談合作學(xué)習(xí)型教學(xué)在《 材料力學(xué)》中的應(yīng)用

摘要合作學(xué)習(xí)型教學(xué)能改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的種種弊端，促進(jìn)學(xué)生活潑主動(dòng)全面的發(fā)展。本文闡述了合作學(xué)習(xí)型教學(xué)的內(nèi)涵、適用性，并結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)際，提出合作學(xué)習(xí)型教學(xué)在《材料力學(xué)》中的的具體實(shí)施方法，論述了小組合作學(xué)習(xí)在《材料力學(xué)》教學(xué)中重要性。

關(guān)鍵詞合作 動(dòng)機(jī) 互動(dòng) 適用

中圖分類號(hào):G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

新世紀(jì)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)人才提出新的企盼，如今的青少年面臨著一個(gè)日漸開放、崇尚合作的社會(huì)。他們不僅要“學(xué)會(huì)認(rèn)知”，“學(xué)會(huì)做事”而且要“學(xué)會(huì)共同生活，培養(yǎng)在人類活動(dòng)中的參與和合作精神。”《材料力學(xué)》教學(xué)中進(jìn)行合作性學(xué)習(xí)，是體現(xiàn)小組學(xué)習(xí)關(guān)系的比較有效的學(xué)習(xí)方法。近年來(lái)筆者在《材料力學(xué)》課堂教學(xué)中， 經(jīng)常采用小組的形式討論問(wèn)題或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，取得比較理想的教學(xué)效果。

1 合作學(xué)習(xí)型教學(xué)的內(nèi)涵

1.1 合作學(xué)習(xí)型教學(xué)的提出

合作學(xué)習(xí) (cooperative learning)作為一種現(xiàn)代意義上的新的教學(xué)策略，20世紀(jì)70年代初興起于美國(guó)，迄今為止，合作學(xué)習(xí)在國(guó)外已有幾十年的研究歷史。從整個(gè)國(guó)際教育思潮來(lái)看，社會(huì)愈益走向民主的今天，在教育上提出合作和交往是必然的。合作學(xué)習(xí)型教學(xué)著眼于同伴人際互動(dòng)的變革，將合作性的小組結(jié)構(gòu)納入到課堂教學(xué)當(dāng)中，小組成員互相幫助、共用材料、合作研究一個(gè)共同的問(wèn)題，構(gòu)建了師生、生生之間多邊、立體的互動(dòng)結(jié)構(gòu)。

1.2 合作學(xué)習(xí)型教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的比較分析

合作學(xué)習(xí)型教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，能夠給學(xué)生提供更多的參與、反饋以及互動(dòng)機(jī)會(huì)。這種模式讓學(xué)生不再作為教學(xué)的被動(dòng)接受者，而變成教學(xué)的積極參與者。它在改善課堂心理氣氛，提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)，促進(jìn)學(xué)生良好非智力品質(zhì)的發(fā)展等具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

1.3 合作學(xué)習(xí)型教學(xué)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

合作學(xué)習(xí)型教學(xué)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)主要是指學(xué)生參加合作學(xué)習(xí)的興趣、好奇心和探索欲望。促使學(xué)生產(chǎn)生合作學(xué)習(xí)的需要和意向，既要采取集體獎(jiǎng)勵(lì)等的手段，又要通過(guò)合作小組充分滿足學(xué)生的交往、自尊、歸屬感和成就感等心理的需要，從而提高學(xué)生參加合作學(xué)生的積極性和自覺(jué)性。

2 合作學(xué)習(xí)型教學(xué)的適用性

合作學(xué)習(xí)型教學(xué)是課堂教學(xué)的一種重要學(xué)習(xí)形式，具有其他教學(xué)模式無(wú)法代替的優(yōu)勢(shì)。但不是所有教學(xué)內(nèi)容都需要開展合作學(xué)習(xí)，因此教師必須要把握好《材料力學(xué)》教材內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際，有效地應(yīng)用合作學(xué)習(xí)。

(1)適用于問(wèn)題探究型教學(xué)在適當(dāng)?shù)男〗M規(guī)模內(nèi)，面對(duì)一個(gè)問(wèn)題探究型的學(xué)習(xí)任務(wù)，遵循學(xué)習(xí)小組整體產(chǎn)生合力大于個(gè)人之和的原則。例如“軸向拉伸與壓縮時(shí)的內(nèi)力”，要求學(xué)生掌握內(nèi)力的概念及運(yùn)用截面法求解內(nèi)力。各組選用不同長(zhǎng)度和截面尺寸的橡皮筋或彈簧進(jìn)行張拉，觀察實(shí)驗(yàn)體會(huì)變形，通過(guò)小組成員共同討論理解了內(nèi)力、材料變形等概念，并歸納出內(nèi)力的步驟。

(2)適用于認(rèn)知互補(bǔ)型教學(xué)合作小組能儲(chǔ)備每個(gè)人的智慧，通過(guò)取長(zhǎng)補(bǔ)短進(jìn)行認(rèn)知的互補(bǔ)。例如 “材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能”，不同學(xué)生對(duì)“萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)所做的低碳鋼拉伸試驗(yàn)”的觀察角度和分析深度不同，有的擅長(zhǎng)對(duì)拉伸圖進(jìn)行力學(xué)數(shù)據(jù)分析、有的擅長(zhǎng)對(duì)拉伸過(guò)程中的材料變化進(jìn)行總結(jié)、有的擅長(zhǎng)進(jìn)行力學(xué)公式的推導(dǎo)和變換，通過(guò)小組成員之間的認(rèn)知互補(bǔ)，提高學(xué)習(xí)的有效性。

(3)適用于分工合作型教學(xué)當(dāng)教學(xué)內(nèi)容涉及問(wèn)題較多，通過(guò)各小組的分工協(xié)作可用少的課時(shí)完成重復(fù)性高的學(xué)習(xí)任務(wù)。例如 “平面彎曲梁的強(qiáng)度計(jì)算”，根據(jù)梁的正應(yīng)力強(qiáng)度條件公式的變換，可以解決強(qiáng)度校核、設(shè)計(jì)截面尺寸和確定梁的許可荷載這三個(gè)問(wèn)題。可把這些問(wèn)題分配給各小組，每個(gè)小組研究其中一個(gè)問(wèn)題。通過(guò)學(xué)生的分工協(xié)作可更有效地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

3 合作學(xué)習(xí)型教學(xué)的課堂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)施

【操作示例】結(jié)合《材料力學(xué)》中“梁的合理設(shè)計(jì)”的教學(xué)，對(duì)合作學(xué)習(xí)的有效實(shí)施進(jìn)行初步探討。

(1)教師首先給學(xué)生呈現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)并對(duì)他們?nèi)绾瓮七M(jìn)、保持所需完成任務(wù)的一致性給予指示。盡量提前告知學(xué)生所有的有關(guān)信息和要求(可公示在黑板、投影儀上，或者打印分發(fā)給學(xué)生)，以減少中途打斷學(xué)生活動(dòng)的次數(shù)。小組學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)置不能離開學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，也不能超越學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知能力，只有當(dāng)學(xué)生認(rèn)識(shí)到任務(wù)是通過(guò)努力可以實(shí)現(xiàn)的，他們才會(huì)表現(xiàn)出學(xué)習(xí)的意向。

(2)教師在充分考慮了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和人際交往等方面的異質(zhì)性，按照學(xué)生各方面的能力協(xié)調(diào)組建好異質(zhì)小組(每組4~6人)，為各組設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)。然后對(duì)小組組員進(jìn)行合理分工，每位組員擔(dān)任特定的角色——組長(zhǎng)、操作員、記錄員、檢查員、報(bào)告者，所有同學(xué)必須各司其職，實(shí)現(xiàn)了角色的互賴。

(3)小組按照教師呈現(xiàn)的目標(biāo)有序地開展合作學(xué)習(xí)。所有學(xué)生都紛紛開動(dòng)腦筋，使用各種材料動(dòng)手制作力學(xué)模型。有的小組用直尺制作“梁”，然后通過(guò)平放與豎放模擬不同截面的梁;有的小組用多張條形硬質(zhì)卡片進(jìn)行粘合成截面尺寸不等的“梁”;有的小組用一元硬幣當(dāng)做荷載對(duì)“梁”進(jìn)行加載等等。學(xué)生們?cè)谶@個(gè)活動(dòng)中都非常積極活躍，沒(méi)有太多來(lái)自教師的指導(dǎo)。在試驗(yàn)的過(guò)程中，教師鼓勵(lì)學(xué)生睜開眼睛，認(rèn)真觀察試驗(yàn)過(guò)程，小組成員要互幫互助，各盡其職。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象:在荷載不變的情況下，“梁”平放比豎放更容易被壓垮;把支座向“梁”的兩邊移動(dòng)以及硬幣(模擬荷載)集中放置在跨中比分散在整個(gè)“梁”上更容易被壓垮。經(jīng)過(guò)小組討論得出結(jié)論 “合理選用截面形狀、合理配置梁的荷載和設(shè)置支座位置，能提高梁的承載能力”，從而圓滿地完成前兩個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)。在小組學(xué)有余力的基礎(chǔ)上可以開展“任務(wù)三”的討論。小組成員除了認(rèn)真完成自己的任務(wù)外，還要負(fù)起幫助、鼓勵(lì)、支持隊(duì)友的責(zé)任，使全組對(duì)教學(xué)任務(wù)達(dá)到整體的理解和把握。

(4)在學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師在各組間巡視，進(jìn)行課堂管理。在因?qū)W生能力的差異而造成部分學(xué)生學(xué)習(xí)的壟斷時(shí)，老師要及時(shí)平衡這種差異，促使每個(gè)學(xué)生在合作活動(dòng)中得到鍛煉和提高;當(dāng)小組合作中因出現(xiàn)錯(cuò)誤而無(wú)法完成任務(wù)時(shí)，教師要及時(shí)給予指導(dǎo)，幫助學(xué)生找出問(wèn)題所在，指導(dǎo)學(xué)生解決小組內(nèi)部無(wú)法解決的問(wèn)題，并提供下一步獲取成功的積極建議。

(5)各組完成任務(wù)后選出代表發(fā)言，然后教師對(duì)各小組進(jìn)行合作學(xué)習(xí)評(píng)估。教師的評(píng)估要基于整個(gè)小組合作的全過(guò)程，對(duì)于只有“小組”沒(méi)有“合作”;學(xué)生的參與度不均衡;學(xué)生自己顧自己，沒(méi)有團(tuán)隊(duì)意識(shí)等問(wèn)題，必須要進(jìn)行引導(dǎo)。教師對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)估要考慮學(xué)生的個(gè)體差異，對(duì)于力學(xué)學(xué)習(xí)較差，自信心較低的學(xué)生，應(yīng)以表?yè)P(yáng)鼓勵(lì)為主。學(xué)習(xí)評(píng)估與獎(jiǎng)勵(lì)要以學(xué)生的成績(jī)是否在自己原有的基礎(chǔ)上有進(jìn)步、各小組在達(dá)成目標(biāo)過(guò)程中的總體成績(jī)?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)。

實(shí)踐證明，由于本課設(shè)計(jì)的任務(wù)與生活密切相關(guān)，任務(wù)的難度適當(dāng)，而且學(xué)生可以自主設(shè)定荷載、選擇材料，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力、參與熱情明顯提高，課堂討論熱烈，尤其是一些平時(shí)學(xué)習(xí)較差的學(xué)生也積極投入到學(xué)習(xí)當(dāng)中，學(xué)習(xí)效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的講授式教學(xué)。

4 合作學(xué)習(xí)型教學(xué)存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

(1)在合作小組建立之初，成員的合作意識(shí)較為缺乏，合作技巧不足，如果只是簡(jiǎn)單地將國(guó)外的若干合作具體方式搬來(lái)照用，光對(duì)學(xué)生進(jìn)行形式上的分組和空間排座是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要使合作學(xué)習(xí)小組真正富有成效，要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)合作技巧的訓(xùn)練和培養(yǎng)—諸如溝通技能、互動(dòng)協(xié)調(diào)技能、自我控制技能等方面的能力。

(2)教師們通常抱怨開展合作小組活動(dòng)時(shí)教室里的噪音就開始升級(jí)，為了避免不必要的噪音，教師應(yīng)該在小組學(xué)習(xí)開始之前就制定合作學(xué)習(xí)的規(guī)則和小組的行為規(guī)范。小組討論的聲音不能過(guò)大以免打擾到附近小組的活動(dòng)。同時(shí)要注意小組內(nèi)的學(xué)生表現(xiàn)出的緊張、生氣或不友好的行為。這些情緒反應(yīng)說(shuō)明了可能爆發(fā)的挫折感和潛在的沖突，因而要較早地介入以免影響到合作學(xué)習(xí)順利的開展。

(3)在對(duì)合作學(xué)習(xí)型教學(xué)的嘗試中，由于教材容量、班級(jí)規(guī)模、教室空間、教學(xué)課時(shí)、教學(xué)技術(shù)手段配置等方面的制約，可將《材料力學(xué)》的教材內(nèi)容按單元或教學(xué)課時(shí)進(jìn)行統(tǒng)籌安排，合理交替使用全班教學(xué)、合作學(xué)習(xí)型教學(xué)、個(gè)別教學(xué)這三種教學(xué)模式，并力圖將各模式有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。讓學(xué)生在相對(duì)集中的時(shí)間和足夠的空間內(nèi)開展真正意義上的合作學(xué)習(xí)，進(jìn)行合作探究。

合作學(xué)習(xí)型教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，有助于提高學(xué)生的綜合索質(zhì)和實(shí)際操作能力。《材料力學(xué)》教學(xué)的自身特點(diǎn)是試驗(yàn)多、問(wèn)題探究型的內(nèi)容多、學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的幾率高，與生產(chǎn)建設(shè)聯(lián)系緊密，筆者認(rèn)為引入合作學(xué)習(xí)型教學(xué)是完全必要而且有效的。《材料力學(xué)》中進(jìn)行合作學(xué)習(xí)型教學(xué)的探索與實(shí)踐，是一個(gè)教育研究的新課題，只要教師認(rèn)真研究，并提高自身的課程資源整合能力、教學(xué)課堂管理能力及課程情景創(chuàng)設(shè)能力，一定能夠促進(jìn)學(xué)生的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]盛群力，鄭淑貞.合作學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)[M].浙江教育出版社，2006.

[2]張素蘭.淺談數(shù)學(xué)課堂中構(gòu)建合作學(xué)習(xí)模式[J].科教文匯(中旬刊)，2009(5).