摘要
合作学习可以培养学生的团队协作能力，提高学生解决问题的效率，是当前新课改实践中提倡的以学生为主体的学习方式。合理分组是合作学习中的重要环节，传统的教学过程通常采用固定座位自然分组或根据教师经验随机分组，无法保证小组成员在知识掌握上具有较高的匹配度。认知诊断通过对学生的测试结果进行分析，诊断学生的内部知识点掌握情况和认知结构，为分组提供有效的依据。因此本论文从认知诊断理论出发，利用DINA模型对学生进行建模，根据学生模型构建协同学习小组，并将得到的分组结果应用到初中数学教学实践中。 首先，与一线老师和学科专家共同确定认知属性并编制认知诊断测试卷，对重庆市江北区某中学七年级10班共48名学生实施测试，根据测试结果构建试题-知识点矩阵和学生-试题矩阵，采用DINA模型进行认知诊断，得到待求的学生-知识点矩阵。根据认知诊断结果，对学生知识点掌握情况进行分析，并用雷达图直观展示。 其次，基于认知诊断的结果，选择异质性目标，运用K-means聚类算法对学生自动分组，将48名学生分成8个小组，以实现“组内异质，组间同质”的目标，该方法使得小组成员知识点掌握情况具有更好的匹配性、互补性和平衡性。 最后在此基础上开展应用该分组方式的协同学习教学设计，并将其应用于七年级9班与10班数学课程的教学实践中。从前后测学习成绩对比、问卷调查等方式分析此分组方式的有效性。测试成绩表明，构建以认知诊断为基础的协同学习小组能够有效提高小组成员在知识结构上的互补性，从而提高学习成绩，改善学习效果。调查问卷结果显示，实验组的学生对于协同学习小组的方式适应良好，能有效提高学习参与度，对协同学习小组的分组方式满意度较高。
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