助力学习变革
场景示例4:协作探究学习应用生成式人工智能支持小组协作，辅助开展信息检索、观点梳理、成果整合与互评等任务，提升协作效率与探究深度，促进学生思维碰撞与能力共生。
本文聚焦生成式人工智能在协作探究学习中的应用，解析中小学教学新范式，助力学生深度学习和能力成长。
●项目式学习（PBL）场景：当教师设计了一个综合性的项目或课题，要求学生运用多学科知识解决实际问题时，协作探究学习非常适用。在项目式学习中，学生往往需要分组讨论项目目标、制定计划、分工完成子任务，并在团队内不断沟通调整，以共同达成项目成果。例如，一个关于“城市交通拥堵问题”的项目，学生可能需要查阅资料、设计调查问卷、进行数据分析，并合作提出解决方案。协作探究为学生提供了交流与协作的平台，使他们在解决复杂问题的过程中相互启发、分工协作，培养综合应用能力和团队合作精神。●探究性学习任务：在科学、数学、语文等学科中，教师提出探究性问题或任务时，协作探究学习是有效的教学方式。例如，在科学课上探究“植物生长需要哪些条件”，学生可能需要分组讨论实验方案、分工观察记录，并在小组内分享实验数据、分析结果。在语文课上讨论一个文学作品的主题，学生可以分组讨论并互相补充观点。这类探究式任务通常没有唯一标准答案，学生通过小组讨论和合作探究逐步逼近问题的答案，培养批判性思维和探究能力。●跨学科主题学习：随着课程改革强调跨学科融合，协作探究学习在跨学科主题教学中扮演重要角色。跨学科主题学习通常围绕一个综合主题展开，涉及多个学科知识和技能的综合运用。例如，“校园环保”主题可能需要结合科学（环保知识）、数学（数据分析）、美术（海报设计）、信息技术（制作宣传视频）等多个学科。学生需要分组合作，各学科背景的学生共同参与讨论和实践，从不同角度贡献智慧，共同完成主题任务。协作探究确保了各学科学生之间的交流与协作，避免了“拼盘式”教学中各学科各自为政的问题，真正实现跨学科知识的整合与应用。●课堂讨论与辩论：当课堂上需要引导学生对某一问题进行深入讨论或辩论时，协作探究学习可以作为组织形式。教师可以将学生分成小组，每组围绕一个辩题展开讨论和准备，然后在全班进行小组发言或辩论。这种场景下，小组内部的协作探究有助于学生充分收集资料、梳理观点、演练论证，为最终的课堂展示做好准备。协作讨论不仅提高了学生的参与度，也让他们学会倾听和尊重他人意见，培养批判性思维和沟通能力。●课外实践与课题研究：协作探究学习不仅限于课堂，也适用于课外的实践活动和课题研究。例如，在科学探究活动中，学生可以分组进行实地考察、实验探究，在户外或实验室中分工合作完成任务。又如，在综合实践活动中，学生小组可以共同策划一次社区调查或志愿服务项目，通过协作探究来解决实际问题。这类场景为学生提供了更广阔的学习空间，让他们在真实情境中应用知识、锻炼合作技能。
总的来说，协作探究学习适用于需要学生主动探究、团队合作的任何教学场景。它可以融入课堂教学的各个环节，从导入环节的小组讨论，到新授环节的合作探究，再到练习和拓展环节的分组任务，都可以运用协作学习的方式来增强学生的参与和互动。只要教师设计的任务具有一定的开放性和挑战性，鼓励学生交流合作，就可以考虑采用协作探究学习来促进学生的深度学习和能力提升。
●评价与反馈协作探究的过程中，教师和学生都需要对探究进展和成果进行评价反馈。生成式AI可以辅助这一环节。例如，教师可以让AI根据预设的评价标准，对学生小组的讨论记录或成果进行分析，给出反馈意见。这有助于教师及时了解各小组的探究情况，发现共性问题并给予指导。学生也可以利用AI来互评或自评，例如让AI阅读小组提交的报告，指出优点和不足，然后由学生小组讨论改进。这种人机协同评价可以提高评价的客观性和效率，同时让学生学会自我反思和改进。
需要强调的是，在应用生成式AI开展协作探究时，教师应把握好“人机协同”的度。AI应作为教学的辅助工具，而不是替代学生思考的万能答案机。教师需要引导学生正确使用AI，培养他们的批判性思维和信息素养，避免过度依赖AI生成的内容。通过合理利用生成式AI，教师可以增强协作探究学习的深度和广度，让学生在人机协同的环境中更高效地完成探究任务，同时锻炼他们的综合能力。
4.1 跨学科项目式学习案例
案例背景：某校六年级语文和数学教师联合设计了一个跨学科项目——“班级文化建设”。项目主题为“制定班级公约”，要求学生结合语文的写作和交流能力，以及数学的统计分析能力，共同完成班级公约的制定。实施过程：教师首先引导学生以小组为单位讨论班级公约的内容框架，涵盖学习、纪律、卫生、活动等方面。每个小组分工合作，一部分学生负责收集资料、拟定条款，另一部分学生负责统计同学们的意见。在协作过程中，学生通过小组会议讨论各条款的合理性和可行性，不断修改完善。最终，每个小组形成了一份班级公约草案，并在全班进行展示和讨论。教师组织学生互相评价各组的公约，评选出最优方案，再由全班共同完善后正式成为班级公约。效果分析：该项目将语文的写作、表达与数学的统计、分析相结合，让学生在真实情境中运用多学科知识解决问题。学生在小组合作中学会了沟通交流、分工协作，提高了团队合作精神和问题解决能力。同时，通过制定班级公约，学生对班级文化有了更深刻的认识，增强了班级凝聚力。跨学科的协作探究模式使学生跳出了单科知识的局限，培养了综合素养。这一案例体现了协作探究学习在跨学科主题教学中的应用价值，为今后类似的综合实践项目提供了借鉴。
4.2 科学探究实验案例
案例背景：某小学科学课上，教师设计了一个关于“植物光合作用”的探究实验。学生被分成若干小组，每组需要探究植物在不同光照条件下的光合作用差异。实施过程：教师首先引导各小组讨论实验方案，包括如何设置对照组和实验组、如何测量植物的光合作用速率等。在小组讨论中，学生结合已有的科学知识提出了多种假设和方法。随后，各小组分工合作，一部分学生负责准备实验材料（如不同光照强度的光源、植物叶片等），另一部分学生负责操作实验、记录数据。实验过程中，小组内成员密切配合，有人负责测量二氧化碳浓度变化，有人负责观察植物叶片颜色变化等。通过多次实验和数据记录，各小组分析得出结论：植物在充足光照下光合作用更旺盛。最后，各小组将实验过程和结果制作成PPT，在全班进行汇报和交流。效果分析：该案例展示了协作探究在科学实验教学中的应用。学生在小组合作中共同经历了“提出问题-假设-设计实验-实施实验-分析结论”的完整探究过程，提高了科学探究能力和实验操作技能。小组内不同学生的分工协作，使复杂的实验任务得以高效完成，也培养了学生的团队精神和沟通能力。通过在全班分享成果，学生学会了倾听和评价他人，进一步加深了对科学知识的理解。该案例证明，在科学教学中采用协作探究模式，能够有效激发学生的好奇心和探索欲，让学生在实践中真正“做中学”。
4.3 语文跨学科探究案例
案例背景：某初中语文教师结合历史学科，设计了一堂跨学科探究课，主题为“《愚公移山》中的精神传承”。学生需要通过语文阅读和历史资料探究，理解愚公移山故事所体现的精神，并思考其在现代社会的意义。实施过程：教师将学生分成若干小组，每组由语文和历史背景不同的学生组成，以促进跨学科交流。首先，教师引导各小组阅读《愚公移山》原文，结合注释理解故事内容，并讨论愚公移山的精神内涵（如坚持不懈、团结协作等）。随后，学生利用互联网和图书馆资源，查找历史上类似的故事或现代社会中体现愚公精神的案例。在小组讨论中，学生分享各自找到的资料，并进行跨学科的联系分析。例如，有的小组联系到历史上的长征精神，有的小组联系到现代工程建设中的攻坚克难事例。通过讨论，学生对愚公精神有了更全面的认识。最后，每个小组以语文作文或历史报告的形式，表达自己对愚公精神的理解和体会，并在全班进行交流展示。效果分析：这一案例体现了协作探究在语文跨学科教学中的应用。学生在小组中融合了语文和历史的视角，对同一主题进行深度探究，拓宽了思维视野。跨学科的协作讨论使学生学会了从不同学科角度分析问题，培养了综合思维能力。同时，通过查找资料和写作表达，学生的信息收集和写作能力也得到锻炼。教师在这个过程中扮演引导者角色，鼓励学生自主探究和跨学科交流，最终学生不仅加深了对语文课文的理解，也对愚公精神有了新的感悟，实现了知识与情感的双重收获。
4.4 英语主题探究案例
案例背景：某小学英语教师围绕“环境保护”主题，设计了一堂英语探究课。学生需要用英语讨论环保问题，并通过小组合作制作一份环保宣传海报。实施过程：教师首先利用多媒体展示一些环境污染的图片和视频，引起学生对环保话题的兴趣。随后，学生被分成小组，每组选择一个具体的环保议题（如垃圾分类、节约能源等）进行讨论。在小组讨论中，学生用英语交流各自对该议题的看法，提出问题和解决方案。教师在旁观察指导，适时提供语言上的帮助。接着，各小组开始合作制作环保宣传海报。学生分工协作，有人负责设计版面，有人负责撰写英文标语和说明，有人负责绘画插图。在制作过程中，小组内部不断交流创意和修改意见，确保海报内容准确且有吸引力。最后，每个小组派代表用英语向全班介绍他们的海报和环保倡议。效果分析：该案例展示了协作探究在英语学科中的应用。学生在英语语境中讨论和解决实际问题，提高了英语的运用能力和表达自信。小组合作使每个学生都有机会参与讨论和制作，培养了他们的团队协作和沟通能力。通过制作海报并向全班展示，学生进一步巩固了英语知识，同时增强了环保意识和责任感。教师通过这一活动，不仅实现了英语教学目标，还融入了德育元素，让学生在实践中体会到合作的乐趣和环保的重要性。这一案例为英语学科开展主题探究提供了范例，体现了协作探究学习在语言教学中的独特价值。
4.5 综合实践活动案例
案例背景：某小学开展了一次综合实践活动——“校园植物调查”。学生以小组为单位，对校园内的植物种类、分布和生长状况进行调查研究。实施过程：教师首先向学生介绍植物调查的方法和注意事项，然后将学生分成若干小组，每组确定一个调查区域（如花园、草坪等）。在活动过程中，各小组分工合作：有的学生负责记录植物的名称和数量，有的学生负责绘制植物分布图，有的学生负责采访校园园艺工人了解植物养护知识。小组内成员互相配合，遇到困难时共同讨论解决。通过实地调查和资料收集，各小组对校园植物有了详细的了解。最后，学生以小组为单位撰写调查报告，并制作展示板。在全班交流会上，各小组汇报了调查发现，并提出了一些爱护校园植物的建议。效果分析：这一综合实践活动案例体现了协作探究在课外实践中的应用。学生在真实的校园环境中进行探究，提高了观察能力和问题解决能力。小组合作使学生学会了分工协作、团队沟通，增强了责任感和团队意识。通过撰写报告和展示，学生的表达能力和资料整理能力也得到锻炼。综合实践活动的开放性和综合性，为协作探究提供了广阔空间，让学生在实践中应用知识、培养素养。该案例展示了协作探究学习在课外实践活动中的成功实践，对今后开展类似的综合实践项目具有参考意义。以上案例从不同角度展示了协作探究学习在中小学教学中的具体应用。可以看到，无论在语文、数学、科学、英语等学科，还是在课堂教学、跨学科项目、课外实践等场景，协作探究学习都能发挥积极作用，促进学生的深度学习和能力提升。教师在实践中应根据教学目标和学生实际，灵活运用协作探究的模式，并结合生成式人工智能等新技术手段，不断创新教学方式，让学生在合作与探究中收获知识与成长。
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