现代教育背景下生物协作学习的.doc

现代教育背景下生物协作学习的研究和实验The Experimental Investgation on Collabrative Learning in Biology Teaching on Modern Education Background胡俊平* 刘天顺* 郑兰琴* 李春玲*郑州四十四中学 E-mail:hujunping7136X263.net*北京师范大学信息科学学院2001研 E-mail:随着信息技术的普及和发展，迫切要求在教学内容、教学方法 、教学媒体、教学组织方式上有所改变，而且要对以往的学习模式进行突破。本文就如何运用现代教育技术构建新型学习模式基于现代教育技术背景中的生物协作学习模式的教学思想、教学目标、教学环节、教学策略和教学实践进行探讨。关键词：协作学习 现代教育技术 教学模式 1 引言现代教育技术应用背景中的协作教学模式较之于传统模式，其教学理念、教学方法和手段都发生了根本的变化。在教学方面，首先表现为变革以知识为本位的教学观念，树立以人的发展为本位的教学思想；其次，彻底破除以教师为中心的现象，建立以学生为中心，学生自主学习和教师指导相结合的教学过程，师生关系是平等的；最后变革传统灌输式的教学方法，重视学生的亲身体验，在教学过程中采用探索式、体验式的学习方法。2 理论假设协作学习:是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种策略。小组成员的协同工作是实现班级学习目标的有机组成部分。小组协作活动中的个体（学生）可以将其在学习过程中探索、发现的信息和学习材料与小组中的其他成员共享，甚至可以同其他组或全班同学共享。在此过程中，学生之间为了达到小组学习目标，个体之间可以采用对话、商讨、争论等形式对问题进行充分论证，以期获得达到学习目标的最佳途径。3 实验操作3.1 实验的变量（1）实验的自变量：本实验的自变量是教学模式。自变量分两个水平：一个是传统的教学模式，另一个是协作学习模式。（2）实验的因变量主要有三项：一是学习者对知识的建构，二是学习者的学习兴趣和动机，三是学习者的交往能力即协作技能。3.2 实验对象的选取由于实验条件的限制，没有大范围的铺开，而且无关变量的控制不太严格，这就要求在分析实验结果时加以考虑。选用本校初中二年级就近分配的学习态度、班级纪律和风气、师生人际关系、班级人数和男女生比例大致相等的班级作为对比班，进行对比教学。初二（5）班（63人）、二（6）班（57人）作为实验班；初二（4）班（61人）仍按传统的教学模式进行教学。每周两次授课。3.3 实验测量与分析本实验主要采用问卷调查和试卷。学习兴趣与动机的测量采用问卷的形式；知识的水平测量用期中、期末考试卷。运用考试成绩的平均数差异的显著性检验协作学习与传统教学模式的学习效果差异。3.4 实验的实施3.4.1 实验的操作环节教学程序教师活动学生活动创设情境采用问题、实验、动画情境引起学生的兴趣和注意。进入情境，引起学生对学习目标的注意。开放查阅提供材料（搜集哪一类资料，从何处获取有关的信息资料）进行小组探索学习，分工查阅，写出学习笔记和小组办手抄报。协作学习组织学生进行有序交流，调动学生积极性。将各自的学习结果在组内、组间讨论、交流，进行自我调节、自我评价。归纳交流引导，归纳总结，适当评价。认识规律，得出结论。练习评价补充理解、发散型检测题，并对共性的问题作适当讲评。自己出题、小组形成试卷、组间互答，达到技能与知识的共同提高。3.4.2 课前准备（1）建立小组：按非智力因素的不同（主要是兴趣、气质、性格）分四人一组，组内同质，组间异质。持续一段时间后，要重新划分，每次人员流动不可太多，每次每组一人最好。 （2）组长的选定：对组长的确定，既要考虑组内成员的意见，还要看其组织协调、知识水平的能力。为使每个学生得到锻炼机会，组长可实行轮换制，要注意对组长的培训。（3）组员的选定：组内可设主持人、记录人、小结人、汇报人，若干次后轮换。（4）小组评价：小组合作学习是以团队成绩为评价标准，要定期对任务完成好合作共处表现好的小组评选“优秀小组、“红旗小组”，以给其他小组树立榜样，形成“组内成员合作，组间成员竞争”，在竞争中提高的局面。3.4.3 案例操作（以排泄一节为例）（1）创设情境（阶段一，三分钟）：选择和确定构建的主题，分析教学目标，研究新知识与学生已有知识和经验（生活和学习的经验）的相关联系，利用多媒体资源创设本课的情境问题：排泄的途径有哪些？泌尿系统的组成器官有哪些？肾脏的内部结构是怎样的？尿是如何形成的？为什么每天要喝适量的水？小医生诊断：血尿、蛋白尿是病人哪儿发生了病变？（2）开放查阅（阶段二，十四分钟）：根据情境问题，提供线索。如网址： （中国教育科研网）、 （中基网生物学），如图1所示。图1 北京师范大学附校中心教育科研网还有教师制作的排泄课件（校园网），见图2。图2 教师自制的排泄课件（校园网）新鲜的猪肾标本等，使学生利用开放的教学资源，查询信息，并做学习笔记，从而完成自己的分工任务。（3）协作学习（阶段三，十五分钟）：采用分组讨论、集中交流的方式，学生间互相启发、讨论、商量，使学生们利用开放的学习环境，减少惧怕说错的心理压力，学生发言相当踊跃，同时也为差生提供了施展才华的机会。根据课后统计，共有89次的发言，差生回答达42次。（4）归纳交流（阶段四，八分钟）：在教师的主持下，分别由各小组的代表对问题作重点发言，其他小组再作补充发言。在这个过程中，教师对学生的发言要给予正确的评价，提出看法，引导学生围绕所选择和确定构建的主题进行讨论。第一、二、三题是基本问题，学生通过看书、观察标本和模型、上网查询资料，基本能掌握排泄的途径和泌尿系统的组成器官及肾脏的内部结构。第四题是本课的重点和难点部分。因肾单位微小肉眼观察不到，尿的形成涉及前面循环系统的内容，知识点多而难以理解，对学生而言有一定的难度。这时，教师要求学生以小组为单位利用带来的剪刀、硬纸片动手做一个肾单位模型，有助于学生掌握尿形成的场所肾单位的组成。同时，利用教师自制的课件，通过动画演示使学生理解尿的形成过程，揭示出人体是一个协调统一的整体。第五题是发散型问题，学生们发言踊跃，从排尿对人体的意义到养成良好的卫生习惯，比教师讲出更有说服力。第六题也是发散型问题，学生们更是积极参与，从此病的发病部位到发病机理，从由此导致的严重后果尿毒症到治疗手段透析，从换肾到克隆器官，内容之广出乎意料，可以看出学生上网获取的信息极大丰富和扩展了学生的知识面。（5）练习评价（阶段五，五分钟）：可以采用开放式的出题方式，既学生自己出题、小组形成试卷、组间互答的形式，然后教师补充发散性的习题，这样极大地调动了学生的热情。4 实验的结果及分析4.1 学习兴趣、动机的测量与分析进行了问卷调查，结果如下表：感兴趣的程度班级很感兴趣感兴趣一般不感兴趣很不感兴趣2.6班（实验班）73311002.5班 （实验班）102719112.4班 （对比班）10162651实验班态度系数=172+601+1（1）+1（2）（1072）=0.43对比班态度系数=102+161+5（1）+1（2）（582）=0.25可见，实验班对生物的喜欢程度比对比班高出0.18，这说明，通过实验，增强了学生对生物的学习兴趣。感兴趣的原因班级老师讲的好有课件看有机会讨论表演小组协作学习2.6班（实验班）203614192.5班（实验班）19418272.4班（对比班）22151310实验班与非实验班学生对这一问题的看法有较大的区别，特别是“小组协作学习”，说明小组协作学习在生物课中的应用是提高学生生物学习兴趣的主要因素之一。回答问题次数班级多次一次没有2.6班（实验班）103472.5班（实验班）1416282.4班（对比班）61935实验班的学生回答问题比对照班多，说明学生积极参与协作学习活动。理解程度全部理解大部分理解只有小部分理解2.6班（实验班）93752.5班（实验班）104532.4班（对比班）11409实验班理解系数=（319+282+18）（3109）=0.7对照班理解系数=（311+240+19）（360）=0.67从实验数据看，实验班和非实验班学生都认为对于老师课堂上的教学内容，绝大部分都能理解。资料来源班级报纸杂志学习参考书学习软件上网2.6班（实验班）29221132.5班（实验班）331818122.4班（对比班）2118162由于计算机的普及，从学习软件获取资料的差别不大，但由于老师的指导，实验班还能从网上获取资料,为协作学习的展开创设了更好的条件 。由上表统计可知，实验班以协作学习模式进行教学以后，学习者的兴趣要优于控制班，动机也增强了很多。4.2 学习成绩调查用初一期末（实验前）与初二上、下学年期末（实验后）考试成绩进行对比。选取初二（4）班成绩为对比班，初二（5）、（6）班成绩为实验班。下面是对实验结果的检验：4.3 实验结果的检验本次实验以随机抽样的方式组成实验班与对比班，实验结束时，实验5班与对比班的上学期测验成绩如下：实验班 N1=63, X1=56.38095,S1=21.75496对比班 N2=61, X2=55.4918, S2=22.49125其中N代表学生的人数，X代表平均值，S代表样本标准差的校正值。我们先提出两个假设，第一是虚无假设 H0: u1=u2（即假设研究的问题中所涉及的总体没有区别），第二是备择假设 H1: u1u2（它与虚无假设是对立的，当虚无假设被否定时它便生效）。本次实验的虚无假设为：实验班所在总体的平均分与对比班给出的总体分没有差别，备择假设为这两个总体的平均分数不相同。然后确定检验统计量，因为是大样本，所以选Z检验。=0.223632取=0.05,查表可以知道： 因为Z=0.223632故拒绝了虚无假设，所以在显著性水平=0.05下，认为实验班与对比班的平均分数有显著性差异。 5班初二下学期的成绩如下：实验班 N1=63, X1=89.6825,S1=6.499879对比班 N2=61, X2=82.9836,S2=19.1598再次利用上述公式计算得到：Z=2.590214, 取=0.05,查表可以知道：因为Z=2.590214故拒绝了虚无假设，所以在显著性水平=0.05下，认为实验班与对比班的平均分数有显著性差异。同理，实验6班的平均分数根据上述的检验过程，发现平均分也有显著性差异，成绩明显提高。4.4 实验结果的分析考试结果表明，实验班的生物成绩明显优于控制班的成绩。这说明，协作学习模式有利于促进学生的认知建构过程，有利于提高学生的学习成绩。5 结论总之，通过对协作学习在生物教学中的实验和探讨，教师掌握了先进的教学思想，提高了在具体的教学实践中应用理论的能力。与此同时，教学观念也发生了改变，不再象原来那样强调“我想办法教好”，而是强调“学生如何学好”，强调发挥学习者的学习主动性、积极性和创造性。由于该实验起到了非常好的效果，得到了学生家长的赞同，同时还带动了其他学科教师的参与，使他们对教学过程有了新的认识，也对他们提出了更高的要求，无论是从理论上还是从技术上。此外，实验的研究进一步增强了模式的可操作性。学习者的交往能力即协作技能的测量，由于实验者的水平有限，还没有很好的评价方法，还需要进一步探讨和研究。参考文献1 何克抗. 建构主义学习理论与建构主义学习环境. 教育传播与技术. 1996.（3）（总第12期）.2 何克抗. 建构主义革新传统教学的理论基础. 全国中小学现代教育技术实验学校领导小组办公室编.中央广播电视大学出版社，1997.3 张建伟，陈琦. 从认知主义到建构主义. 北京师范大学学报（社会科学版）.1996.（4）.4 赵建华，李克东. 协作学习及协作学习模式. 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This paper has explored how to use mod