协同学习理念下高中生物教学的流程设计与模式选择，本文主要内容关键词为：流程论文,理念论文,模式论文,高中生物论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
协同学习是指学习者以学习共同体的形式，为获得个人与群体的学习绩效而进行互动、互补的学习方式。协同这个词是从古希腊语中借用来的，它标志着开放系统中大量亚系统之间相互作用的、整体的、集体的或合作的效应。在高中生物教学中实施协同学习，可以有效提高教学效率，提高学生的协同能力。
一、协同学习的“4C”理念
协同学习强调的是学习技术系统各个要素，包括认知主体和认知客体及其交互形成的学习场之间的协同关系与结构，其目标在于获得教学协同增效。在协同学习中，学习者的知识建构可以被整个群体所共享，即由整个群体共同完成对所学知识的意义建构；相对于个体学习，协同学习能实现课堂教学过程中情感、活动与信息三者之间的有机的协同作用，从而有效提高学习者的学习效率。
为了对学习者的课堂学习效率、效果与效益的提高有更佳的指导作用，我们可以将协同学习的教学理念概括为沟通、协调、创造与建构的“4C”理念：
1.沟通(Communication)——在协同学习环境中的不同学习个体间通过语言进行学习交流，或通过其他媒介(如投影屏幕、网络广播或互动白板)进行演示等，使学习技术系统中的信息传递与知识共建达到时空上的即时性与融合感。
2.协调(Coordination)——课堂学习共同体互动中更多倾向于同步行为，然而也不乏异步行为的存在。无论是同步还是异步行为，这些个体之间的行为达成和谐需要“协同”，即指向同一学习目标。对于“不合拍”的行为，有必要进行一定的协调，以达到化解活动冲突、调和认知矛盾的目的。这样，课堂学习共同体学习的内聚力与关注程度才能够得到加强。
3.创造(Creation)——协同学习的目标是达成学习绩效，实现基于协同学习环境的学习效率、效果与效益。协同系统的课堂学习共同体性、交互性和开放性为学习者相互沟通创造了条件，可以在协同行为中进行思维互动、观点互通，从而产生思想的火花，实现知识创造和认知飞越。
4.建构(Construction)——在协同学习中，学习者的知识建构可以被整个课堂学习共同体所共享，即由学习共同体共同完成对所学知识的意义互补与建构。
数字技术及知识管理理念的飞速进步能够使上述四者的融合远远超过了它们单独所能产生的作用和效果，按系统学理论所谓的“整体大于部分之和”的观念和思想，从而实现1C(Communication)+1C(Coordination)+1C(Creation)+1C(Construction)>4C的效果。
二、实施协同学习的教学流程设计
按照新课改“情感态度与价值观、过程与方法、知识与技能”的教学目标和协同学习“4C”理念，从基于情感的教学、基于活动的互动以及基于信息的知识表征入手，我们可以从以下五个方面进行教学的组织设计。下面笔者就以人民教育出版社高中生物实验教科书《必修1：分子与细胞》之第五章《细胞的能量供应和利用》第一节《降低化学反应活化能的酶》为例来进行具体阐述。
（一）分析并拟定学习的共同愿景
共同愿景的确定是至关重要的，因为它为学习提供了焦点与能量。为此，教师要做好准备工作：一是将学习内容子目标与学生实际有机结合，体现出教学内容的针对性；二是创造使学生理解目标的环境和氛围，使目标实施成为学生探索、追求的一种兴趣。
根据对教材、学情、三维教学目标的分析，《降低化学反应活化能的酶》学习的共同愿景可以拟定为：通过科学猜想的思想方法和探究活动的途径，理解酶的生命活动规律和在细胞生理活动过程中无可代替的作用，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。
（二）建立课堂学习共同体
当师生在课堂中彼此信任、互补长短，为共同的学习目标全力以赴，实现共同愿景时，就形成一个真正的“学习共同体”。
“师生的民主和谐”是构建学习共同体的前提条件。为此，教师应做到以下三个方面：一是创设良好的学习氛围；二是积极地旁观；三是注意培养学生的自觉、自律能力和合作精神。学习共同体建立后，学生完成了从课堂舞台“客串”角色向学习主体地位的转变；教师新的角色定位是担当起课堂活动导演与主持人的角色。当然，把课堂还给学生不仅仅是形式上给学生时间和空间，也不仅仅是善于提问引导，更要从人格意义上真正地尊重学生，这就要教师彻彻底底地改变自己。
例如针对本节教材中“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验”，教师设计的演示实验可故漏破绽，设置部分不规范操作，请学生给教师实验挑“不足”，促进学生“卷入”。接着，教师转换角色，在演示实验后提问，组织学生作为学习的主体去分析理解其中的几个问题：①教师实验操作中的不足是什么？②实验结果如何？如何呈现？③刚才实验中1为对照组，与之相对应的2、3或4为实验组，严密吗？④上面实验中的自变量分别是什么？然后，教师再进行实验规范教学小结。
（三）创设问题情境
学习共同体建立后，教师需要以问题形式引导学生主动学习，可促进其知识内化和实验能力养成。问题的创设首先要考虑学生的认知特点，即所设立的问题对学生而言是真问题而不是假问题，是值得研究的问题而不是似是而非的问题；情境的布置需一定的时间和空间，当中素材、技术与学科主题资源是作为学生认知攀升的脚手架或增强物。同时，问题情境的构造环境要结合学生知识建构背景并考虑其普适性。
例如，展开“酶的本质”教学前，教师应明确学生需理解的最关键的知识点是——酶研究科学历程中隐藏的生物学研究科学方法或思想。根据高中生已具有无机催化剂的知识基础并具备一定思维能力及生活经验，可作有一定思维度的系列问题设问。首先通过问题“酶一定是蛋白质吗”组织学生阅读资料“关于酶本质的探索”；然后利用课本提供的素材资源，要求学生思考以下问题，作科学猜想、体验历程并感悟研究：①巴斯德的观点哪些是正确的？哪些是错误的？李毕希呢？②从毕希纳实验示意图中可得出什么结论？为什么当时只能推测酶是蛋白质，而不能证明酶是蛋白质？③用自己的话给酶下个定义。④根据酶本质的探索历程，生物学实验研究一般思想是什么？学生回答问题后，教师再对上述情境问题以及学生的科学猜想给予说明和归纳提炼。
三、协同学习的三种教学模式
结合目前课堂交互教学中存在的“人际交互、人机交互和自我交互”三种基本方式，笔者将课堂协同学习的教学模式，分为“平等对话型的师生协同”“白板交互型的人机协同”与“个人成长型的自我协同”三种。
（一）平等对话型的师生协同模式
教师和学生尽管承担的任务不同，但都是教育活动的承担者，都处于主体地位。就主体内在而言，语言是思维的表征；就主体外在而言，语言是交流的媒介。
例如，在进行本节关于“酶的作用机理”教学时，教师可将抽象的活化能概念与直观性语言、图片以及间接经验作类比分析，促进学生思考完成机理探究。首先，教师展示化肥厂设备和圆褐固氮菌的图片，学生一看便知两个反应所需条件的确差异很大，那么原因何在呢？接着，教师呈现过氧化氢反应相关数据。随着信息的推进式呈现，可使学生求知欲望不断被激发，顿悟水到渠成。加上师生直观性语言的对话，如“一个人将山顶深坑里石头推下山需消耗一定体能，那么分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态也需要一定能量”等。如此类比分析，学生可轻而易举地领悟“活化能”概念；再结合课本图片，自然就能理解“酶的作用机理即为降低活化能”“与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更明显，催化效率更高”。
由此，师生们通过对话式交互体验，通过语言、体态与手势等互动符号进行交流与表达，可实现知识与内容上的感悟，而且对话还意味着交往平等与互相尊重，体现出学习共同体“外化—对话—内化”的深度互动。
（二）白板交互型的人机协同模式
纵观当今课堂，笔触式人机互动依然是课堂教学的主流手段。从传统的“黑板+粉笔”到电磁感应交互式电子白板的运用，他们均属于基于纸笔隐喻的信息呈现方式。
教师以课前预设（特别注意充分预设学生在教学内容的哪个地方、哪个层面、哪个角度上可能会生成新的问题）为前提，以课堂互动为基础，制作数字化教案；根据教学的需要及时调整课前预设、教学思路和教学过程，鼓励学生参与设计和制作课堂教学资源，并将之与教师已有的教案整合，利用交互式电子白板给予多方位的展示；尽可能促成课堂有所生成所采取的教学行为，充分利用生成性资源。这样既可实现激发学生学习兴趣、增加有效互动教学时间并提高教学质量的目标，又方便教师课后对电子白板提供的教学过程的实录进行反思、研讨和观摩，便于教学经验的总结和整理。
例如在开展“影响酶活性的条件”探究活动的教学时，教师可以先在交互式电子白板预存板书、生物实验软件及相关音视频资料，需要时可快速引用，随时修改、批注和展开详细的讲解。第一步，学生分组进行探究活动，先就教师列出的6个问题（1.你的选题是什么？2.你的假设是什么？3.围绕你的选题，你的实验方案和步骤如何设计？可用草图或简要的文字加以说明。4.如何控制实验变量？5.怎样设置对照组？6.如何检验实验结果？）进行讨论和酝酿，然后请两个不同方案的小组作代表发言，并在白板上记录探究活动的关键步骤；教师组织其他同学倾听、讨论、修正，最终各组确定自己的实验方案。第二步，学生根据设计的实验方案和步骤完成探究活动。第三步，学生小组汇报实验结果，分析成功的经验和失败的原因，特别请刚才已给不同方案的两个小组参照自己写出的电子白板实录下来的探究活动的关键步骤，分别在白板上演示其实验操作过程，然后由教师对其进行点评，并通过预存板书及相关音视频资料进行归纳小结，促使学生完成知识内化。
（三）个人成长型的自我协同模式
自我交互的本质是反思活动。反思不仅是心灵的内省过程，而且是意识的“内醒”过程。在生物学课堂学习共同体中，学习者通过对课堂学习效果进行自我评价，开展主体性反思活动，能进一步认识自己的学习程度与效果，达到自我意识的觉醒状态；再进入课后验证性练习、探究性实验等有意义的体验活动，即可实现从思维与行为的混沌状态走向生动有序。教师经过课后听课专家、同行点评，开展主体性反思活动，能对自己的教学及时进行总结与提升。这两者其实也就是教师、学生的“自我协同”历程。
在做“酶的专一性”实验时，笔者发现学生实验完成后的试管有三种颜色，一种砖红色，一种较浅砖红色，一种没有砖红色。实验课小结时将这三个试管展示给全班学生看，组织学生开展主体性反思，进行现象判断及错误归因。这样，教师用及时捕捉到的实验课里学生暴露的生成性问题为情境，进行剖析、点评并实施反思训练，将教师中肯与诚意的点评与学生的主体性反思交叉结合起来，既方便于教师有效组织实验教学，又有利于提升学生的实验能力及情感态度，进而得到对生物学知识和技能在认知与思想上的体验与顿悟。
总之，课堂教学是师生心理交往的过程，表现为学习情感的交往。师生平等交往共同探讨教学，往往会激发学生学习热情，但学生这种热情是瞬时冲动，需要教师在互动中始终获取准确信息，让这种冲动迁移到教育目标上。这种状态下的课堂教学过程，对师生双方来说，都是一种“共享”，将有利于课堂教学中深度互动的开展。通过引导学习情感、促进活动参与和即时传递信息来创建有意义的课堂交互行为与学习体验，这正是协同学习所追求的目标。