【摘要】文章探討了智慧課堂下的學生“小組合作學習”的內(nèi)涵,提出了在高三數(shù)學一輪復習中提高復習效率的必要性,探討了“小組合作學習”與“六環(huán)一步”的課堂模式在高三數(shù)學一輪復習中的具體范例,并分析了在課堂中實施這一模式的原則與問題。
【關(guān)鍵詞】小組合作;智慧課堂;六環(huán)一步;原則;模式
一、問題的提出及背景
高三數(shù)學一輪復習是對高中數(shù)學知識進行系統(tǒng)的梳理和復習,對學生的知識結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。使學生對高中數(shù)學六大知識板塊(函數(shù)、三角、立體幾何、解析幾何、數(shù)列、概率統(tǒng)計)建立明晰的知識網(wǎng)絡。這是一個使學生站在更高的角度,對舊知識產(chǎn)生全新認識的重要過程。更重要的任務是,通過對以數(shù)學知識為背景的數(shù)學思想和方法的滲透與系統(tǒng)的復習,能讓學生掌握智慧技能中較高層次的高級規(guī)則(加涅)和相應的認知策略,可提高學生舉一反三地解決新穎的非典型的綜合性問題的能力。
以上兩個任務中,對高級規(guī)則和認知策略的學習是關(guān)鍵,這使得第一輪復習成為學生數(shù)學能力和學習成績大幅度提高的關(guān)鍵階段,有“一輪是關(guān)鍵”的說法。但一輪復習對教師和教學的要求極高,這與學習心理學中認知策略學習的特點有關(guān)。皮連生、譚國華提到,認知策略的學習具有不同于一般智慧技能學習的特點:第一,支配認知策略的規(guī)則具有內(nèi)潛性,不容易直觀演示。第二,支配認知策略的規(guī)則具有高度概括性和模糊性,不可能在短期訓練后產(chǎn)生廣泛遷移的效果。第三,支配認知策略的規(guī)則多數(shù)是啟發(fā)式的,并不能直接套用規(guī)則。
由于這些特點,高級規(guī)則的學習要建立在學生掌握一些簡單規(guī)則的基礎之上。認知策略的學習一般比智慧技能的學習更困難,需要接觸的例子更多,需要變式練習的機會更多,需要從外界得到更具體的反饋和糾正,需要反省認知(元認知)的參與。體現(xiàn)到教學中,靠教師演示和學生大量訓練的教學方式,在一輪復習中并不能取得好的效果。
根據(jù)以上分析,筆者配合所在學校的課堂教學改革,在一輪復習中嘗試采用“小組合作”與“六環(huán)一步”的課堂模式,經(jīng)過約一個學期的教學實踐,取得了良好的效果。學生能夠自覺完成前置學習,在課堂上積極活躍,體驗思維的碰撞,課后小組合作完成專題研究報告并分享。
二、基本涵義與理論依據(jù)
廣東省廣州中學校長吳穎民提出,以“小組合作學習”為學習模式的智慧課堂有以下十六大特征:學生中心凸顯、教師引導到位、技術(shù)運用充分、教學全程融合、師生高效互動、思維提升顯著、課堂形式靈活、課堂生成豐富、自主合作共享、資源豐富易用、學情把握精準、評價多元客觀、先學后教為主、問題導向清晰、聚集核心素養(yǎng)、著眼生命成長。吳穎民校長對智慧課堂的詮釋,凸顯了“小組合作學習”在智慧課堂中的核心作用。其顯著要素是:課堂上遵循了教育教學規(guī)律和學生成長規(guī)律;課堂上學生與學生之間,學生與教師之間充分互動,智慧火花頻閃,學生與教師的思維都十分尖躍;課堂教學效果明顯,是有豐富生成的高效課堂。
可以看到,上述“智慧課堂”概念把課堂教學的目標提升到了激揚生命的層次,不再是單單追求固化的知識的掌握與強化,而是把目光投向了“促進生命的精彩綻放”來展開,“愉悅的心理體驗”“快樂的生存狀態(tài)”“關(guān)系、交往、互動”。每一堂課都是學生的心路歷程,都要注重為學生的人格、心志、心智的立體發(fā)展創(chuàng)設條件。
現(xiàn)代學習心理學認為,認知策略學習的內(nèi)部條件包括原有知識背景、學生的動機水平和反省認知的發(fā)展水平(主要取決于個體自我意識發(fā)展水平的高低)。因此,在一輪復習中一定要引發(fā)學生強烈的問題研究動機,通過討論、分享、總結(jié)評價提升自我意識發(fā)展水平。
學習金字塔理論認為,不同的學習方式效果不同?!靶〗M討論學習”,學生可以達到50%的學習效果?!白鲋袑W”或“實際演練”學習,學生可以達到75%的學習效果。而“教別人”或者“馬上應用”的學習方式,學生可以達到90%的學習效果。而幾種傳統(tǒng)的學習方式,學習效果都在30%以下,它們?nèi)渴莻€人學習或被動學習;而團隊學習、主動學習和參與式學習,學習效果都在50%以上。依據(jù)金字塔理,在高三數(shù)學一輪復習中應該給學生提供足夠的主動學習、合作學習的機會。
在智慧課堂的核心價值觀引領(lǐng)下,高三數(shù)學一輪復習有具體的操作范式,即:“六環(huán)一步”激揚生命課堂模式(在其中有機結(jié)合“小組合作學習”),其基本模型如下圖所示:
三、具體操作范例
下面,筆者以“運用導數(shù)研究函數(shù)的形態(tài)”這一專題復習為例,具體闡述“小組合作學習”與“六環(huán)一步”課堂模式的操作過程。
(一)環(huán)節(jié)1:學生自主學習探究
該環(huán)節(jié)的具體任務是:教師把前置學習材料發(fā)給學生,要求學生自主完成,難題先自主探究。該環(huán)節(jié)的關(guān)鍵是前置學習材料的設計,皮連生提到:認知策略學習的外部條件之一是,結(jié)合具體的學習內(nèi)容,精選若干例子并同時呈現(xiàn)。以本復習專題為例,筆者的前置學習材料如下:
引例:求函數(shù)f(x)=1/3x3-5/2x2+6x的單調(diào)區(qū)間。
變式1:若函數(shù)f(x)的導函數(shù)f'(x)=a(x-2)(x-3)(a∈R),求t(x)的單調(diào)區(qū)間。
變式2:若函數(shù)f(x)的導函數(shù)f'(x)=a(x-3)(x-a)(a∈R),求f(x)的單調(diào)區(qū)間。
變式3;若函數(shù)f(x)的導函數(shù)f'(x)=-5x+a(a∈R),求f(x)的單調(diào)區(qū)間。
完成以上題目,并思考以下問題:
思考題:1.怎么運用導數(shù)方法求含參函數(shù)的單調(diào)區(qū)間?2.在什么情況下要對參數(shù)a分類討論?對參數(shù)a分類討論的分類標準是什么?
設計意圖:讓學生學習時從易到難學習,這符合學生的認知規(guī)律,有利于打開學生思維,激發(fā)學生的學習動機。三個變式問題同時呈現(xiàn),學生完成之后,要學生思考區(qū)別何在,這為指導學生從多個例子中發(fā)現(xiàn)支配認知策略(對導函數(shù)對應不等式的解的情況分類討論,來研究原函數(shù)單調(diào)區(qū)間)的規(guī)則及其運用條件,打下了基礎。
(二)環(huán)節(jié)2:小組交流分享展示
該環(huán)節(jié)的具體任務是:讓學生分組討論,每組使用提前準備好的大卡紙及白板筆,討論后寫出引例及變式的正確答案及思考題的文字表述。教師巡視督促及指導,觀察情況后請一組派代表上臺匯報,匯報內(nèi)容應達到以下要求:各題答案正確,對思考題要理解到位。
該環(huán)節(jié)的關(guān)鍵是給予學生充足而適當?shù)臅r間進行組內(nèi)交流,充足的組內(nèi)交流才能實現(xiàn)生生互助,培養(yǎng)起足夠多的“小教師”,讓更多的學生體會到發(fā)現(xiàn)和探究的樂趣,創(chuàng)造良好的課堂生態(tài)。
另一個關(guān)鍵是引導學生把討論的目標聚焦到核心原理和認知策略的探究上,而不是具體題目的答案。由于是一輪復習,學生已經(jīng)有了初步的高級規(guī)則,應對學生提出關(guān)于認知策略的較高要求。例如:為什么要分類討論?如何根據(jù)題目條件確定分類的標準?
預期討論結(jié)果:
1.用導數(shù)方法求含參函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的原理是:通過求導,把問題轉(zhuǎn)化為求導函數(shù)對應不等式f'(x)>0(<0)的解集。
2.為什么要對參數(shù)a分類討論?
答:參數(shù)a不同范圍的取值,會影響單調(diào)區(qū)間的表達。如變式1中當a>0時,
導函數(shù)圖像開口向上,增區(qū)間為(-∞,2)和(3,+∞),而當a<0時增區(qū)間為(2,3);變式2中當a>3時,按導函數(shù)對應方程兩個根大小情況,減區(qū)間為(3,a),而當a<3時減區(qū)間為(a,3),a=3時,減區(qū)間為φ;變式3中當a≥25/4時,導函數(shù)對應方程無實根或有兩個相等實根,增區(qū)間為R,而“a<25/4時,增區(qū)間為
對參數(shù)a分類討論的三個分類標準是什么?
答:函數(shù)導函數(shù)為二次函數(shù),三個分類標準分別為導函數(shù)是否有零點、開口方向、以及有兩個零點時零點的大小情況。注意結(jié)合二次函數(shù)圖像來加以分析,做到數(shù)形結(jié)合。
(三)環(huán)節(jié)3:小組間問題互動探究
該環(huán)節(jié)的學習過程是:學生先展示自主學習成果,然后師生間合作研討,然后生生間的合作研討,最后小組間的合作研討,解決一些問題。小組展示過程中,教師擔任主持人的角色,適時引導,將對問題的研討引向深層次,避免使展示環(huán)節(jié)變成單向的交流。讓學生的不同想法得以呈現(xiàn),積極調(diào)動師生與生生互動的氛圍。創(chuàng)造學生與教師的平等交流平臺,讓學生在接受教育和參與研討的過程中培養(yǎng)自信,把每次成功的體驗和獲得的成就感變成以后學習源源不斷的動力。
(四)環(huán)節(jié)4:教師精講點撥釋疑
該環(huán)節(jié)的具體任務是:教師對問題的重難點進行點撥,對問題的易混淆點進行釋疑,教師對問題的精要點進行提煉,學生全程參與疑難點解決過程。當學生疑惑不解時,給予啟迪;當學生認識模糊時,給予點撥;當學生情緒低落時,給予鼓勵;當學生情感凝固時,給予激活;當學生思維紊亂時,給予梳理;當學生思路阻隔時,給予引導。
以本專題為例,筆者精講了一個綜合性較強的例題。單調(diào)區(qū)間。
設計意圖:例規(guī)法示范綜合問題的解決策略。
教師給予學生一定思考時間,采用啟發(fā)式與學生共同探討思路:
(1)該函數(shù)的導函數(shù)是什么?學生甲:f'(x)=ax2-(a+2)x+2。
(2)如何對參數(shù)a分類討論?(各小組獨立思考,提示學生從三個分類標準去思考:開口方向、零點、零點值的大小)
小組A:按二次項系數(shù)正負,要分為a>0,a<0,a=0(退化為一次)。
小組B:a≠0時,判別式△=(a-2)2,要分為a=2,a≠2。
小組C:可以分解因式得到兩根為1,2/a,要分2/a>1,2/a=1,2/a<1。
教師總結(jié)提升:同學們分析得很好,綜合起來我們發(fā)現(xiàn)對于分類對象a∈R,我們發(fā)現(xiàn)有兩個分界點:0和2,這兩個分界點可以把a分為a<0,a=0,02共五個分類區(qū)間,分別在這五個區(qū)間里研究不等式f'(x)>0(<0)的解集即可,這是解決本題的關(guān)鍵點。
設計意圖:該環(huán)節(jié)是本課關(guān)鍵,教師要帶領(lǐng)學生突破面臨綜合問題時遇到的難點,即在需要多種分類時找到各個分界點,把參數(shù)的范圍分成子區(qū)間。
教師:下面我們一起規(guī)范地書寫解題過程(具體內(nèi)容略)
設計意圖:規(guī)范分類討論的解題步驟和書寫格式,教師宜板書,讓學生看到整個過程和思路,同時結(jié)合二次函數(shù)圖像促進理解(以形助數(shù))。
(五)環(huán)節(jié)5:總結(jié)提升遷移
各小組共同小結(jié)課堂學習要點,拓展學習知識,形成知識框架,鞏固反饋。以本專題為例,一是總結(jié)導數(shù)方法求含參函數(shù)單調(diào)區(qū)間的一般解題步驟,二是利用變式促進程序性知識的掌握和遷移。
教師:由以上例題的解決,我們來歸納導數(shù)方法求含參函數(shù)單調(diào)區(qū)間的一般解題步驟:
1.求導,把問題轉(zhuǎn)化為導函數(shù)對應不等式f'(x)>0(<0)的解區(qū)間(注意定義域的限制);2.從導函數(shù)對應方程是否有根(看判別式△正負),導函數(shù)圖像開口向上或向下(看二次項系數(shù)a正負),以及導函數(shù)對應方程兩個根的大小等三個角度來分類討論;3.在需要多種分類時找到分界點,把參數(shù)的范圍分成子區(qū)間。分各個子區(qū)間寫出不等式解集。最后綜述分類寫出增區(qū)間和減區(qū)間。
設計意圖:這就是本課的主要學習結(jié)果,即解決這類問題的高級規(guī)則。
變式練習:教師呈現(xiàn)以下材料,學生獨立完成后,小組交流,展示點評。
(本題需要綜合考慮三個分類的角度)
變式2:函數(shù)f(x)=Inx+ax2+bx(其中a,b為常數(shù),且a≠0)在x=1處取得極值,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(本題節(jié)選需要注意的是定義域為(0.∞),所以要考慮兩根x1=1,x2=1/2a是否在定義域內(nèi),因此分界點是a=0,a=1/2。)
設計意圖:這兩個變式練習供學生小組運用習得的高級規(guī)則解決相似類型的問題,變式問題設計時考慮了代表性,變式2的情境有所變化,有助于遠遷移。
需要注意的是,根據(jù)學生的能力情況,還可以補充更多的變式練習給學生,以提高學生應用高級規(guī)則和認知策略的能力:應用習得的概念和規(guī)則對外辦事(解決問題)和對內(nèi)調(diào)控(認知策略)。
這些變式問題的解決也是采用六環(huán)一步的操作模式,即學生先自主完成,在組內(nèi)討論,派代表上臺展示,其他組或同學補充不同的思路方法,教師點評提升。
(六)環(huán)節(jié)6:多元評價促學
評學生知識學習的準確率,評學生意志情感和學習方式,評學生獨立性和主體參與性。使課堂評價從唯一的“知識”的評價走向?qū)W生“生命世界”關(guān)注的多元評價。
“小組合作學習”與“六環(huán)一步”的課堂模式使學生的學習模式與教師的教學模式有機的結(jié)合成為了一體,課堂組織形式中的“六環(huán)”環(huán)環(huán)相扣,六環(huán)為一大步,循環(huán)往復,螺旋上升。課堂教學中,并不是每堂課都會有這樣的“六環(huán)”程序,也不是一節(jié)課中只有“六環(huán)一步”。有時可能若干個“環(huán)”和若干個“步”組成了整堂課的一大“步”。
四、實施原則與問題
實施“小組合作學習”與“六環(huán)一步”的課堂模式,必須堅持以下幾個原則:
(一)學生主體原則
在“六環(huán)一步”的課堂模式中,要堅持提出問題讓學生想,設計問題讓學生做,錯誤原因讓學生說,方法與規(guī)律讓學生總結(jié)。教師的作用在于組織、點撥、引導,促進學生主動探索,積極思考,大膽想象,總結(jié)規(guī)律,充分發(fā)揮學生的主體作用。
(二)針對性原則
要有針對性的設計“六環(huán)一步”中和各個環(huán)節(jié),每一環(huán)都要有針對性,要貫徹以下三個原則:學生實際,教學要求的實際,高考的實際。特別是前置學習材料的難度和梯度,會影響到學生所花的自主探究學習時間和積極性。
(三)靈活性原則
在實際的課堂教學上運用“六環(huán)一步”模式時,也并不是每堂課都要求嚴裕按照這六個環(huán)節(jié)及其順序進行操作,教師應該根據(jù)實際情況進行適當?shù)膭h簡或變通
(四)反饋性原則
及時取得反饋信息,并迅速加以嬌正,調(diào)整教學。因此,對于學生的前置學習情況,要通過檢查了解情況,對學生完成的變式訓練要批改糾正錯誤。
四、結(jié)束語
在實施過程中,遇到問題時應本著以上原則進行改進,最后回到生命激揚的課堂上,盡管是在看似枯燥無味的高三復習階段,筆者卻深深體會到,當學生的自主性得到信任和保障,當學生能夠在寬容和自由的課堂生態(tài)中,當學生的思維在課堂上碰撞出火花,一張張笑臉告訴我:在那一刻,學生的生命是在一種激揚的狀態(tài),作為教師的我,也是。
【參考文獻】
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[3]彭建平.為了每一個生命的激揚——對學校特色課程建設的程與思考[J].中小學管理,2015(12):53-55
【作者簡介】
姓名:辛何庚(1977年10月15日,性別:男,民族:漢,籍貫:江西萬載,學歷:碩士研究生,職稱:中學一級教師,工作:廣州中學數(shù)學教師。