譚海蘭

（廣東省湛江二中港城中學，廣東湛江 524002）

一、問題的提出

線上教學泛指利用互聯(lián)網(wǎng)各種平臺進行的教學活動。線上教學本來是學校教學的一種補充。但2020年初，一場特殊的新冠疫情，使全國中小學生沒能按時返校，教育部提出了“停課不停學”的口號，線上教學在全國轟轟烈烈開展起來。高中線上教學的形式一般有直播+線上答疑和微課+線上答疑兩種，大多數(shù)要求授課時間不超過二十分鐘，時間緊，任務重，教學效果很關鍵。線上教學與線下教學最大的區(qū)別就是師生的空間分離，有時甚至是時間的分離，例如觀看微課自學[1]。由此在線上教學過程中，出現(xiàn)了兩個突出問題，極大影響了教學的效果。一是師生互動減少，教師不容易及時把握學情和調整教學節(jié)奏，學生由于單純聽講時間居多，容易精神渙散。二是課堂管理困難，教師無法看到學生的學習行為，自制力不強的學生容易脫離課堂，教學效果無法保障。

在線下教學中，合作學習是有效促進師生互動、生生互動的教學形式，那么在線上教學中，合作學習是否仍能夠發(fā)揮其作用呢？學生不能面對面，如何進行合作學習呢？筆者利用互聯(lián)網(wǎng)教學平臺和軟件的功能，進行了基于卡干結構法合作學習的教學設計和實踐探索，以期找到突破線上教學瓶頸的方法，有效改善高中物理課堂線上教學效果。

二、基于卡干結構法的線上小組合作學習策略

（一）卡干結構法

合作學習就是大家通過共同工作來促進自己和他人學習效果最大化的一種教學方式。目前，在世界范圍內最流行的合作學習就是美國加州大學的卡干博士創(chuàng)立的卡干合作學習結構法?？ǜ商岢隽酥墓剑航Y構+內容=活動。即教師只要將特定的教學內容鑲嵌到合作學習結構中去，就能有效開展合作學習。有效的合作學習必須滿足四個要素（PIES），即積極互賴（positive interdependence）、責任到人（individual accountability）、公平參與（equal participation）和同時互動（simultaneous interaction）[2]?？ǜ赡壳耙呀?jīng)開發(fā)出兩百多種結構，其中比較經(jīng)典的如配對交流、兩人輪流說、四人輪流說、切塊拼接等三十多種結構，已經(jīng)被筆者團隊熟練應用于物理教學中。但是面對線上教學過程中學生不能面對面交流這個困難，必須要稍作改進才能加以應用。

（二）卡干結構法應用于線上小組合作學習的改進

線上教學中，為了管理方便，可建立4人小組。由此四人輪流說就是比較合適的合作方法。四人輪流說的步驟是：第一步，小組每位成員單獨完成教師布置的任務；第二步，學生在組內輪流發(fā)言，分享自己的想法、觀點或者答案，其他人認真傾聽；第三步，教師隨意抽查一位同學分享自己小組達成一致的觀點或者答案，不能達成一致的，也要提出與全班同學共同分享；第四步，教師根據(jù)展示情況以及觀察小組的交流過程評價小組的合作[3]。四人輪流說步驟簡單、清晰，但也充分體現(xiàn)了小組責任到人，組員公平參與的合作學習要素。由于小組每位同學都必須發(fā)言，保證了人人參與，使得生生互動更為充分，課堂管理問題也迎刃而解。線上教學由于空間問題，小組討論必須借助網(wǎng)絡平臺或者軟件進行交流，各種軟件的語音和文字交互功能，簡便的拍照上傳功能，能很好地解決學生在發(fā)言時輸入的效率問題，文字、圖片同時展示，學生可以反復翻閱，慢慢閱讀，更好地“聽懂”組員的觀點和想法，教師也可以根據(jù)聊天記錄，評估各組員的參與情況，進行小組評價。

三、線上小組合作學習策略的設計與實施

在疫情期間，學校利用釘釘平臺進行線上教學，筆者以人教版高中物理必修二第六章第四節(jié)“萬有引力理論的成就”一節(jié)課為例，應用四人輪流說結構法，嘗試進行了基于卡干結構法的線上合作學習教學實踐。

（一）線上小組合作學習的設計

1.確定教學目標

根據(jù)《普通高中物理課程標準》[4]要求，分析物理核心素養(yǎng)如何在本節(jié)課落實，確定本節(jié)課的教學目標，如下表。

基于核心素養(yǎng)的教學目標分析

2.確定合作學習任務及方法

（1）合作任務：如何測量地球的質量。四人為一組，利用地球上的物體、月球、近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星創(chuàng)設情境，讓學生利用卡甘結構法進行合作，從不同角度計算地球的質量。

（2）合作方法：四人輪流說。

（3）學習材料：根據(jù)以下已知條件，計算地球的質量①設地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R=6400km。②月球繞地球公轉的周期為T=2.36×106s，月球中心到地球中心的距離為r=3.8×108m，地球半徑R=6400km。③地球的人造衛(wèi)星中有一種叫近地衛(wèi)星，它的軌道在地球表面附近（可認為其軌道半徑近似等于地球半徑），近地衛(wèi)星的運行速度為v=7.9×103m/s，地球半徑R=6400km。④地球的人造衛(wèi)星中有一種叫地球同步衛(wèi)星，它的運行軌道為位于地球赤道平面上的圓形軌道，距離地面的高度約為36000km，周期與地球自轉周期相同。地球半徑R=6400km。

（4）設計說明：在平時的教學中發(fā)現(xiàn)，如果采用教師講授和引導的方式，先介紹測量地球質量的兩個思路，再進行一般公式推導，由于公式和符號眾多，又不涉及具體數(shù)值的運算，學生經(jīng)常云里霧里，不知所措。因此反過來采用個別到一般的歸納法，選取學生熟悉的地球和人造衛(wèi)星為載體，創(chuàng)設不同情境和條件進行設問。由于情境眾多，時間有限，因此采用小組合作的方法提高效率。通過充分交流，符號和數(shù)值運算后，小組每位同學都掌握四種情境下計算地球質量的思路，并同時都算出了地球的質量，進行對比，更有說服力。最后，教師引導學生尋找共同點，四種情境實際可以歸結為兩個模型，即地球表面模型和衛(wèi)星環(huán)繞模型，最后由地球推廣到其它天體。將模型的應用情境轉化為建立模型的載體，以后學生再應用的時候，情境的再現(xiàn)容易幫助他們找到思路。

（二）實施過程

1.教學準備

教師把合作材料提前一天發(fā)給學生打印出來或者手抄在練習本上，分好的四人異質小組提前建立釘釘小組群，并邀請老師進群。以組號為群名，每位同學實名備注，標明組內的編號1、2、3、4。每位同學都準備好可拍照的手機。

2.課堂教學

（1）引入新課。教師用釘釘直播授課。利用嫦娥衛(wèi)星和熱門科幻電影《流浪地球》進行引入，激發(fā)學生的學習興趣。提出問題：“卡文迪許號稱稱量了地球重量（質量）的人，他做了什么？我們能不能呢？”設疑引起學生的興趣。

（2）小組合作。教師提出本節(jié)課的合作任務：用各種不同方法測地球的質量。教師簡單交待合作步驟后，結束直播。學生開始進行合作學習，合作過程如下：

第一步：獨立完成。小組成員單獨完成和自己編號對應的任務，時間4分鐘。由于班級學生基礎差異大，基礎好的同學完成了自己編號任務后，要繼續(xù)思考其它編號任務，基礎差的同學，可以允許其求助其他同學或者網(wǎng)絡，努力理解和完成自己的任務。

第二步：合作交流。學生進入自己的小組群，從1號同學開始，輪流講述自己承擔的任務，可先將求解過程拍照上傳，其他同學先看，提出自己的疑問，由主講同學回答，可通過語音轉換文字功能，將問題和解答都顯示出來，方便小組所有同學同時查看。如遇到公式不方便查看的，可寫在紙上拍照上傳，輪流說最終以輪流寫的形式呈現(xiàn)，時間約8分鐘。教師強調每位同學都要認真“傾聽”別人的匯報，弄懂其它三個編號的任務。因為在后面的展示中，是隨機抽查，每一個任務都有可能被要求展示。在這個過程中，教師可以隨機進入某些小組群進行查看，了解小組合作的情況，以及學生對知識的掌握情況，及時加以輔導。教師截取一些小組的結果，將出現(xiàn)的問題保存到自己的電腦，方便后續(xù)的展示。

第三步：抽查展示。教師在班級群重新發(fā)起直播，展示截取的某個小組的結果，采用連麥功能，抽取這個小組的任意一位同學解說自己小組的合作成果，時間約3分鐘。

（3）教師總結。重點分析存在問題。引導學生將四種方法歸結為兩種模型，并且將方法推廣到求太陽和其它天體的質量。

（4）課后延伸。閱讀課本以及網(wǎng)絡上查找資料，了解一下天王星和冥王星是如何被發(fā)現(xiàn)的。在下一節(jié)課上課時，抽查同學向全班匯報。

3.當堂檢測

由于新課授課只有20分鐘，檢測放在授課后的線上答疑時間。為防止學生能直接從網(wǎng)上搜到答案，采用問卷星進行檢測，充分利用其防作弊功能。為方便快速統(tǒng)計測試結果，檢測題全部為選擇題，答題時間設置為10分鐘。

四、效果和反思

（一）效果

1.合作學習解決了線上教學中因空間分離造成的互動減少的問題

課堂活動是學生與學習材料的互動、學生與教師的互動、學生與學生的互動的有機組合。線上教學中，后面兩種互動由于空間的原因，受影響很大。線上教學大部分科目主要是采用直播方式進行，教師一講到底，學生只能被動聽講，只有少數(shù)人得到連麥發(fā)言的機會，生生之間的交流更是幾乎全部切斷。一天下來，學生精神渙散，學習興致不高?？吹秸n堂學生的回復總是寥寥無幾，大多數(shù)情況下都是幾個熟悉面孔，教師只能干著急。而合作學習的方式能給予所有學生與他人交流的機會，學生的學習熱情明顯更為高漲。由于各小組的合作活動是同時開展的，所以同一時間內，至少有四分之一的同學在說，合作的時間里四人輪流發(fā)言，每個人都有說的機會，有說的義務。教師參與到若干小組討論里，也增加了師生交流的機會。

2.借助教育技術的合作學習能有效改善線上教學中的課堂管理困難問題

由于合作學習大部分時間都是以小組為單位的合作活動，教師可以將管理的權利下放給小組長。培訓好小組長，做好小組建設，利用好小組的評價功能，就可以解決教師一人面對幾十人，并且看不見的管理困境。之前講授式的直播課堂，通過平臺的數(shù)據(jù)可以看到約有8—9人是經(jīng)常觀看時間不夠的，課堂隨機點名或抽問，也顯示相當一部分同學僅僅是在線，并沒有認真聽課和積極參與課堂?？ǜ山Y構法要求責任到人，公平參與，人人成功小組才能成功，這使得每個人都必須參與其中。教師及時翻看每個小組的聊天記錄，讓小組長做好發(fā)言和參與次數(shù)的統(tǒng)計，課后及時匯報給老師，這樣每個學生參與學習的動態(tài)都一清二楚，所以上課時大部分同學都不敢偷懶，哪怕自己不懂，也要想方設法找到答案，或者聽別人說，游離于課堂之外的學生大大減少。

3.合作學習能提升線上教學的效果

由于在課堂上學生參與的人數(shù)和時間都大大增加，教學效果的提升是毋容置疑的，提升的程度還取決教師的合作學習設計和課堂操作，以及學生的基礎等。本班是一個市級普通中學的普通班級，大部分學生的基礎都很薄弱。本節(jié)課，學生在課堂的有效參與達到70%以上，課后的測試顯示60%左右學生對本節(jié)課知識掌握得較好。而平時的講授式直播課中，學生的課堂回復率不到30%，能當堂掌握知識的人數(shù)不到20%。所以效果還是明顯的。合作學習還可以延伸到課后，小組可以對落后同學進行幫扶，只要教師在檢測中將小組人人達標作為標準，那么小組的每個人都不能置身事外，學習好的同學必須幫助學習差的同學達標，學習差的同學必須憑借小組的幫助和自身的努力達標。實踐表明，這種策略中，中等略偏下的同學進步是最大的。

（二）反思

線上合作學習雖然能促進生生交流，但與線下的面對面交流的便利相比，線上最大的困難仍然是交流上的不便。設備的切換，如由直播切換到小組群聊，需要耗費大量時間，語音、文字、圖片的輸入過程、學生查看過程等等也很耗時。所以在進行線上合作學習設計和教學的時候要注意：一是合作學習任務不能過多，一次課一個即可，要抓住核心內容進行合作；二是合作的任務最好是便于學生用網(wǎng)絡交流的；三是在小組交流時，可充分利用教育技術的優(yōu)勢，考慮多種交流方式。如紙筆的展示，即寫在紙上，拍照上傳，由輪流說變成輪流寫?；蛘呖梢栽谛〗M內輪流發(fā)起直播，或者利用釘釘群的視頻會議，實現(xiàn)大家同時交流的目的。

合作學習需要用手機上課，并且保證網(wǎng)絡通暢，這是一個挑戰(zhàn)。另外，由于重點知識的學習是在小組合作過程中完成的，學生沒辦法通過回看功能反復觀看，損失了一種學習的資源，所以對于重難點知識，建議教師通過錄制或下載現(xiàn)成微課方式，在課后提供給有需要的學生，作為一種補充。

五、結語

線上教學是教學發(fā)展的趨勢之一，絕不會隨著新冠疫情的“遠去”而逐步消失在高中教師和學生的視野。隨著社會的進步，互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，各種互聯(lián)網(wǎng)教學平臺和工具軟件的成熟，線上教學的優(yōu)勢和價值更加突出。線上線下教學的深度融合，必將是教育發(fā)展的趨勢。所以，教師研究線上教學的模式變革，改變教學觀念，轉變教學方式，仍然非常必要。實踐證明，小組合作學習，以及各種以學生為主體的教學方式，無論是在線上還是線下教學，都是有效提升教學效果的重要方式。