的“空間向量與立體幾何”。

蘇教版：在《數(shù)學2》“平面與平面垂直的判定”一節(jié)中，利用發(fā)射衛(wèi)星、筆記本電腦這兩個實例，引出二面角的概念，然后輔以直立式的二面角圖形，詮釋了二面角的平面角的概念，并以正方體為幾何載體設置了求二面角大小的例題、習題各一題。較復雜的二面角大小的計算留在選修2-1的“空間向量與立體幾何”中學習。

湘教版：在《數(shù)學》 選修2-1中正式安排了二面角的概念及其大小計算的有關內容。除人教B版外，其余教材將“二面角”分散在了必修與選修課程，體現(xiàn)了“螺旋式上升”的新課程特點；從知識情景看，除北師大版外，其余教材都設置了問題情境，注重從生活實踐到數(shù)學研究、從直觀感知到抽象理解引導學生學習二面角；從求二面角大小的方法看，五種教材都淡化了幾何法，側重了向量法；從能力立意看，教材力圖體現(xiàn)轉化、類比、降維的思想方法在“二面角及其平面角”概念中的應用，讓學生運用空間向量解決二面角大小的問題中，開闊視野、拓展思維、提升能力。

很明確，五種課標教材的《數(shù)學2》都沒有出現(xiàn)“三垂線定理及其逆定理”的身影。它們只是在選修2-1 《數(shù)學2》的教學中，為了求二面角大小大的方便而補充“三垂線定理”，對于理科未免操之過急，對于文科就更不應該了，因為這樣不僅會影響教學進度，而且會人為的增加“立體幾何”的抽象度；將“二面角”的重心放在求角的大小上是偏頗的，因為它違背了課標精神和教材編寫意圖，也不利于學生的長遠發(fā)展；花1-2課時專門研究二面角大小的幾何求法是沒必要的，因為空間向量為解決空間圖形的度量問題提供了十分有效的工具。一些老教師難舍“二面角大小的幾何求法”是大綱教材的慣性思維，是還沒完全領會新課標精神、教材編寫者的意圖所致，況且在高一補充“二面角大小的幾何求法”課時也是完全不夠的，這也恰是張增凱校長一直提醒我們必須避免的“一個教師講著兩套教材”做法，所以，我們也一定做到“穿新鞋就不走老路”！3.2 圍繞核心概念，有效開展探究學習

核心概念是一堂課的“靈魂”，教學目標的制定、教學方法的選擇、教學過程的設計直至教學效果的評價等，都應圍繞“核心概念”；“核心概念”是學生領悟數(shù)學思想方法，體驗探究、創(chuàng)造，促進智慧生成的良好平臺，是提高數(shù)學課堂教學質量和效益的突破口，也是體現(xiàn)教師課堂駕馭和設計能力的主舞臺。

“課標”指出:“課程探究是新課程倡導的一種新的學習方式，有助于學生初步了解數(shù)學概念產生的過程，初步理解直觀與嚴謹?shù)年P系，初步嘗試數(shù)學研究的過程；有助于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題的能力；有助于發(fā)展學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。”受教學任務、教學內容、備課投入及市統(tǒng)考、升學壓力等因素的影響，在落實課改理念積極開展探究式教學時，教師往往心有余而力不足，要實現(xiàn)“每堂課”或“整堂課”探究著實不易。因此，教學中教師可以圍繞某個數(shù)學結果或教學環(huán)節(jié)開展局部探究（如馬良“線面垂直的判定”的課，應該算是比較成功的探究模式），并努力讓這種局部探究成為課堂教學的常態(tài)，而每堂課的核心知識無疑是開展探究學習的最佳題材。

“二面角”教學中，“二面角的平面角”是本節(jié)課核心概念，教學設計應在“探求二面角大小的表示過程”上下功夫，為學生搭建自主探究的開放平臺，讓學生在猜想、思辨、討論、確認中，經歷“二面角的平面角”的自然生成過程，從中感受轉化、降維等思想方法的應用，體驗數(shù)學發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的激情，進而獲取知識、積攢智慧。

經過“我最滿意的一堂課”的活動，在教研、備課、評課等活動中，大家都拿出了或滿意或不滿意的觀點或意見來，使我們對新課標有了更進一步的認識，在爭論所擦出的耀眼火花中，讓我們看清了新課標和原大綱的區(qū)別和聯(lián)系。在今后的教學中，我們一定會像王正組長那樣站在三年備考的的角度考慮教學，也一定會謹記張增凱校長的教誨，避免“穿新鞋走老路”、“一個教師講著兩套教材”的做法，也深深的記得教材主編章建躍博士的話：“數(shù)學教學絕對不是解題教學”。教育家杜威曾說：“教學絕對不僅僅是一種簡單的告訴，教學應該是一種過程的經歷，一種體驗，一種感悟?！逼鋵崳@也恰是新課標的一個理念，在今后的教學中，我們會堅持立足教材，著眼學生的發(fā)展，把握核心內容，有效開展自主探究活動，向學生展示數(shù)學的實質，使學生理解數(shù)學概念、結論的逐步形成過程，真正使學生的學習過程成為在教師引導下的“再創(chuàng)造”過程，真正做到“讓生命的相遇充滿驚喜，讓神圣的課堂充滿智慧”。

開一數(shù)學組 張智民 2010-1-3

第四篇：概念轉變讀書筆記

五、借鑒與啟示

(一)關于前概念所達成的一致認識和存在的問題

整個研究領域的研究者，在學習者前概念存在的普遍性，前概念的頑固性，以及學習和教學都必須以學習者的前概念為出發(fā)點等觀點上基本達成了共識。研究者關于前概念存在方式的分歧主要表現(xiàn)為樸素認識的“碎片觀”和“整體一致觀”的對立。因此研究者對于前概念的作用認識也根本不同，有研究者強調前概念的負面作用，主張用科學概念取代前概念，有研究者注重前概念的積極作用，主張將前概念當做學習資源來對待。針對上述相反的觀點，結合我們對中學生物理概念學習的研究，我們認為在學習者頭腦中確實存在著前概念，也會對學習過程產生一定影響，但并不一定都產生積極的或消極的影響，而是與具體的學習內容有關。我們更關注的是，針對某個具體概念，學生存在哪些前概念?會對學習過程產生哪些影響?教師如何在教學中利用其積極影響同時避免其消極影響?有待深人研究的問題是，學習者原有認識以什么方式支持原有概念并排斥科學概念?如果原有認識不可能憑空消失，那么如何促使其由支持錯誤概念轉向支持科學概念。

(二)概念轉變模型及其發(fā)展

在Posner等人提出概念轉變模型的同時，也第一次使用了概念生態(tài)來定義學習者個體經驗背景。概念生態(tài)提出以后，在各種應用研究和質疑聲中不斷地發(fā)展、完善。概念轉變模型提出了概念發(fā)生轉變需要滿足的條件，其中使學習者認識概念的可理解性和合理性，與物

理概念教學中強調運用多種策略促使學生建立概念，認識概念的內涵和外延的要求是一致的。使學習者認識概念的有效性，則與物理概念教學中創(chuàng)造機會讓學生學會應用概念的要求

相吻合。概念轉變模型強調，對原有概念的不滿是概念轉變的第一步，這是當前物理概念教學研究中比較薄弱的環(huán)節(jié)。我們認為，對原有概念的不滿是促使學習者進行概念轉變的動力，這種不滿不僅是概念轉變的條件，也是建立對科學概念意義認識的前提。目前物理教育研究領域欠缺對概念學習過程的理論研究，而概念轉變模型的研究僅指向概念發(fā)生轉變的條件。也就是說，概念轉變模型初步確定了概念轉變的條件，而目前需要對如何達到這樣的條件做出理論上的回答。例如，如何使學習者認識到科學概念是可理解的、合理的?即如何使學習者順利認識概念的內涵和外延?指向概念轉變過程的理論研究，首先應該考慮這樣的問題:哪些因素、以何種方式影響具體概念的轉變?概念生態(tài)的研究是否能夠給概念轉變全面的支持?

(三)概念轉變的教學策略并沒有得到預期的效果

我們可以用研究者所持有的對前概念的觀點將概念轉變理論分成兩個派別:一部分研究者認為個體的概念發(fā)展可以用科學理論的發(fā)展來類比，比較重視概念轉變的整體一致性，強調“概念生態(tài)”，特別是其中的基本信念對具體概念的制約作用，認知沖突是他們倡導的主要教學策略。而另一部分研究者認為，學習者的前概念是一套松散的觀念，這些觀念來自對日常經驗的簡單抽象，就像碎片一樣存在于

學習者的頭腦中，概念轉變也是孤立發(fā)生的。類比和利用直覺經驗則是這個派別的主要教學策略。上述教學策略都具備充分的實證研究和理論的支持，迅速得到人們的認可并在教學中實踐。然而學校教學的現(xiàn)狀和隨后開展的大量研究說明，概念轉變的教學策略并沒有收到預期的效果。我們認為，對于不同的物理概念，其前概念的結構和一致性程度是不同的，應有針對性地采用不同的教學策略。有些適合采用認知沖突教學策略，有些則適合采用類比策略，或者在概念轉變的不同階段需要采用不同策略。在物理教育研究中需要深人研究的問題是:對哪些具體概念采用何種策略是更有效的?在采用認知沖突策略時，如何判斷學習者有意義的認知沖突已經發(fā)生，并對教學起到了積極的促進作用?這樣的認知沖突如何達到?支持教學策略的理論本身是否存在不足，應該從什么角度發(fā)展和完善?

(四)如何檢測概念轉變的結果

概念轉變的結果，是概念轉變研究中應該重點關注的內容，即如何認定概念轉變發(fā)生了。在當前物理概念學習研究中，對概念轉變結果的考察，往往集中在探查學習者利用科學概念解決實際問題能力的發(fā)展情況，這也被認為是科學教育的目標，并不重視學習者在傳統(tǒng)紙筆測試中的表現(xiàn)。我們認同以貼近學習者生活實際的問題檢測概念建立情況的基本原則。在應用這個原則開發(fā)測評工具的同時，更值得深入思考的、更深層次的問題是:學習者達到怎樣的狀態(tài)，才能表明概念轉變真的發(fā)生了?新的概念如何得以穩(wěn)固，而不退回到前概念?對上述問題的研究，將為概念轉變測量工具的開發(fā)提供理論支持。

通過綜述可以看出，當前概念轉變的研究成果集中在概念轉變過程的起點，針對學習者的當前狀態(tài)和引起概念轉變條件的研究比較豐富，對于概念轉變的過程則缺乏足夠的深入研究，盡管教學策略和模式比較多，但效果都不夠理想。已有的概念轉變理論和物理教育研究領域的相關研究成果為我們今后的研究提供了一定的基礎，對這些研究結果的反思和提出的問題，為物理概念研究向更深層次發(fā)展提出了新的思路和方向。

第五篇：運用認知沖突策略 創(chuàng)設教學最佳時機

運用認知沖突策略 創(chuàng)設教學最佳時機

湖北省興山縣南陽小學 王作晶

“認知沖突”是學生已有的知識和經驗與當前面臨的新知學習之間的矛盾與碰撞。數(shù)學課堂就是在教師不斷制造“沖突”和引導學生不斷解決“沖突”中向前推進的過程，是學生的心理由平衡——失衡——平衡的不斷往復的過程，是學生的思維得到歷練和提高的過程。通常說，機不可失，時不再來。設置認知沖突時，必須掌握適當?shù)臅r機，方能恰到好處。

一、在新舊知識的連接之時設置認知沖突

數(shù)學教學中，在新舊知識的連接點，教師要善于發(fā)現(xiàn)學生的認知矛盾，甚至尋找契機制造一些矛盾，引起學生的認知沖突，進而引導他們探究數(shù)學知識。例如，我在教學“加減法的一些簡便運算”時，我先讓學生分組進行一次計算比賽。Ａ組：325＋167＋75 428＋165＋35 128＋205 Ｂ組：724－43－57 535－(135+70)600－304 由于學生們已經學會了加法的簡便計算，于是做A組題的同學明顯算得快。我故意表揚了A組。A組得到教師表揚后，B組同學當然不服氣，他們感到不公平，開始憤憤不平??教師：那么，減法有沒有簡便計算呢？??（揭示課題）這樣的引入雖然比較簡單，但是非常有特色、也非常實用。因為教師巧妙得抓住了新舊知識的連接點，使學生在“不經意”中產生了探究減法簡便計算的欲望，使學生充滿熱情地投入思考，一下子把學生推到了主動探索的位置上。

二、在新舊知識的分化之時設置認知沖突 學生自主探究學習不是憑空設想，搞單干，受教師指示的被動學習。教師要找準新舊知識的分化點，主動設置認知沖突，形成懸念，引發(fā)學生迫不及待地探究的興趣，激發(fā)學生探究的欲望，促進學生利用已有的知識和經驗，調動自己的思維，形成學生躍躍欲試的態(tài)勢，促進學生自主探索意識的形成，使學生逐步樹立起學習的主動性、積極性。例如，我在教學“用計算器計算”時，我組織學生進行分組計算比賽。62.815×93＋62.815×5＋62.815×2 7.201×107－7.201×3－7.201×4 2.81＋4.28＋7.17＋5.72＋9.136。A組用計算器，B組不用計算器。顯然這幾道題不用計算器較快一些，從而使學生的思維由“計算器肯定快而且準”主動轉向“為什么會輸”、“怎樣才能贏”的思考上來了。

三、在新知識的形成之時設置認知沖突

學生在數(shù)學學習中完全陌生的內容是很少見的，對學習的內容總是既感到熟悉，又感到陌生。在教學中把新知識變成學生似曾相識的東西，再在新知識的形成過程中設置認知沖突，激發(fā)學生解決問題的欲望，讓學生在新舊知識的比較中找出共同點與區(qū)別點，順利的完成正遷移。例如，在教學“分數(shù)的意義”時，我先讓學生說一說分數(shù)的意義。面對這一開放性的問題，學生思路開放。有的說，表示把1塊地平均分成3份，有這樣的2份；有的說，表示把一堆蘋果平均分成3份，有這樣的2份??我由此追問：“怎樣把同學們的說法統(tǒng)一起來？”通過由放到收，引入了單位“1”的概念。接著，我步步“相逼”，先讓學生說的意義，再說的意義，從而引出了“平均分成若干份”“有這樣的若干份”，最后順利地概括出分數(shù)的意義。在上面教學片斷中，教師層層遞進地設置認知沖突，使學生對分數(shù)意義的理解逐步由零碎到完整、由局部到整體、由模糊到清晰。

四、在生活經驗與科學概念的矛盾處設置認知沖突

學生在進入課堂學習時頭腦中已經存在大量、豐富的生活經驗，它們是學習數(shù)學知識、解決數(shù)學問題的基礎。同時，學生的經驗中有些可能是錯誤的、與科學概念相矛盾。教師在教學時可以挖掘教材內容，聯(lián)系日常的知識經驗，從那些與科學概念矛盾的生活經驗引發(fā)學生的認知沖突。這樣可以激發(fā)學生學習的興趣，讓學生真正地從生活走進數(shù)學，創(chuàng)設了通過數(shù)學知識的學習，能夠學會用數(shù)學的思維方式去觀察分析生活、社會的問題，矯正生活中錯誤經驗的教學的最佳時機。例如：在教“中位數(shù)”時，我是這樣設置認知沖突的，屏幕演示 某次數(shù)學考試，小芳得到78分。全班的平均分為77分。小芳告訴媽媽說，自己這次成績在班上處于“中上水平”。師：閱讀了以上信息。你認為小芳所言她的成績處于班級的“中上水平”一定屬實嗎? 可以把你的想法與同伴交流，也可以對你的想法自行驗證。(學生活動，爭論激烈。觀點碰撞頻發(fā)。)生1：我認為，既然小芳的成績78分比全班的平均分77分還多出1分，就說明她的成績確實是班里的“中上水平”。師：你們同意這位同學的意見嗎?(小部分學生表示同意，一部分學生表示不贊同，多數(shù)學生尚未思考清楚沒有表態(tài)。)師：看來大家意見不太一致。(在老師的預設之中)生(齊)：是的。師：我們就先來說說你們所理解的平均分(77分)在班里相當于什么水平。生(眾)：中等水平。師：按你們的理解，高于平均分就應屬于中上水平，低于平均分就應屬于中下水平。生：應該是這樣。(學生認為“平均分”與“中等水平”是等值的，連持反對意見或保持沉默的學生也轉變了態(tài)度。)師：果真是這樣嗎?想不想知道小芳班里考試成績的真實情況? 生：當然想!(急于驗證自己的猜想是否正確)師：那么，就請看吧!(屏幕演示)全班共30人，其他同學的成績?yōu)椋?1個100分，4個90分，22個80分。1個lO分 1個2分。師：有什么想法?小芳的成績在班上實際排列第幾?(營造的情景帶給學生巨大的認知沖突。)生：倒數(shù)第四。師：以你們剛才的觀點，就等于你們認可了一個倒數(shù)第四位的成績處于班上的“中上水平”?從而引入課題。

五、在直覺與客觀事實的矛盾處設置認知沖突

學生在活動或認知的過程中，不是被動地等待結果，而是能動地對行為的結果做出預期，而行為的實際結果與人的預期有時是不一致的。我們將這種情況稱為直覺與實際呈現(xiàn)的客觀事實的矛盾。如果學生現(xiàn)有的認知與現(xiàn)實之間發(fā)生沖突，學生的猜測與實驗結果產生沖突，學生就可能產生高漲的熱情；如果學生的想法與事實發(fā)生沖突，那么他就有可能不斷地自發(fā)修正自己的觀點；如果學生的猜測是建立在現(xiàn)有認知水平及生活經驗基礎上的，那么他們就可能產生爭論的沖動，因此，教師應該立足于學生的客觀實際，從學生的非智力因素入手，推動沖突的順利創(chuàng)設。[3]進而激發(fā)學生強烈的探究欲望，為教師進行的教學創(chuàng)設最佳時機。例如：在教學圓錐體積公式時，我首先分組，讓每一組自己選擇試驗用學具，當通過實驗得出：“圓錐的體積是圓柱的1/3”這。接著，教師拿出一個“巨大”圓錐，放在剛才實驗用的圓柱體旁邊（大小對比極其鮮明），教師問：“前面大家的結論正確嗎？”這一演示，一提問，再一次一結論時，教師問：“大家都得出這個結論嗎？”全體同學都肯定的說：“對”激發(fā)了學生的學習興趣，通過研究，學生發(fā)現(xiàn)：等底等高的圓柱和圓錐，圓錐的體積等于圓柱體積的1/3，這一正確結論。

可見，教學中認知沖突的設置激發(fā)了學生的求知欲，引發(fā)學生新的學習需要，是創(chuàng)設教學最佳時機的良策，而且有助于學生更新或建構新的知識體系，提高教學的效率。但我們還要謹記居里夫人的話：“弱者坐待時機，強者制造時機”，教學中的認知沖突不是一直都很明顯地擺在我們眼前，很多是隱含在教材中的，需要教師用智慧去激活它。因此，希望教師在清楚什么是認知沖突的基礎上，平時能多從學生的認知規(guī)律、知識經驗等方面出發(fā)，善于挖掘教材中新知識與舊知識的矛盾、生活經驗與科學概念的矛盾、直覺與客觀事實的矛盾，巧設認知沖突，創(chuàng)設教學最佳時機，讓學生能夠更好地學習，更新知識體系，提高教學效率