通过合作学习进行生物教学课程设计*

乔 梁　刘丹娜

(重庆师范大学生命科学学院，重庆　401331)

1　研究背景

目前普遍的中学教育更加注重学生对知识的掌握，而非进行对学生兴趣的培养，使得学生对生物学习的兴趣不高，造成课堂效率低，从而影响教学质量。普遍学生对课堂注意力也不够，会出现“开小差”和昏昏欲睡的情况[1]。而适当的合作学习可以加强学生的课堂参与度和提高学生的集中程度，以提高课堂效率。在合作学习的过程中，学生通过小组的讨论及思考可以一定程度加强学生对知识的理解与巩固和提高学习兴趣，同时不仅能锻炼学生思考、总结的能力和如何组织语言来表达自己观点的能力[2]，也能使教师及时发现学生的缺点并进行指导改正，有助于学生自身的提高[3]。

在高中生物教学中，所涉及到的关于生物进化方面的知识是生物学研究中极其重要的基础理论之一,也是人们认识和理解自然的基本理论[4]。学生通过这部分内容的学习,不仅可以了解生物进化的基本概念及其发展，而且为树立辩证唯物主义观点,今后进一步深入研究生物进化过程打下基础。同时，也能够加强学生对科学本质的认识。因此，本文选取了《现代生物进化理论的主要内容》这一部分，通过引入合作学习的实践模式来进行教学方案的设计。以期学生在合作学习过程中更好地掌握和理解所学的知识。

2　教学目标

(1)知识目标

① 种群、种群基因库、基因频率等概念的内涵。

② 运用数学方法讨论种群基因频率的变化。

(2)能力目标

① 教会学生灵活运用遗传平衡定律做相关计算。

② 培养学生的合作意识和语言表达能力。

③ 提高学生对生物学习的兴趣。

(3)情感态度与价值观目标

① 培养学生用发展的理论来认识进化。

② 培养学生的合作技能、主观能动性。

③ 提高学生团队合作、勇于思考、勇于表达、乐于探索的精神。

④ 合作学习在一定的程度上既提高了教学质量又提高了学生的知识掌握度和学习积极性。

3基于学生合作学习能力提升的主要教学环节

3.1　课堂导入

问题导入：达尔文的自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表现型。但是在自然界，个体是会死亡的，那么个体的表现型也会随着个体的死亡而消失，但决定表现型的基因可以随着生殖而延续下去，并在群体中扩散。可见，研究生物的进化，仅研究个体的表现形式不够的，还必须研究群体的基因组成的变化。那么群体是指的多大的范围呢？

设计意图：学生和教师一起复习巩固自然选择学说，提出问题情境引出这节课。

3.2　教师展示合作任务

(1)教师展示任务一

① 种群的概念，举例说明。

② 种群的的基因库、基因频率概念。

③ 一个种群中基因频率与基因型频率的计算：

某昆虫种群中，绿色翅的基因为 A, 褐色翅的基因位 a，调查发现 AA、Aa、aa 的个体分别有 30 个、60 个、10 个，那么各种基因型的频率是多少？A、a 的基因频率是多少？

④ 如果该种群随机交配，子代的基因频率又会如何变化呢？

⑤ 哪些因素影响种群基因频率的改变?

教师总结归纳：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质是基因频率的定向改变；理想条件下种群不发生进化。

学生活动：学生独立思考，小组合作完成任务并进行整理。

设计意图：通过任务的展示，让学生明白这部分要掌握的主要内容，锻炼学生的交流表达能力。

(2)教师展示任务二

① 可遗传的变异的来源？

② 生物自发的突变频率很低，而且多数是有害的，为什么还能为生物进化提供原材料呢？

③ 突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？

④ 如果没有突变，进化还能够发生么？为什么？

⑤ 突变和基因重组能否决定生物进化的方向？为什么？

教师归纳：突变和基因重组产生进化的原材料。

学生活动：学生独立思考相关问题。

设计意图：通过任务的展示，让学生明白这部分要掌握的主要内容，锻炼学生的交流表达能力。

(3)教师展现任务三

① 现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因。黑色个体每年减少 10%，白色增加 10%，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？

② 在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗？

③ 在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？ 教师总结归纳：自然选择决定生物进化的方向。

学生活动：学生独立思考，小组讨论，学生整理。

设计意图：通过任务的展示，让学生明白这部分要掌握的主要内容，锻炼学生的交流表达能力。

(4)教师展现任务四

① 设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？

② 不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？

③ 对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？

④ 如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？

⑤ 总结物种形成的大致过程？

教师归纳：隔离导致物种形成； 地理隔离导致生殖隔离是新物种形成的一般途径。

学生活动：学生独立思考，小组讨论，学生整理。

设计意图：通过任务的展示，让学生明白这部分要掌握的主要内容，锻炼学生的交流表达能力。

(5)教师展现任务五

播放视频，总结生物进化导致生物多样性的形成。

学生活动：认真观看视频。

4　学生合作与合作情况

在独自思考阶段，学生积极认真思考问题得出一些自己的想法。在进行小组讨论阶段，学生积极参与讨论并得出观点。在讨论过程中，虽然有时会出现课堂有些混乱的场面，但学生都在参与合作当中。他们热情地发表自己的观点，然后进行热闹地讨论，整理思路，得出讨论结果。

学生进行小组讨论的结果有一定的逻辑性和合理性。相较于学生独自思考，学生思考得更加全面，得出的结果更加完善。同时，在这过程中，学生对所学知识也有了较好的掌握，以至于课堂的效率得到了很好的提高。

5　课堂拓展延伸

除了自然选择以外还有一些因素也会影响基因频率的变化。还可能会由于这个个体偶然死亡或没有交配而是这种基因在种群中消失。这种现象叫做遗传漂变。一般种群越小，基数越小，遗传漂变越明显。所以遗传漂变也是造成基因频率改变的原因之一。

本节课的学习让学生对基因频率改变和生物多样性有了一定的了解，对地球上生物的进化也掌握了基础知识。这可以不仅帮助学生在课后有一定基础的去了解和思考更多关于生物进化的内容，还让学生理解了一些基本的自然现象，对于自然的了解也有一定的帮助。

6　教学反思

(1)本节课的反思

这节课用了复习课典型的合作模式：①提出合作任务；②学生独立思考；③小组合作交流；④教师总结归纳；⑤学生自行整理。这节课完成了制定的教学目标，课堂气氛良好，但是合作过程没有掌握好时间导致拖堂3min。这节课的启发：任务明确，学生讨论会更积极；每次讨论后都给学生反思整理的时间，得到的效果会比较好。虽然目前学生的合作能力不够，在许多方面还不够积极主动，但我相信在这样的学习模式下学生会逐渐进步，他们的能力也会有很大的提高。

(2)对今后教学的思考

合作学习不仅仅针对生物教学，对其他学科的学习也有很大的影响。在学习合作学习的过程中，学生不仅能提高自我的语言表达能力和与人交流的能力，还能一定程度上拓展思维。所以，在今后的教学中，教师要多多学习关于合作学的内容以及如何在课堂上利用有限时间来有效开展合作学习，以设计更好的教学方案[5]。同时也要学习如何带动课堂的节奏，让课堂变得更加有效率。总之，教师在教学过程中应合理应用合作学习的方法，来调动学生的学习积极性以提高课堂效率和学生的主观能动性。同时，教师合理把握课堂节奏可以更好地将学生带入学习氛围之中。