初中科学微课程教学设计的实践与思考

⌾吴海龙

初中科学微课程教学设计的实践与思考

⌾吴海龙

本文提出了有利于学生知识的建构和内化、有利于实现分层教学、有利于学生对学习的掌握的微课程设计理念。微课程设计环节包括选题环节、教学过程设计环节、制作环节等环节，通过微课程设计类型包括演示类、实验类、探究学习类等探讨。从而提供了学生个性化的学习环境，突出了学生的主体地位。

初中科学; 微课程教学设计; 环节; 类型

2011年《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》发布以来，我国愈加重视教育信息化工作，并在各方面都取得了丰硕的成果。涉及信息技术与课程整合、信息化环境下的教与学方式、信息化教学设计等方面的探讨，强调信息技术为学习方式带来的转变以及对学习的支持。微课程应潮流而生，顺应了我国教育信息化的大背景，为教育信息化的开展注入了新鲜的活力。

微课程是一种以视频为核心部件、根据学习者实际需求情况配有可选的辅助资源的新型数字化教学资源。微课程的形式是自主学习，目的是最佳效果，设计是精心的信息化教学设计，形式是流媒体，内容是某个知识点或教学环节，时间是简短的，本质是完整的教学活动。因此，对于初中科学教师而言，最关键的是要从学生的角度去制作微课程，而不是在教师的角度去制作，要体现以学生为本的教学思想。微课程的作用为“解惑”而非“授业”，它用于不受时间空间限制的网络在线课后辅导，不能代替初中科学课堂的新知识教学。

一、微课程教学设计的理念

结合微课程的定义，在微课程设计过程中要符合有利于学生知识的建构和内化、有利于实现分层教学、有利于学生对学习的掌握等理念。

1.有利于学生知识的建构和内化 建构主义学习理论认为知识不是通过教师传授得到，而是通过意义建构的方式获得，微课程将传统的知识传递放在课堂前完成，课堂内增加了师生互动、生生协作等活动。老师要把课堂的舞台让位于学生，成为协调者和指导者，从而很好的调动学生的主观能动性，激发学生学习的活力，更好地体现学生的主体地位，使得学生能更好地完成科学知识的建构和内化。

2.要有利于实现分层教学 根据认知负荷理论，传统的课堂选取相同的教学内容，采取统一的教学组织，使得基础好的学生认知负荷过低，造成教学时间浪费，而基础差的学生认知负荷过高，阻碍了学习。因此在微课程科学教学过程中，要为学生提供足够的微视频和相关的学习资源，学生可以根据自身的基础，灵活选择学习资源、安排学习时问，不用担心是否影响其他同学等进程；可以反复多次观看微课程，不必担心知识点的遗漏，从而实现真正的分层教育、个性学习。

3.要有利于学生对学习的掌握 美国心理学家布卢姆提出的“掌握学习理论”认为只有提供最佳的教学并给以足够的时间，多数学习者能获得优良的学习成绩。在微课程科学教学过程中，要为学生创建一个舒适的信息化学习环境，营造轻松的学习氛围，使得学生不必像在科学课堂上听讲那样紧绷神经，摆脱了群体教学模式中教学进度的困扰，学习不再受时间限制，使得学生可以按他们自己的节奏学习，直至掌握所安排的科学内容。

二、微课程教学设计的环节

微课程的教学设计是一个比较复杂的过程，它必须紧密联系科学教学目标与教学内容，设计开发出能真正促进学生学习的简明扼要的微问题，以此促进学生的思考。所以．微课程的设计一定要能够抓住细节，只有这样才能使学生对科学知识的理解更深入和透彻，微课程设计一般包括选题环节、教学过程设计环节、制作环节等环节。

1．选题环节 一般来说，微课程设计的选题一定要简练，科学教学内容与学生需求出发，可以是科学知识讲解、考点归纳、易错的知识点，也可以是科学教材解读、方法传授。抓住科学教学内容的重难点，提高选题中知识点的针对性。例如科学教师可以围绕教学中的科学概念与科学规律，以及科学操作实验进行选题，这样既可以体现选题的多样化，又可以满足学生的学习需求。

2．教学过程设计环节 微课程设计的教学过程一定要简短完整。它主要包括科学教学问题的提出、科学教学活动的安排、学生协作探究解决问题等环节。

(1)科学教学问题的提出。微课程教学问题的提出可以是通过设置悬念和疑问引入，也可以足从与生活中相关的现象引入，但是不管是用哪种方法．都需要能与题目紧密结合，迅速切题。

(2)教学活动的安排。在微课程的讲授中，科学教学内容一定要清晰，要尽可能按照一个线索展开，要能突出重点内容。在讲授重点内容时。还要保证证据的充分，不会在有其他疑问的出现。

(3)学生协作探究解决问题。微课程的教学过程中，为了能加深学生对所学科学内容的印象，学生之间的讨论是必不可少的。这样既能提高学生解决问题的能力，还能促进小组间的合作，使其全面发展。

3. 制作环节 制作是微课程设计的最终环节，涉及到很多教学设备的使用和操作技巧。在微课程的制作环节，教师需要采取简单经济的策略，选择正确的微课程开发工具，例如PPT录屏等，以保证微课程信息传递的有效性和使用的经济性，提高微课程的教学质量和教学效率。

下面是根据微课程设计过程构思，将微课程设计内容填入微课程设计模板。

微课程名称知识点来源学科: 年级: 教材: 章节: 页码:课程类型演示类 实验类 探究学习类设计思路教学过程结构内容画面声音时间引入新课内容讲授设计意图

三、微课程教学设计的类型及实践

根据科学的教学方法的分类总结，在研究过程中初步探索出以下几类微课程教学设计的类型，并在平时教学中加以实践。

1. 演示类 适用于教师在科学课堂教学时，选择教材中某个课题的一个重点或难点，通过演示实验或直观教具展示，引导学生通过实际观察获得感性知识以说明和印证所传授科学知识。

(1)微课程教学流程

案例一：滑动变阻器的滑动引起电表变化

①创设问题情境：如图所示，电源电压不变，小灯泡的电阻不变，当滑动变阻器的A、D两个接线柱接入电路中，试回答下列问题：

问题1：若电压表V1连入小灯泡两端，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右端滑动时，电流表A示数__________，电压表V1示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)，灯L变__________。

问题2：若电压表V2连入滑动变阻器A、D两端，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右端滑动时，电流表A示数__________，电压表V2示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)，灯L变__________。

问题3：若小灯泡和滑动变阻器并联电路，其它条件不变，当闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右端滑动时(不能移到D)，电流表A示数__________，电压表V1示数__________，电压表V2示数__________，(选填“变大”“变小”或“不变”)灯L亮暗将__________。

②实验、观察等获取感官信息：通过以上三个问题的实验，观察现象，思考原因。

③理解信息，构建科学规律：根据观察现象，引导学生分析滑动变阻器滑片移动时接入电路中的电阻值，引起电路中电流及用电器上电压的变化。

(2) 设计意图。滑动变阻器的滑动引起电表变化一直是中考的一个热点也是难点，而解此类题目的关键是应会分析滑动变阻器滑片移动时接入电路中的电阻值，引起电路中电流及用电器上电压的变化。通过问题1让学生在讨论中感受并领悟该分析方法，通过问题2与问题3的探究不仅可以培养学生相互交流、合作学习的能力，还可以通过讨论让学生复习巩固有关串、并联电路的特点以及欧姆定律知识，也能满足不同层次学生的需求，激发每位学生的学习热情。

2. 实验类 适用于学生在教师的指导下，使用一定的设备和材料，通过控制条件的操作过程，引起科学实验对象的某些变化，从观察这些现象中获取新知识或验证科学知识。

(1)微课程教学流程。

案例二： 蒸发概念

①实验、创设问题情境：教师让学生先用棉花蘸上酒精在桌面上写上自己的名字，再观察桌面上名字的变化，并思考以下问题：

问题1：桌面上的名字慢慢不见了，变成了什么？

问题2：这个变化过程中包含了哪种物态变化？

问题3：日常生活中，你还见过哪些类似的现象？

②观察、讨论等获取感官信息：观察桌面上名字的变化，学生根据三个问题在小组内展开讨论。

③理解信息，构建科学概念：教师引导学生回答并总结得出“蒸发”的概念。

(2)设计意图。利用“学生写在桌面上的名字很快消失了” 这一现象，教师创设问题情境吸引学生的注意力，同时通过构建讨论交流的学习环境，让学生寻找现象背后的原因，并根据自已的生活经验例举类似现象，最后归纳总结得出“蒸发”的概念，感受科学探究的过程与方法，又能培养学生讨论交流的能力和归纳总结的能力，使学生感到学习有用和有趣。

3. 探究学习类 适用于学生在主动参与的前提下，根据自己的猜想或假设，运用科学的方法对问题进行研究，在研究过程中获得实践能力、获得思维发展，自主构建知识体系的一种学习方式。

(1)微课程教学流程。

案例三： 探究食品中常用干燥剂的奥秘

①创设问题情境：出示常用石灰干燥剂的图片，思考以下问题：

问题1：哪些物质能做干燥剂？

问题2：干燥的原理是什么？

问题3：哪些可以做食品的干燥剂？

问题4：做食品的干燥剂时发生了什么变化？

问题5：生石灰干燥剂使用一段时间后有没有碳酸钙生成？

②讨论等获取感官信息：以上五个问题在小组内展开讨论。

③理解信息，构建知识体系：教师引导学生构建生石灰的性质、氢氧化钙的性质、碳酸根离子的检验的知识体系。

(2)设计意图。围绕“食品中常用的干燥剂” 展开，从生活实际出发，引入干燥剂，教师根据常用石灰干燥剂的图片创设问题情境吸引学生的注意力，然后在问题驱动下，引发学生一连串由浅入深的探究，并作出有关的判断、方案的设计、知识的梳理。最后构建生石灰的性质、氢氧化钙的性质、碳酸根离子的检验的知识体系，感受科学探究的过程与方法，又能培养学生讨论交流的能力和归纳总结的能力，使学生感到学习有用和有趣。

四．微课程教学设计的思考

1.提供了学生个性化的学习环境 学生的个体差异是客观存在的，虽然很多教师早已认识到这一事实，但传统教学统一的“课堂知识传授”却无法真正实现分层教学。微课程使学生成为学习过程的主体，学生自己掌控学习的进度和速度，学习速度快的学生可以掌握更难的课程内容，速度慢的学生则可以反复学习，避免了学习的时间和节奏被教师主宰的现象，真正实现了“我选择、我做主、我学习”，有利于培养学生自主学习的能力，是一种真正意义上的分层次学习，避免了传统课堂上出现的优等生“吃”不饱、后进生“吃”不了的现象。

2.突出了学生的主体地位 学生由“被动接受者”变为“主动探究者”。这一转变，有利于学生在课前和课堂上更好地学习理解知识，也能培养其学习和研究的能力，使其终身受用。学生是知识的主动建构者，他们可以自定步调，制定学习的时间和速度，碰到难以理解的知识时可以反复观看微课程，而不是被动等待教师的“直接告知”。

3.加快了教师的专业成长 教师从习惯的细节中追问、思考、发现、变革，由学习者变为开发者，通过录制微课，使教师有机会听听自己的课，自我寻找教学中的问题，同时也是自我提高的一个助力。在微课录制过程中，要求语言流畅，精炼，这些都是锻炼青年教师的重要元素，促进了青年教师的迅速成长。正如张老师所说： “制作微视频是由于学生需要，有时候课堂上涉及一个难点，有的学生当时没听明白，就专门针对这个难点制作一个微视频，学生可以回家看，及时突破难点；有的时候针对某个知识板块需要总结或者拓展，制作一个微视频把上课时零散的观点整合，及时归纳总结并加以延伸，可以让学生的知识结构更系统，思维更开放。微视频最大的好处就是相当于把老师请回家，反复看，弥补课堂的不足。”

[1] 王希华．现代学习理论评析〔M〕．北京：开明出版社，2003．

[2] 翻转课堂教学模式在初中物理教学中的实践与思考[J]. 中学物理，2014(6) ：5-6.

[3] 初中物理微课程设计与开发初探[J]. 湖南中学物理，2015(4) ：13-14.

浙江省杭州市朝晖中学 310014)