(邵利榮 陳春生 劉 靜)
(1.合肥科學(xué)島實(shí)驗(yàn)中學(xué) 安徽合肥 230001)(2.合肥科學(xué)島實(shí)驗(yàn)中學(xué) 安徽合肥 230001)(3.合肥46中南校區(qū) 安徽合肥 230001)
2016年5月,由我校數(shù)學(xué)教研組邵利榮、陳春生兩位老師牽頭申報(bào)的課題“小組合作學(xué)習(xí)方式在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐研究”通過(guò)了合肥市教研室組織的專家評(píng)審,被確定為2016年合肥教育科學(xué)規(guī)劃立項(xiàng)課題,課題負(fù)責(zé)人為邵利榮、陳春生。該課題經(jīng)過(guò)近兩年的實(shí)踐研究,完成了預(yù)期研究目標(biāo),取得了豐碩的研究成果。該課題對(duì)小組合作學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中概念課、定理課、復(fù)習(xí)課、習(xí)題課四種課型的研究,取得了豐碩的成果。
本課題通過(guò)兩年的研究,系統(tǒng)地總結(jié)了高中數(shù)學(xué)四種課型中小組合作學(xué)習(xí)具體的操作步驟,并且驗(yàn)證了小組合作學(xué)習(xí)在這四種課型中的效用。
小組合作學(xué)習(xí)在概念課中的應(yīng)用分三個(gè)階段:
1.導(dǎo)入階段
當(dāng)新學(xué)一個(gè)概念時(shí),教學(xué)最大的干擾因素就是心理抑制。此時(shí)設(shè)置合理的問(wèn)題情境不僅可以解決心理抑制問(wèn)題,還可以幫助學(xué)生理解概念產(chǎn)生的背景或?qū)W習(xí)的用途,解決他們的認(rèn)知矛盾,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。此過(guò)程中,小組合作學(xué)習(xí)采用的方式如下:
感知材料即要求學(xué)生對(duì)設(shè)置的問(wèn)題情境要認(rèn)真閱讀,提煉其中的核心思想,教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已學(xué)知識(shí),在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)引發(fā)自身認(rèn)知沖突。這種“沖突”可以是改變條件、實(shí)際的需要,或者是類比聯(lián)想,它可以激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出問(wèn)題。再通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)方式展開(kāi)討論,積極探索,經(jīng)歷特殊到一般、具體到抽象的過(guò)程,去掉事物非本質(zhì)屬性,保留本質(zhì)屬性(即形成概念)。雖然有的概念是給定的,不是學(xué)生討論得出的,但是概念規(guī)定的合理性或者前提導(dǎo)入是可以進(jìn)行討論的,它能幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到概念的合理性和產(chǎn)生的緣由,從而幫助學(xué)生構(gòu)建自己知識(shí)的結(jié)構(gòu)。
2.經(jīng)歷和內(nèi)化階段
概念形成后,基于數(shù)學(xué)的簡(jiǎn)潔性,需要用符號(hào)表示,另外還要弄清概念的內(nèi)涵和外延。
我們可以通過(guò)讓學(xué)生圈出概念中關(guān)鍵詞并討論能否替換、刪除的方式來(lái)明確概念,也可以通過(guò)正反例剖析來(lái)明確概念的內(nèi)涵和外延、舉例復(fù)述來(lái)經(jīng)歷和內(nèi)化概念。舉例復(fù)述是一個(gè)常見(jiàn)且很有效的經(jīng)歷概念的做法,是學(xué)生照著現(xiàn)有的概念進(jìn)行模仿,這種模仿的過(guò)程是學(xué)生認(rèn)知上的一個(gè)初步內(nèi)化過(guò)程。值得注意的是,學(xué)生的舉例有時(shí)可能是錯(cuò)的,所以需要圈畫(huà)關(guān)鍵詞、進(jìn)行正反辨析。
3.鞏固深化階段
當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷并理解一個(gè)數(shù)學(xué)概念后,接著要做的就是鞏固、深化、解決認(rèn)知沖突、解決實(shí)際應(yīng)用。
在概念的引入階段,學(xué)生的認(rèn)知方面會(huì)產(chǎn)生沖突,那么在概念學(xué)習(xí)后,要有個(gè)前后呼應(yīng)的過(guò)程,所以在概念的鞏固深化階段首先要解決前面的認(rèn)知沖突?;跀?shù)學(xué)概念系統(tǒng)化、整體化的特點(diǎn),我們可以把新概念納入到已有的知識(shí)系統(tǒng)中達(dá)到深化理解概念的目的;當(dāng)然也可以將概念遷移到同類問(wèn)題或相關(guān)問(wèn)題中,然后解決問(wèn)題,從而達(dá)到學(xué)習(xí)新知的目的。此過(guò)程可以通過(guò)修改條件,或從正反面去考查學(xué)生解決問(wèn)題的能力,要充分開(kāi)展討論,引導(dǎo)學(xué)生找到解決該類問(wèn)題的關(guān)鍵。
最后,老師可以在課堂上從積極發(fā)言、認(rèn)真組織學(xué)生活動(dòng)、嚴(yán)密推理等方面對(duì)本節(jié)課表現(xiàn)優(yōu)異的小組和個(gè)人給予適當(dāng)肯定的評(píng)價(jià),再讓學(xué)生在教學(xué)實(shí)際的綜合評(píng)價(jià)一欄填寫(xiě)相關(guān)的組別或成員姓名。
小組合作學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生通過(guò)多角度聽(tīng)、多方面說(shuō)、多維度思考這些實(shí)際操作來(lái)提高自主學(xué)習(xí)能力,而不是停留在“同學(xué)們討論下”的形式上。在小組合作學(xué)習(xí)過(guò)程中,同學(xué)之間可以互相幫助,在培養(yǎng)責(zé)任心的同時(shí),真正地突出學(xué)生的主體地位,使他們?cè)诹夹缘母?jìng)爭(zhēng)下共同提高。
定理引入這一環(huán)節(jié)的操作流程如下:
觀察思考主要是讓學(xué)生在自己原有的知識(shí)基礎(chǔ)上對(duì)新的情境進(jìn)行觀察、思考,通過(guò)問(wèn)題設(shè)計(jì)使得學(xué)生的思維向新知識(shí)偏移。小組交流就是讓學(xué)生交流各自的思考結(jié)論,使得他們對(duì)情境所展示的問(wèn)題有進(jìn)一步深入認(rèn)識(shí)。小組總結(jié)就是把小組內(nèi)多個(gè)成員表述的問(wèn)題進(jìn)行梳理、歸納,使之條理化,然后將小組得出的結(jié)論在班級(jí)層面進(jìn)行交流,再由老師進(jìn)行總結(jié),各小組修正自己的結(jié)論,使得到的結(jié)論更準(zhǔn)確。再認(rèn)識(shí)的過(guò)程就是讓同學(xué)們比較自己得到的結(jié)論與準(zhǔn)確的結(jié)論之間的差異及差異產(chǎn)生的原因,使得他們對(duì)情境所涉及問(wèn)題的理解進(jìn)一步升華,為定理的引入、理解和證明奠定基礎(chǔ)。引入部分,小組合作效果的好與壞主要取決于問(wèn)題的設(shè)計(jì),問(wèn)題要以學(xué)生知識(shí)的最近發(fā)展區(qū)、本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容為著眼點(diǎn),以與內(nèi)容相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)和生活情境為載體進(jìn)行設(shè)計(jì),從而使學(xué)生在討論、交流的過(guò)程中不知不覺(jué)就可以過(guò)渡到新知學(xué)習(xí)中來(lái)。
定理的推導(dǎo)在定理教學(xué)中處于核心地位,定理的推導(dǎo)可以使學(xué)生明白定理的由來(lái)、原理,也能讓學(xué)生識(shí)別條件、結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力以及應(yīng)用定理解決實(shí)際問(wèn)題的能力。定理推導(dǎo)過(guò)程中小組合作的步驟如下:
學(xué)生自己結(jié)合前面的情境,自己獨(dú)立思考定理的條件、結(jié)論及定理中其他的約束性內(nèi)容,然后在組內(nèi)進(jìn)行交流、梳理,得出一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的結(jié)論,接著部分小組把本組得出的結(jié)論在班級(jí)內(nèi)進(jìn)行交流,老師在同學(xué)們描述的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié),把定理的內(nèi)容準(zhǔn)確地描述出來(lái)。在這一基礎(chǔ)上,同學(xué)們按照定理證明的步驟“畫(huà)圖→寫(xiě)出已知、求證→證明”進(jìn)行證明,并在組內(nèi)交流總結(jié)證明的過(guò)程,然后老師展示部分小組的證明過(guò)程,并對(duì)其進(jìn)行描述、點(diǎn)評(píng)。最后,老師歸納出定理完整的證明過(guò)程。通過(guò)上述步驟,同學(xué)們不僅對(duì)定理的內(nèi)容、證明步驟和原理有了深入理解,而且還培養(yǎng)了思維能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、歸納總結(jié)能力等。
定理的證明過(guò)程讓同學(xué)們對(duì)定理有了較深刻的認(rèn)識(shí),但是還沒(méi)有達(dá)到應(yīng)用定理解決問(wèn)題的程度,所以定理推導(dǎo)結(jié)束之后還要有一個(gè)對(duì)定理再認(rèn)識(shí)的過(guò)程,主要是對(duì)定理的條件與結(jié)論、定理成立應(yīng)滿足的條件、定理的應(yīng)用范圍等方面進(jìn)行再認(rèn)識(shí)。定理再認(rèn)識(shí)環(huán)節(jié)的步驟如下:
學(xué)習(xí)定理是為了運(yùn)用定理解決問(wèn)題,定理的應(yīng)用還可以幫助學(xué)生進(jìn)一步理解定理的邏輯關(guān)系。所以在定理運(yùn)用方面我們要明確定理應(yīng)用的范圍,通過(guò)一些正反例加深對(duì)“應(yīng)用的范圍”的理解,再通過(guò)一定的練習(xí)使學(xué)生真正掌握運(yùn)用定理解決具體問(wèn)題。這一過(guò)程中老師的講解很有必要,但學(xué)生的討論、交流更重要,討論、交流能使學(xué)生對(duì)問(wèn)題理解得更透徹,對(duì)定理應(yīng)用的范圍和解決問(wèn)題的策略更明確。定理應(yīng)用這一環(huán)節(jié)常見(jiàn)的步驟如下:
通過(guò)這幾個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施,學(xué)生對(duì)定理應(yīng)用中存在的問(wèn)題、注意事項(xiàng)有了深入的理解,提升了思維能力和應(yīng)用能力。
利用小組合作進(jìn)行高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課教學(xué)的具體流程如下:
通過(guò)個(gè)體課前的獨(dú)立復(fù)習(xí),學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)再度熟悉;學(xué)生獨(dú)立把相關(guān)知識(shí)進(jìn)行歸納、分類,使知識(shí)初步結(jié)構(gòu)化;課堂上開(kāi)始花3~5分鐘時(shí)間讓學(xué)生在小組內(nèi)交流自己建立的知識(shí)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步完善;部分小組代表在班級(jí)內(nèi)部交流本小組總結(jié)的成果,然后老師在小組總結(jié)發(fā)言的基礎(chǔ)上把知識(shí)結(jié)構(gòu)完整地建立起來(lái),介紹知識(shí)產(chǎn)生發(fā)展的過(guò)程,系統(tǒng)分析相關(guān)知識(shí)間的相互聯(lián)系,使學(xué)生形成一個(gè)完整的知識(shí)架構(gòu);接著老師舉出相應(yīng)的例題對(duì)“雙基”進(jìn)行鞏固,一般建議量不要太大,要讓學(xué)生思考明白、討論充分。例題變式主要是用來(lái)提升學(xué)生仔細(xì)觀察、分析問(wèn)題的能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。變式除了可由老師根據(jù)既定的目標(biāo)來(lái)設(shè)置外,也可由學(xué)生自己改變例題的條件得到新題目。鞏固練習(xí)是用來(lái)讓學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固、提升的,量也不宜大,但要有梯度,一方面用來(lái)幫助學(xué)生辨析相關(guān)知識(shí)、概念,另一方面逐漸引領(lǐng)學(xué)生的思維深入,提升學(xué)生的能力。最后的歸納總結(jié)既可由老師講解,也可由學(xué)生分享基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)技能。
高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課中,運(yùn)用小組合作學(xué)習(xí),通過(guò)教師引導(dǎo)學(xué)生積極思考、主動(dòng)探究、合作交流、自主建構(gòu),可極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效率,激發(fā)學(xué)生的思維創(chuàng)造力,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用能力,使普通的復(fù)習(xí)課煥發(fā)出新光彩。
利用小組合作進(jìn)行高中數(shù)學(xué)習(xí)題課教學(xué)的具體流程如下:
通過(guò)個(gè)體課前的獨(dú)立復(fù)習(xí),學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)、基本技能進(jìn)行再熟悉。課堂上開(kāi)始花3~5分鐘時(shí)間讓同學(xué)們?cè)谛〗M內(nèi)相互交流自己復(fù)習(xí)的知識(shí),組內(nèi)再進(jìn)行相互評(píng)價(jià)、補(bǔ)充,使對(duì)復(fù)習(xí)過(guò)的知識(shí)、技能再熟悉和完善。老師展示例題的題干和第一小問(wèn),學(xué)生首先獨(dú)立分析條件與結(jié)論,小組內(nèi)相互交流各自的思路,然后請(qǐng)部分學(xué)生代表將小組的解題思路形成解題過(guò)程在黑板上板書(shū)出來(lái),其他同學(xué)在下面完成解題步驟。老師對(duì)黑板上的板書(shū)進(jìn)行分析、講解、完善、評(píng)價(jià),然后在不改變題干的情況下通過(guò)改變部分條件提出新的問(wèn)題,來(lái)考查其他的知識(shí)點(diǎn)或增加問(wèn)題的難度和靈活性,重復(fù)流程中的第三到第七步。變式也可由學(xué)生提出,由他們自己思考、討論改變或增加、減少部分條件,并提出新的問(wèn)題。直至所有變式完成,進(jìn)入第八步驟鞏固提升。有時(shí)如果一個(gè)題干不能完全覆蓋所有的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,還可增加例題。我們從課堂教學(xué)的過(guò)程中可以看到,學(xué)生都積極參與課堂教學(xué)中,充分討論、思考、展示、表述。學(xué)生通過(guò)自己改變條件、提出問(wèn)題,數(shù)學(xué)思維能力和思辨能力,數(shù)學(xué)思想、方法得到很大的提高,教學(xué)效果良好。
小組合作學(xué)習(xí)是一種高效的學(xué)習(xí)方式,在課堂教學(xué)中合理地應(yīng)用小組合作學(xué)習(xí)方式,不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,增加學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心,還可以很好地在課堂教學(xué)中落實(shí)高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。