[Article Start Here] 这是一篇发表在美国生物学教师期刊上的学术论文报告,主要研究了在普通生物学课程中教授分子遗传学概念时使用5E教学模型的效果。

首先,该研究的主要作者是Jorge Andrés Agudo-Ruiz,他是波多黎各一所私立大学的助理教授和学习评估协调员。该研究于2022年发表在《美国生物学教师》(The American Biology Teacher)期刊上。

其次,该研究的学术背景是:生物教育对于21世纪非常重要,因为人们生活在一个气候变化、新型传染病和转基因生物等话题备受关注的时代,普通大众需要掌握基本的科学知识来理解影响日常生活的事物。然而,由于缺乏基本科学知识,媒体常散布不正确的观点。同时,科学教育也旨在激发年轻人对STEM职业的兴趣,并致力于发现解决社会问题的新方案。但自1992年以来,选择STEM专业的学生人数一直在下降,约40%的这些学生最终转向非STEM专业或退学。因此,采用有效的教学策略鼓励学生在课堂上共同探索非常必要。该研究的目的是确定5E模型对理解分子遗传学概念的影响。

第三,该研究的详细工作流程包括:研究对象为40名大学生,分为1个实验组和2个对照组。首先通过前测评估了学生对分子遗传学概念的理解程度。然后在为期6周的教学中,对照组采用讲课和PPT的传统教学方式,实验组采用5E学习循环模型。5E模型包括5个阶段:参与(engagement)、探索(exploration)、阐释(explanation)、精加工(elaboration)和评估(evaluation)。在每个主题中都会按顺序进行这5个阶段的活动,如角色扮演、动画演示、小组讨论等。最后通过后测评估了教学后学生对概念的理解程度。

第四,研究的主要结果如下:1)在教学前,三组学生对分子遗传学概念的理解没有显著差异;2)教学后,实验组的后测成绩明显高于两个对照组之一,但与另一对照组无显著差异;3)实验组学生的前后测成绩差异显著,93%的学生成绩有所提高,说明5E模型对提高学生理解有显著正面影响。

第五,研究的主要意义和价值在于:1)科学意义上证实了5E教学模型在提高学生对分子生物学概念理解方面的有效性;2)应用价值上为生物等科学课程引入主动学习、探究式学习等教学模式提供了依据。

第六,该研究的亮点包括:1)尝试了将多种主动学习技术(如角色扮演、动画等)整合到5E学习循环不同阶段的新颖做法;2)旨在提高学生对分子尺度生命过程的理解,这是一个重要而抽象的教学目标。

第七,文中还提出了将5E教学模型推广应用到生物、化学等其他科学课程的建议,并建议开展相关定性研究来观察学生在模型中的互动和体验。

综上,该研究通过实证分析验证了5E教学模型在提高学生理解分子生物学概念方面的积极作用,为科学教育领域引入新颖的主动学习、探究式学习等教学模式提供了依据,具有一定的理论和实践意义。