小組合作是深度學(xué)習(xí)的有效途徑

陸天明

(南京師范大學(xué)附屬中學(xué)江寧分校,江蘇南京 211102)

我校一直開設(shè)“個(gè)性化輔導(dǎo)”課程,學(xué)校規(guī)定這類課是只讓學(xué)習(xí)上有困難的學(xué)生參加,由于這種輔導(dǎo)方式會(huì)對(duì)成績(jī)不太好的學(xué)生造成心理壓力,所以我采用變通的辦法,不對(duì)學(xué)生按成績(jī)分組,而是采用自然分組的辦法,每次上“個(gè)性化輔導(dǎo)”課時(shí),留下班上的一個(gè)自然組,讓這個(gè)自然組中成績(jī)較好的同學(xué)但任“主講”,搞成“學(xué)術(shù)沙龍”的形式,活動(dòng)內(nèi)容主要來源于課堂上和作業(yè)中的問題.我不參與討論,只是旁聽.由于小組人數(shù)不多,而且學(xué)生之間在交流時(shí)也沒有太多的心理障礙,所以會(huì)暢所欲言,對(duì)問題的討論有時(shí)會(huì)非常深入,產(chǎn)生讓人意想不到的學(xué)習(xí)效果.這里說的就是高三一次“個(gè)性化輔導(dǎo)”課上所發(fā)生的事,主持本次“沙龍”的是班上一名參加競(jìng)賽的同學(xué).

主持人:“本次“沙龍”要討論這幾天物理學(xué)習(xí)中遇到的一些問題,歡迎各位提出自己的疑問,大家一起研討”,要發(fā)言的同學(xué)請(qǐng)先舉手,有同學(xué)發(fā)言時(shí)其他學(xué)生不要打斷!

這時(shí)陳同學(xué)要求發(fā)言,陳同學(xué)物理水平不高,在開學(xué)的期初考試中物理只得了2分,選擇題竟然一題也不對(duì),陳同學(xué)在黑板上就下面的題目向各位同學(xué)作了表述:

如圖1所示,用輕繩將小球掛在某固定點(diǎn),現(xiàn)在將輕繩水平拉直,然后由靜止開始釋放小球,考慮小球由靜止開始運(yùn)動(dòng)到最低位置的過程

(A)小球在水平方向的速度逐漸增大.

(B)小球在豎直方向的速度逐漸增大.

(C)小球在到達(dá)最低位置時(shí)線速度最大.

(D)小球在到達(dá)最低位置時(shí)繩中的拉力等于小球的重力.

圖1

他說:“老師在課堂上對(duì)(A)、(C)、(D)3個(gè)選項(xiàng)的解釋沒有什么問題,但對(duì)于(B)項(xiàng)的解釋.

“陸教師說,因?yàn)樾∏虺跛俣葹榱?末速度的方向是水平的,這時(shí)在豎直方向的速度為零,而過程中小球在豎直方向上的速度是不為零的,所以小球在豎直方向上的速度有一個(gè)先增大再減小的過程,所以(B)項(xiàng)是錯(cuò)誤的.”.“陸教師對(duì)小球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)所作的分析覺得有點(diǎn)玄,我非常想知道小球在豎直方向上到底是如何運(yùn)動(dòng)的.”

主持人:“這個(gè)可能比較復(fù)雜,根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn),用微元法可能是比較好的思路,在繩與水平方向成θ角處取一微元進(jìn)行分析”如圖2,接著他在黑板上進(jìn)行了如下運(yùn)算:

圖2

這樣就得到了速度的表達(dá)式,正在主持人得意時(shí),宋同學(xué)迫不及待地站了起來.

宋同學(xué):“Δy=Rcosθ·sinΔθ是可以直接從圖上的幾何關(guān)系中看出來的,沒有必要這么復(fù)雜.”

宋同學(xué)就在圖3的作了標(biāo)注,獲得同學(xué)們的又一陣掌聲.王主持人顯得有點(diǎn)尷尬.這時(shí)閆同學(xué)又站了起來.

圖3

閆同學(xué):vy=ω Rcosθ中的ω和θ都是在增大的,函數(shù)的單調(diào)性沒有辦法看出來.

許同學(xué):這很簡(jiǎn)單,只要把 ω?fù)Q成θ的函數(shù)就行了,用v=ω R和機(jī)械能守恒定律就行了.

陳同學(xué):“利用 v=ω R那不就是vy=vcosθ,這不是速度的分解嗎?為什么要用“微元法”這種讓人難以琢磨的辦法呢?”

王主持人自我解嘲說:“我確實(shí)是用導(dǎo)彈打了蚊子,但同學(xué)們總可以欣賞一下我的這種高級(jí)的解法吧”.這時(shí)許同學(xué)主動(dòng)上黑板求 vy的表達(dá)式.經(jīng)過一番并不復(fù)雜的計(jì)算得到下式:

對(duì)于這個(gè)函數(shù)的單調(diào)性問題,許同學(xué)一籌莫展.這時(shí)王主持人又來了勁,說道:“這個(gè)可以用微積分來處理,對(duì)這式子求導(dǎo),并令這個(gè)導(dǎo)數(shù)為零,解出……”.陳同學(xué)打斷王主持的話說:“請(qǐng)你不要再放導(dǎo)彈了,這個(gè)我們不懂,你有本事用我們學(xué)過的數(shù)學(xué)知識(shí)討論”.這時(shí)又有一位姓張的同學(xué)上黑板做了如下運(yùn)算:

張同學(xué)如此巧妙的演算迎來一陣熱烈的掌聲.突然高同學(xué)很激動(dòng)地站了起來說:“我與各位的思路截然不同,我是從受力的角度來加以分析的.”王主持人示意高同學(xué)來到講臺(tái)前,只見高同學(xué)在黑板上畫了小球的受力圖4,令人驚訝的是,他竟然不是按常規(guī)把重力進(jìn)行分解,而是把拉力進(jìn)行了分解.

圖4

高同學(xué):“我認(rèn)為,圓周運(yùn)動(dòng)不一定非要緊盯著向心力和向心加速度,圓周運(yùn)動(dòng)也可以用正交分解法,分為 x方向上的運(yùn)動(dòng)和y方向上的運(yùn)動(dòng),圓周運(yùn)動(dòng)是這兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的疊加.x、y方向上的的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)是等效的.現(xiàn)在我們只考慮豎直方向上的運(yùn)動(dòng),顯然,繩子開始時(shí)拉力為零,在最低點(diǎn)時(shí)由于超重應(yīng)大于重力,而且不難看出整個(gè)過程中拉力是單調(diào)遞增的,在某個(gè)位置一定有 Tsinθ=mg,這是一個(gè)臨界點(diǎn),在此之前速度是增大的,在此之后速度是減少的.”

主持人:“這種對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的處理辦法我倒是沒有見過,確實(shí)令人耳目一新,但用這種方法能不能定量算一下這個(gè)臨界點(diǎn)的位置呢?”

高同學(xué):“我還沒試過.”

于是主持人要求大家在下面想辦法運(yùn)算一下.不一會(huì),高同學(xué)興奮地說算出來了,于是上黑板寫下了他的算式:

在這節(jié)輔導(dǎo)課上我只是觀眾,從頭至尾沒有說一句話,然而感觸很深.學(xué)生們所研究的只是一道很平常的問題,可是經(jīng)過小組合作學(xué)習(xí),競(jìng)?cè)粫?huì)引出如此深入的討論,不僅綜合運(yùn)用了力學(xué)中幾乎所有的主干知識(shí):受力分析、運(yùn)動(dòng)分析、運(yùn)動(dòng)的分解與合成、牛頓定律、機(jī)械能守恒定律等等,而且使用到了多種思維方法:微元法、臨界分析法、極值法、等效法、數(shù)學(xué)法等.此外,在這節(jié)課上,所有的學(xué)生都參與了發(fā)言和討論,氣氛愉快,學(xué)生關(guān)系顯得非常融洽,這節(jié)課所達(dá)到的教學(xué)效果是任何一節(jié)普通課無法比擬的.

美國(guó)著名心理學(xué)家布盧姆根據(jù)人的認(rèn)知過程從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由具體到抽象這一規(guī)律來作為教育目標(biāo)分類理論,在認(rèn)知學(xué)習(xí)領(lǐng)域中把教學(xué)目標(biāo)分成6大層次,從低級(jí)到高級(jí)依次為:(1)識(shí)記:主要指記憶知識(shí),對(duì)學(xué)過的知識(shí)和有關(guān)材料能識(shí)別和再現(xiàn).(2)理解:主要指對(duì)知識(shí)的掌握,能抓住事物的實(shí)質(zhì),把握材料的意義和中心思想.(3)應(yīng)用:指把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于新情境.(4)分析:分析指能將知識(shí)進(jìn)行分解,找出組成的要素,并分析其相互關(guān)系及組成原理.(5)綜合:指把各個(gè)元素或部分組成新的整體.(6)評(píng)價(jià):根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)事物給予價(jià)值的判斷.淺層學(xué)習(xí)(surface learning)的認(rèn)知水平停留在第一層和第二層,而深度學(xué)習(xí)(deep learning)則對(duì)應(yīng)著后面的4個(gè)層次.深度學(xué)習(xí)的起點(diǎn)是淺層學(xué)習(xí)深度,學(xué)習(xí)不只涉及記憶,更注重在理解基礎(chǔ)上對(duì)知識(shí)的應(yīng)用,并能夠?qū)⒓河械闹R(shí)遷移到新的情境中,深度學(xué)習(xí)還要求學(xué)習(xí)者有一種積極的態(tài)度.

深度學(xué)習(xí)理論要求我們所采用的相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)策略應(yīng)該是:(1)基于問題的學(xué)習(xí),即針對(duì)課堂教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),提出有思維價(jià)值的問題來引發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),并為學(xué)生創(chuàng)造更多的獨(dú)立思考和討論的機(jī)會(huì).(2)創(chuàng)設(shè)任務(wù)驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí),任務(wù)驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)也稱為基于任務(wù)的學(xué)習(xí),教師結(jié)合某一知識(shí)內(nèi)容提出一個(gè)主題或任務(wù)讓學(xué)生自己去探究.(3)小組合作學(xué)習(xí),即以學(xué)習(xí)小組為組織教學(xué)的手段,通過小組成員之間的合作,發(fā)揮群體的積極功能,提高小組中各個(gè)成員的學(xué)習(xí)動(dòng)力和能力,完成特定的教學(xué)任務(wù).小組合作學(xué)習(xí)不僅改變了在傳統(tǒng)集體教學(xué)中師生的單維交流,而且改變了由于教師壟斷了整個(gè)課堂的信息源而使學(xué)生處于十分被動(dòng)的局面,使學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性因此得以充分的發(fā)揮.

有一句非洲格言:“如果你想走得快,那么你就一個(gè)人走;如果你想走得遠(yuǎn),那么就一起走.”此話很有意思,充滿哲理.小組合作學(xué)習(xí)中的小組是一個(gè)學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì),小組內(nèi)民主和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境,輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍,組員之間的思維碰撞和團(tuán)結(jié)協(xié)作可以很自然地把問題討論引向深入,小組學(xué)習(xí)是深度學(xué)習(xí)一個(gè)有效途徑.

1 何玲,黎加厚.促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí).計(jì)算機(jī)教與學(xué),2005(5):29-30

2 葉曉蕓,秦鑒.論淺層學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí).軟件導(dǎo)刊,2006(2):19-21