高中生物“分子生物學(xué)”大單元合作學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)

趙成剛

摘 要：本研究旨在探討如何在高中生物“分子生物學(xué)”大單元中實(shí)施合作學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法與合作學(xué)習(xí)法的對(duì)比分析，結(jié)合實(shí)地教學(xué)實(shí)踐，文中提出了一套具有創(chuàng)新性的“分子生物學(xué)”大單元合作學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)方案。該方案旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和批判性思維。

關(guān)鍵詞：高中生物；分子生物學(xué)；合作學(xué)習(xí)；教學(xué)設(shè)計(jì)；深度學(xué)習(xí)

隨著21世紀(jì)教育理念的演變，高中生物教學(xué)正面臨從傳統(tǒng)知識(shí)傳授向培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的轉(zhuǎn)變。當(dāng)前的教學(xué)模式過(guò)于重視知識(shí)點(diǎn)，而忽視了學(xué)生的主體性和跨學(xué)科整合，導(dǎo)致學(xué)生缺乏深度思考。合作學(xué)習(xí)，作為一種以學(xué)生為中心的策略，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作和互助，旨在培養(yǎng)學(xué)生的合作、批判性思維和自主學(xué)習(xí)能力[1]。研究顯示，合作學(xué)習(xí)不僅能提高學(xué)習(xí)成績(jī)，還能增強(qiáng)學(xué)生的社交和問(wèn)題解決能力。因此，本研究探索在高中生物“分子生物學(xué)”大單元中如何有效實(shí)施合作學(xué)習(xí)，為教學(xué)提供新的方向。

一、合作學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)

合作學(xué)習(xí)是一種重要的教學(xué)策略，近年來(lái)在教育領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。它突破了以教師為中心的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了“由教師導(dǎo)向?qū)W生主體”的轉(zhuǎn)變。合作學(xué)習(xí)的核心理念是通過(guò)組建小組，讓學(xué)生在小組內(nèi)部互相幫助、交流、討論，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，發(fā)揮集體智慧，實(shí)現(xiàn)更好的學(xué)習(xí)效果。這種教學(xué)策略充分尊重學(xué)生的主體性，鼓勵(lì)他們積極思考、主動(dòng)提問(wèn)、參與討論，使學(xué)習(xí)真正成為合作探究的過(guò)程。同時(shí)，合作學(xué)習(xí)注重發(fā)揮學(xué)生個(gè)體間的互補(bǔ)性，要求他們相互幫助，共同提高。除獲取知識(shí)外，合作學(xué)習(xí)還強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐能力、批判思維和團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)。總體而言，合作學(xué)習(xí)為實(shí)現(xiàn)更高效、更全面和更深入的學(xué)習(xí)效果，提供了一種重要的新的教學(xué)策略和途徑。

二、分子生物學(xué)大單元的重要性

分子生物學(xué)，作為生物學(xué)的一個(gè)重要分支，主要研究生物分子的結(jié)構(gòu)和功能，以及它們之間的相互作用。在高中生物課程中，分子生物學(xué)大單元的教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和深化對(duì)生命科學(xué)的理解具有重要意義。

（一）分子生物學(xué)在生物學(xué)中的地位

分子生物學(xué)是生物學(xué)的核心學(xué)科之一，它涉及生命的基本問(wèn)題，如基因的結(jié)構(gòu)和功能、蛋白質(zhì)的合成和分解、細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)等。這些知識(shí)不僅是理解生命現(xiàn)象的基礎(chǔ)，而且在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。因此，分子生物學(xué)在生物學(xué)教育中占據(jù)著舉足輕重的地位。

（二）高中生對(duì)分子生物學(xué)的認(rèn)知難點(diǎn)

盡管分子生物學(xué)的內(nèi)容對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)具有重要意義，但其復(fù)雜的概念和抽象的理論常常使學(xué)生感到困惑。如DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中涉及的酶和分子機(jī)制，對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)是難以理解的。此外，分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法也是學(xué)生的認(rèn)知難點(diǎn)之一。因此，如何將這些復(fù)雜的內(nèi)容簡(jiǎn)化、具體化，使之更加貼近學(xué)生的實(shí)際，是高中生物教學(xué)中需要解決的問(wèn)題。

三、合作學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容分析

在設(shè)計(jì)合作學(xué)習(xí)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，首先需要明確教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，確保學(xué)生能夠在合作學(xué)習(xí)的過(guò)程中達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。

1.知識(shí)與技能

分子生物學(xué)大單元涵蓋了生命科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，如DNA、RNA、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，基因的表達(dá)調(diào)控，以及細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等。學(xué)生需要掌握這些基礎(chǔ)概念，并能夠應(yīng)用這些知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。此外，學(xué)生還需要掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)技能，如DNA提取、PCR擴(kuò)增和蛋白質(zhì)電泳等。

2.過(guò)程與方法

合作學(xué)習(xí)不僅僅是學(xué)生之間的簡(jiǎn)單交流和討論，更重要的是學(xué)生能夠通過(guò)合作學(xué)習(xí)的過(guò)程，培養(yǎng)自己的批判性思維、解決問(wèn)題的能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。教師需要設(shè)計(jì)一系列的學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考和探討，使學(xué)生能夠在合作學(xué)習(xí)的過(guò)程中，不斷反思和調(diào)整自己的學(xué)習(xí)策略，提高自己的學(xué)習(xí)效果。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

除了知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí)還能夠培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度和價(jià)值觀。在合作學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生需要學(xué)會(huì)尊重他人的觀點(diǎn)，愿意與他人分享自己的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作的精神[2]。此外，學(xué)生還可以通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自己的責(zé)任感、自主性和創(chuàng)新精神，為未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)

在合作學(xué)習(xí)中，教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。它不僅需要確保學(xué)生能夠達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)，還需要考慮學(xué)生的互動(dòng)和合作，以及如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)。

1.分組策略

合作學(xué)習(xí)的一個(gè)核心要素是學(xué)生的分組。為了確保學(xué)生能夠在小組中有效地進(jìn)行合作和互動(dòng)，教師需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、興趣和背景進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆纸M。一種有效的分組策略是混合能力分組，即在一個(gè)小組中包含不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生，這樣高水平的學(xué)生可以幫助低水平的學(xué)生，同時(shí)也能夠從教學(xué)他人中受益[3]。此外，教師還可以考慮學(xué)生的性別、興趣和背景，確保小組的多樣性和平衡性。

2.任務(wù)分配與角色設(shè)定

為了確保每個(gè)學(xué)生都能夠積極參與合作學(xué)習(xí)，教師需要為每個(gè)學(xué)生分配具體的任務(wù)和角色。例如，一個(gè)學(xué)生可以負(fù)責(zé)搜集資料，另一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)組織和呈現(xiàn)資料，還有一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)提問(wèn)和引導(dǎo)討論。通過(guò)明確的任務(wù)分配和角色設(shè)定，學(xué)生可以更加明確自己的責(zé)任和期望，同時(shí)也能夠更加積極地參與學(xué)習(xí)活動(dòng)。

3.教學(xué)過(guò)程與互動(dòng)模式

合作學(xué)習(xí)的教學(xué)過(guò)程需要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行靈活調(diào)整。一般來(lái)說(shuō)，教學(xué)過(guò)程可以分為幾個(gè)階段：第一，教師需要明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)，然后分組并分配任務(wù)和角色。第二，學(xué)生開始進(jìn)行小組討論和合作學(xué)習(xí)，教師在此過(guò)程中扮演著指導(dǎo)和支持的角色。第三，學(xué)生需要進(jìn)行成果展示和反思，教師則需要進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋[4]。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生之間的互動(dòng)是非常重要的。為了促進(jìn)學(xué)生的互動(dòng)，教師可以設(shè)計(jì)一些互動(dòng)模式，如小組討論、角色扮演和案例分析等。

（三）評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制

評(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程中不可或缺的環(huán)節(jié)，它能夠?yàn)榻處熖峁╆P(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度和效果的反饋，同時(shí)也能夠?yàn)閷W(xué)生提供關(guān)于自己學(xué)習(xí)狀態(tài)的信息。在合作學(xué)習(xí)中，評(píng)價(jià)不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)術(shù)成果，還要關(guān)注學(xué)生的合作過(guò)程和團(tuán)隊(duì)互動(dòng)。

1.合作學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

在合作學(xué)習(xí)中，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該涵蓋以下幾個(gè)方面：

（1）學(xué)術(shù)成果：這是評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容，主要關(guān)注學(xué)生是否達(dá)到了學(xué)習(xí)目標(biāo)，是否掌握了所學(xué)的知識(shí)和技能。

（2）合作過(guò)程：關(guān)注學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中的參與度、溝通能力和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生是否積極參與討論，是否能夠與團(tuán)隊(duì)成員有效溝通，是否能夠在遇到問(wèn)題時(shí)提出解決方案。

（3）團(tuán)隊(duì)互動(dòng)：關(guān)注學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的角色和貢獻(xiàn)，以及團(tuán)隊(duì)成員之間的關(guān)系。學(xué)生是否能夠承擔(dān)起團(tuán)隊(duì)中的責(zé)任，是否能夠與團(tuán)隊(duì)成員建立良好的關(guān)系。

2.反饋與調(diào)整

反饋是評(píng)價(jià)的延伸，它能夠?yàn)閷W(xué)生提供關(guān)于自己學(xué)習(xí)狀態(tài)的信息，幫助學(xué)生了解自己的長(zhǎng)處和短處，進(jìn)行調(diào)整。在合作學(xué)習(xí)中，反饋應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：

（1）及時(shí)性：教師應(yīng)該在學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)后及時(shí)給予反饋，這樣學(xué)生才能夠在下一次學(xué)習(xí)中進(jìn)行調(diào)整。

（2）具體性：反饋應(yīng)該具體到學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和結(jié)果，而不是籠統(tǒng)的評(píng)價(jià)。

（3）建設(shè)性：反饋應(yīng)該是建設(shè)性的，即不僅指出學(xué)生的不足，還要提供改進(jìn)的建議。

調(diào)整是根據(jù)評(píng)價(jià)和反饋進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)的修改。在合作學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和團(tuán)隊(duì)互動(dòng)情況，對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以確保學(xué)生能夠達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)[5]。

四、實(shí)地教學(xué)實(shí)踐與數(shù)據(jù)分析

（一）實(shí)地教學(xué)實(shí)踐描述

1.教學(xué)場(chǎng)景與學(xué)生背景

本次實(shí)地教學(xué)實(shí)踐在某高中的10班進(jìn)行，該班級(jí)共有50名學(xué)生，其中男生28名，女生22名。學(xué)生年齡為16—17歲。經(jīng)過(guò)初步的學(xué)生背景調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)有一定的了解，但深入認(rèn)知和應(yīng)用能力仍然較弱。此外，學(xué)生普遍表示對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式感到枯燥，缺乏學(xué)習(xí)興趣。

為了更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，教師決定在這個(gè)班級(jí)中開展合作學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)。在教學(xué)前，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行了一次簡(jiǎn)短的合作學(xué)習(xí)培訓(xùn)，介紹了合作學(xué)習(xí)的基本理念、方法和注意事項(xiàng)。

2.教學(xué)過(guò)程記錄

教學(xué)開始時(shí)，首先對(duì)學(xué)生進(jìn)行了分組，每組5名學(xué)生，確保每組都有學(xué)術(shù)能力強(qiáng)的學(xué)生和需要幫助的學(xué)生。接著，為每組分配了一個(gè)分子生物學(xué)的子主題，如DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成等，并為每個(gè)主題設(shè)定了具體的學(xué)習(xí)任務(wù)。

在合作學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生積極參與討論，互相幫助，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師在一旁進(jìn)行引導(dǎo)，確保學(xué)生的討論在正確的方向上。每當(dāng)學(xué)生遇到難題，教師都會(huì)及時(shí)提供幫助，確保學(xué)生能夠順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

教學(xué)結(jié)束后，每組都需要向全班展示自己的學(xué)習(xí)成果，并接受其他組的提問(wèn)和評(píng)價(jià)。這不僅鍛煉了學(xué)生的口頭表達(dá)能力，也加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

通過(guò)這次實(shí)地教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)合作學(xué)習(xí)確實(shí)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中不僅學(xué)到了知識(shí)，還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作和批判性思維能力。

（二）數(shù)據(jù)收集與分析

1.學(xué)生學(xué)習(xí)成果對(duì)比

為了評(píng)估合作學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)的效果，我們對(duì)實(shí)施合作學(xué)習(xí)前后的學(xué)生學(xué)習(xí)成果進(jìn)行了對(duì)比。首先，設(shè)計(jì)了一套關(guān)于分子生物學(xué)的測(cè)試題，確保題目涵蓋了本單元的主要知識(shí)點(diǎn)。在實(shí)施合作學(xué)習(xí)前，學(xué)生完成了這套測(cè)試題作為前測(cè)；在合作學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生再次完成相同的測(cè)試題作為后測(cè)。

通過(guò)對(duì)比前后測(cè)的成績(jī)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的平均分從前測(cè)的72分提高到了后測(cè)的86分，提高了近15%。此外，及格率也從前測(cè)的80%提高到了后測(cè)的95%。這些數(shù)據(jù)明顯顯示出合作學(xué)習(xí)對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)成果的積極作用。

2.學(xué)生與教師滿意度調(diào)查

除了學(xué)習(xí)成果，還對(duì)學(xué)生和教師的滿意度進(jìn)行了調(diào)查。我們?cè)O(shè)計(jì)了一份滿意度問(wèn)卷，包括對(duì)合作學(xué)習(xí)的整體滿意度、對(duì)分組策略的滿意度、對(duì)任務(wù)分配的滿意度等方面的評(píng)價(jià)。

調(diào)查結(jié)果顯示，90%的學(xué)生表示對(duì)合作學(xué)習(xí)非常滿意，他們認(rèn)為這種教學(xué)方式更有趣、更有挑戰(zhàn)性，能夠更好地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，85%的學(xué)生表示他們?cè)诤献鲗W(xué)習(xí)中學(xué)到了更多的知識(shí)，與同學(xué)的互動(dòng)也幫助他們更深入地理解了知識(shí)點(diǎn)。

對(duì)于教師而言，95%的教師表示滿意合作學(xué)習(xí)的教學(xué)效果。他們認(rèn)為合作學(xué)習(xí)不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，還培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和批判性思維能力。

通過(guò)這組數(shù)據(jù)收集與分析，可以明確地看到合作學(xué)習(xí)在高中生物“分子生物學(xué)”大單元的教學(xué)中所帶來(lái)的積極效果。這為今后的教學(xué)提供了有力的支持和借鑒。

五、教學(xué)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性與意義

（一）與傳統(tǒng)教學(xué)方法的創(chuàng)新對(duì)比

傳統(tǒng)的高中生物教學(xué)多依賴于教師的講授和學(xué)生的記憶，這種教學(xué)模式往往忽視了學(xué)生的主體性和互動(dòng)性。而在本研究中，采用了合作學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)，這一設(shè)計(jì)明顯區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)方法。

首先，合作學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性。在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生不再是被動(dòng)的知識(shí)接受者，而是成為主動(dòng)的知識(shí)探索者。他們?cè)谛〗M中討論、互相幫助，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，這大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣[6]。

其次，合作學(xué)習(xí)增強(qiáng)了學(xué)生之間的互動(dòng)。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)較少，而在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要與組內(nèi)成員頻繁交流、討論，這不僅有助于知識(shí)的深入理解，還能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。

最后，合作學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)機(jī)制也與傳統(tǒng)教學(xué)有所不同。除了對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握進(jìn)行評(píng)價(jià)，還會(huì)對(duì)學(xué)生的合作態(tài)度、團(tuán)隊(duì)精神等進(jìn)行評(píng)價(jià)，這更加全面地反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（二）對(duì)高中生物教學(xué)的貢獻(xiàn)

本研究的合作學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)為高中生物教學(xué)帶來(lái)了顯著貢獻(xiàn)。首先，通過(guò)小組合作和討論，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了顯著提高，提升了學(xué)習(xí)效果。其次，小組討論培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維，這是21世紀(jì)的核心素養(yǎng)之一。此外，合作學(xué)習(xí)還提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。最重要的是，這一新穎的教學(xué)策略為生物教師提供了新的教學(xué)方法，有助于優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，推動(dòng)高中生物教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展和創(chuàng)新[7]。

結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)深入研究和實(shí)地教學(xué)實(shí)踐，本研究成功地為高中生物“分子生物學(xué)”大單元提出了一套合作學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)方案。與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比，該方案更加注重學(xué)生的主體性、互動(dòng)性和深度學(xué)習(xí)，能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)習(xí)效果。合作學(xué)習(xí)不僅促進(jìn)了學(xué)生之間的交流和合作，還培養(yǎng)了他們的批判性思維和團(tuán)隊(duì)合作能力。此外，通過(guò)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的對(duì)比分析和滿意度調(diào)查，發(fā)現(xiàn)合作學(xué)習(xí)確實(shí)能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高中生物的興趣。總的來(lái)說(shuō)，本研究的合作學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)為高中生物教學(xué)提供了一個(gè)新的、有效的教學(xué)策略，有望推動(dòng)高中生物教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展和創(chuàng)新。希望未來(lái)的教育工作者能夠繼續(xù)探索和研究，為高中生物教學(xué)貢獻(xiàn)更多的智慧和力量。

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