資源簡介

DNA分子結構和特點個性化任務分配式小組合作學習教學設計
一、知識內容與分析

１．知識內容
“DNA分子結構和特點”是高中生物學必修２《遺傳與進化》第３章第２節的內容。教材中介紹了堿基互補配對原則，這是DNA進行復制、轉錄、翻譯過程中必須遵循的原則；DNA分子的雙螺旋結構是學習和理解遺傳學的必備知識，保證了DNA具有特異性、多樣性和穩定性。從課程結構上看，本課內容起著承上啟下的作用，在整個高中生物學中的分子生物學部分非常重要。

２．學情分析
學生已具備知識:學生在學習了必修１《分子與細胞》第１章第２節“生物大分子以碳鏈為骨架”后，已知核酸的類型及DNA的作用，結合本章第１節“核酸是遺傳物質”的學習，學生已理解了DNA作為遺傳物質的證據，這些知識是構建DNA結構模型的基礎。設計思路:學生根據學習目標，能提出問題。在教師的引導下，學生對DNA的組成和空間結構充滿好奇，并希望能自己動手制作相關模型。本課新知:知識內容是DNA分子的結構和特點，重難點是構建DNA分子結構模型，難點突破策略是引導學生根據資料完成分配的個性化任務，合作學習構建DNA分子雙螺旋結構模型。
３．任務分配型小組合作學習的必要性分析
合作學習突出了個人責任感和集體榮譽感的培養，能充分發揮組內成員的主觀能動性，對于本節課教學內容的開展和實施起著重要作用。在合作過程中，學生根據分配到的任務，參與討論、分享結論，小組合作共同完成探究課題。小組合作能有效提升學生的自主學習能力和自主探究能力，同時還能增進學生之間的相互信任和合作意識，有助于學科核心素養的提升。教師提供構建DNA分子模型所需的背景資料和模型材料，組織學生逐步開展合作學習，既為學生主動學習創造了機會，也讓每一位參與其中的學生體驗到了模型構建的過程。這種合作模式有助于學生對DNA分子結構更加了解，學生在此基礎上更加容易比較得出DNA分子的結構特點。
二、學習目標

１．運用結構與功能觀，分析情境，理解并解釋DNA作為遺傳物質需要具備的特征。

２．通過對資料和教材的閱讀，獲取相關信息，能夠闡述DNA分子的基本單位——脫氧核苷酸的組成和種類，掌握運用證據證明結論的科學思維方法。

３．通過小組的分工合作，能夠利用模型材料，逐步從脫氧核苷酸構建起DNA分子的平面結構，并認識到建立物理模型是表征DNA分子結構的重要方法。
三、評價目標
四、教學過程
DNA分子結構模型較為抽象，如果由學生個體獨立完成，難度較大，學生的印象也不深刻，所以嘗試將本節教學內容——DNA分子結構的構建設計為小組分工合作完成。通過將班級學生的合理分組，設計具有難度梯度的探究課題，隨著課題的層層深入，小組內、小組間分工合作來完成模型的構建。既可以激發全體同學的學習熱情，又可以通過全班集體的智慧來完成本節課內容的學習和鞏固。
１．組建學習小組
課堂中需要合作完成４個任務，且每個任務難度和思維深度依次加深。為了能讓 小組合作學習有效、快速推進，課前教師給每位同學發放了標簽紙，用于分組。將全班分為４個大組，每個大組又分為２個小組，每個小組的成員人數為５人。
設計意圖：小組合作學習中，教師若只根據探究任務的數量或課堂活動的多少對班級同學進行分組，就有可能導致組內人數過多或過少，均不利于小組合作學習的開展。恰當的分組一般是４~６人為一組。對于班級分組和小組長的確立，教師要尊重學生，遵照學生自愿的原則，并根據自己對學生的了解，對其進行一定的指導。
２．確立“小組合作學習”的目標
小組合作學習需要通過學生間的交流、共同思考和討論來實現優勢互補，促進知識構建，充分喚起學生的主動學習意識，建立起探索性的個性化主體學習方式，真正實現以“學”為中心。為盡快明確本節課的學習目標，在完成分組后，教師隨即在投影上展示各小組的探究課題。
設計意圖：每個小組的目標是公開的，小組間可以互相借鑒，這樣有利于營造一個融洽開放的學習氛圍，從而使得學生能積極主動地進行交流合作。
３．“任務分配型”合作學習在展示完每個大組的探究課題后，再將每組內的同學進行明確的分工。在分小組合作探究活動開展之前，先發給每組同學一份小組合作學習操作流程圖，在流程圖中展示小組內成員具體的分工任務（圖１），并要求同學們在明確自己的任務后，以自愿的原則對本小組成員進行分工，最后擬定任務分工責任人名單（圖２）。
同學們依據操作流程提示，利用課堂導學案提供的資料信息和教材知識，合作學習共同探究得出課題結論。在已知結論的基礎上，每位成員又根據任務單要求及小組內的分工，繼續完成獨立探究。在此過程中，每位同學的表現都相當出色，每位小組成員都很興奮，或埋頭查閱資料，或和其他同學激烈討論，教室里充滿了學生們思維的碰撞和廣泛的交流，課堂氛圍既緊張激動又和諧融洽，這為接下來的小組展示匯報奠定了堅實的知識基礎。設計意圖：常規小組合作學習過程包括：確定任務、合作探究、交流討論、結果反饋。經過多次實踐和反思，筆者認為在小組合作的基礎上必須要有明確的任務分配，保證每位學生都有自己的任務，如此更能調動學習的積極性，同時也能避免個別同學成為小組合作學習的“旁觀者”。

五、“任務分配型”合作學習的效果分析

經過了學習小組的合作分工探究活動，每個小組的成員都懷著激動的心情期待著展示匯報環節的到來。伴著熱烈的掌聲，學生帶著本小組的探究成果和自己的學習所得走上講臺，最初的幾位同學還是有些緊張，也比較拘謹，基本僅限于完成任務的闡述。

１．“任務分配型”合作學習強化了學生學習動機（熱情）
經過幾位同學的匯報，同學們似乎更加熱情高漲，后續匯報的同學少了些許緊張，更多了一份自信。有的同學在匯報中還根據本小組的探究課題，對該模塊的知識進行進一步的分析和研究，進而暴露出了許多新的知識誤區，以供同學們討論。

２．“任務分配型”合作學習激發了學生主體性（主動性）
以本課為例，第二大組同學在匯報時，誤認為兩個脫氧核苷酸的連接部位是第一個核苷酸的脫氧核糖和第二個核苷酸的脫氧核糖相連。這個知識點的誤區也是本節課的亮點之一，當教師把這個問題指出并請同學們嘗試根據手中的資料解決這個問題時，同學們的學習變得更加主動，討論、展示、匯報也變得更加激烈、有效。

六、教學反思
美國心理學家約翰森將課堂中的學習分為“競爭”“個體”與“合作”等狀態的理論，即合作學習的課堂情境存在“組內成員有合作、組間成員有競爭”“組內成員有合作、組間成員為個體（獨立）”“組內成員有合作、組間成員也有合作”三種狀態。
依據“轉變學習方式，提升學習能力”精神，課堂教學要注重培養學生的“自主、合作、互助、探究”能力。“小組合作學習”能充分發揮學生的主體作用，只有當組內有分工，組內每位成員在組內都有任務，小組成員間知道組員希望自己做什么、希望小組成員間如何一起配合時，合作學習的潛力才會最大限度地發揮出來。筆者嘗試任務分配型的小組合作學習模式，即組內成員都有各自的任務，帶著各自的任務參與小組內的合作學習。
１．“任務分配型”合作學習強化了學生課堂參與感
學生反饋在今天的課堂里，由于每位同學都有自己的任務，使命感油然而生，自然就會主動參與到課堂探究中，此種模式也讓學生們有深深的感觸（圖３）。學生通過動手操作、探索交流進行學習，真正成為了教學活動的積極參與者。這種方式能使小組合作的優勢發揮得更加淋漓盡致，每個學生都激情澎湃，學生們成為了課堂真正的主人。經過課堂實踐，筆者觀察到進行小組內任務分配能強化學生的主體意識，激發學生潛在的創造力，鼓勵學生從不同的方向去完成課題的探究。

２．“任務分配型”提升了學生的學科核心素養
小組合作和組內分工在課堂內要進行良好整合，處理好合作學習與獨立思考的關系。個性化任務分配型合作學習中每位成員都能積極主動地參與到課堂中，每位學生在展示匯報環節中都充滿了自信。不同學生的發言使得課堂生成更多的思維碰撞，學生對于本節知識的內容掌握也更深了一步，學生的科學思維、科學探究素養也得到了更進一步的提高。

３．“任務分配型”小組學習需要深度了解學情
任務分配型小組合作學習模式的開展需要教師對學生有較深的了解，并能根據學生的特點進行科學合理的分組;這種模式還需要教師具有一定的課堂調控能力，以確保分組活動能有效進行。在任務分配型小組合作活動中，教師分配的任務需要同時搭配可測、可操作的評價機制，既需要有對組內每一位學生的評價，也需要有對小組的整體評價。高中生物課堂中小組合作學習的開展仍存在一定的難度，教師在組織和開展小組合作學習時要立足在全面了解學情之上，尊重學生之間的個體差異，有針對性地進行分組。在課堂活動過程中需關注和觀察每一位學生的學習狀態和參與情況，以確保每位學生都能通過小組合作學習有所收獲、有所進步，助推學科核心素養的落實。

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