指向发展学生高阶思维的数学小组合作学习策略探索
薛曼
原阳县第四初级中学
一、 数学小组合作学习对学生高阶思维发展的影响
(一)启发学生的数学思维
在小组合作学习的过程中,学生需要以小组为单位对数学问题进行分析与研究,这能很好地启发他们的数学思维,使他们在思维碰撞的过程中形成高阶思维 [1]。与传统教学方法相比,小组合作学习模式体现了对学生个体差异的尊重,能使每一位学生都充分发挥自身的思维优势,实现思维创新。为了完成共同的学习目标,学生需要在合作的基础上讨论与沟通。受到生活经历、性格、思考方式、学习方法等多样化因素的影响,学生在对相同的数学问题进行思考的时候会从不同的角度出发,形成多样化的想法,这为小组成员之间的思维碰撞提供了空间。通过聆听其他同学的想法,学生将获得新的视角和灵感,实现对自身思维的开拓与创新,进而形成批判性思维、分析思维等高阶思维。
(二)促进学生的思维发散
思维发散是高阶思维形成的重要条件。小组合作学习模式能为学生创造良好的思考环境,引导他们从多个角度出发分析数学问题,通过跨学科、跨领域的方式解决数学问题,这有利于激发学生的思维潜力,促进学生思维能力的强化,使他们形成创造、空间、模型等高阶思维 [2]。与此同时,小组合作学习能满足学生的个性化思考需求,营造轻松、活跃的学习氛围,引导更多的学生参与到数学问题的探讨中来。传统“一刀切”的教学模式采用单一的标准和方法,难以体现学生的个体化特点。一些思维发展水平不高、数学基础薄弱的学生难以产生思考兴趣和探究热情。小组合作学习模式降低了学生思考的难度,他们可以通过与同伴进行合作的方式完成探究,更加积极和主动地思考问题,在思维发散的基础上形成自己的观点和认识,实现思维拓展和思维创新。
二、 指向发展学生高阶思维的数学小组合作学习策略
(一)创设合作情境,调动学生思维
为了更好地开展小组合作学习活动,初中教师要根据课程内容和学生特点创设多样化的合作情境,使学生获得沉浸式的合作学习体验 [3]。合作情境的设置要坚持趣味性和挑战性的原则,一方面要融入学生感兴趣的元素以增强吸引力,另一方面要富有挑战性以引导学生对数学问题进行深入探究。问题是合作情境创设的重要元素,也是发展学生高阶思维的重要条件。教师可以通过提出问题的方式来引发学生的思考,帮助学生明确思考方向,激活和调动数学思维。
例如,在学习初中《一元一次方程》这一单元的时候,教师可以基于课程内容为学生创设“校园义卖预算规划”这一兼具趣味性和挑战性的合作情境。在情境中,学生要以小组为单位承接校园义卖摊位的筹划,在其中规划义卖商品的采购与定价,同时运用“一元一次方程”的知识计算利润。为了更好地调动学生的数学思维,教师可以提出一系列的问题。如在文具套装义卖的摊位筹划中,教师可以询问学生“要想获得 200 元以上的利润,每套文具的售价最低要定为多少钱?”,然后要求学生以小组为单位进行探讨。这可以为学生指明思考的方向,引导学生在小组合作中关注利润、成本、售价和销量之间的关系,培养逻辑推理、数据分析、数学运算等高阶思维。
(二)设计合作任务,发展学生思维
在创设合作情境的基础上,教师还要为学生设计相应的合作学习任务,使学生明确小组合作学习的目标,找到小组合作学习的方向。在任务设计环节,教师要以发展学生高阶思维为目的选择适合学生学习基础和学习能力的任务,确保任务的有效性和适宜性。同时,教师可以从多样化的角度出发设置多种类型的任务,培养学生多样化的数学思维。
例如,在学习初中《图形的初步认识》时,教师要为学生设计适配性强的小组合作学习任务,为学生筑牢高阶思维发展的基础。如可以设置“图形分类与特征归纳”的任务,要求学生以小组为单位对一系列混合的图形进行分类。在这个过程中,学生要先通过小组讨论的方式确定分类标准,在此基础上进行精准分类,最后观察不同类型的图形并总结其共同特征。这可以培养学生的分析思维和归纳思维,锻炼抽象概括能力。在此基础上,教师还可以设计“图形组合与创意搭建”“图形问题解决与推理”等多样化的任务,引导学生在合作的基础上运用搭建、画图等多样化的方式完成任务,在讨论与交流中完善思路,发展高阶思维。
(三)促进合作思考,拓展学生思维
在“双减”政策背景下,培养初中学生的深度思考能力、构建提质增效的数学课堂是十分重要的。在小组合作学习中,教师要引导学生对数学问题进行深入思考,鼓励他们在小组成员的相互启发下从多角度出发思考问题和解决问题,培养批判性思维和创造性思维。同时,教师要引导学生在小组中积极讨论,主动分享自己的思路和方法,并引导他们运用方程法、模型法等进行验证,实现思维经验的拓展。
例如,在学习初中《解直角三角形》这部分内容的时候,教师可以创设“小区建造斜坡通道以方便居民推行轮椅”的情景,并提供斜坡垂直高度和坡度等信息,然后要求学生通过小组合作的方式计算斜坡的长度和水平宽度。在小组合作学习的过程中,学生要深入思考,回忆坡度的定义,然后结合勾股定理、通过列方程等方法解决问题。在此基础上,教师可以引导学生思考是否有其他解法,如使用三角函数的知识进行求解。在尝试多种解法的过程中,小组成员相互启发,拓宽了思维的深度与广度。
四、结语
总的来说,发展高阶思维不仅能帮助初中学生实现对数学概念的深度理解,还能促进学生更好地形成解题思路,灵活构建数学模型。在小组合作学习中,教师要通过创设合作情境、设计合作任务及促进合作思考等多样化的手段来逐步调动、发展与拓展学生的数学思维,促进学生高阶思维的形成。
参考文献:
[1] 许楠 . 小组合作学习在初中数学课堂中的探究——以新初一学生为例 [J]. 数理天地 ( 初中版 ),2024,(11):57-59.
[2] 肖芹 . 浅谈基于小组合作学习模式的初中数学课堂教学设计 [J]. 天天爱科学 ( 教育前沿 ),2023,(09):188-190.
[3] 郭小红 .“自学·议论·引导”教学法中小组合作学习的策略—以初中数学教学为例 [J]. 智力 ,2022,(20):12-15.
本文系新乡市基础教育教学研究项目“初中数学合作学习驱动学生高阶思维发展的实践研究”(立项编号:jciykt2025149)阶段性成果