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新课程改革正在向前推进,研究的重点已经逐渐从宏观教育理论的阐述细化到对课堂教学环节的探索。学生在课堂教学中获得发展是本研究追求的理念,本文采用了质性研究和实证研究的方法。一方面对教学中的个案进行分析,反映具体教学情境中存在的问题和解决问题的办法;另一方面,对课堂教学效果的问卷调查和学生成绩测验数据进行统计和分析。本文的写作遵循以下思路。首先,找出分子与细胞教学中存在的问题,将教育心理学中“行为主义”、“建构主义”和“人本主义”的学习理论,以及脑科学的原理应用于课堂,进行有效教学的探索。在此基础上,笔者又从分子与细胞教学内容整合对有效教学的影响;课堂教学设计与教学策略协调对有效教学的影响;训练设计对有效教学的影响三个方面进行研究。最后,对分子与细胞的课堂有效教学在高中生物教学中的理论和应用进行了研究,得出了结论,提出了自己的观点:第一,分子与细胞教学内容整合使教科书更加符合学生的区域特点和个性特点;第二,分子与细胞教学内容整合充分体现预设与生成,既重视学科教学的科学性,又不使教学僵化和呆板,既重视教学的艺术,又不违背教学规律;第三,训练设计的应用即利用优质的教学资源,多维的训练手段来进行,可以培养学生的科学思维方法,减轻学生过重的课业负担,提高学习成绩。研究结果表明,学生在知识的获得、兴趣的增强方面有显著性提高,在创新思维、自我发展能力和参与公共活动意识方面有明显差异。分子与细胞有效教学减轻了学生过重课业负担,创建了和谐学习环境,促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观“三维目标”上获得可持续的进步和发展。分子与细胞课堂有效教学具有可行性和良好的效果。