基于“先行组织者”策略的微课内容设计*—以中职机械基础“平面四杆机构”为例

张顺生

基于“先行组织者”策略的微课内容设计*—以中职机械基础“平面四杆机构”为例

张顺生

依据“先行组织者”教学策略，以“平面四杆机构”为例，解析微课内容设计的3种课型：课前“体验型”、课中“探究型”、课后“拓展型”，理清微课资源的开发意图，有助于提高微课开发与应用的有效性和合理性。

微课；先行组织者；微课内容；平面四杆机构

微课作为现代信息技术背景下的新型教学形式，已经越来越受多一线教师的关注，许多学校把微课作为学校信息技术融合到学校教育的最佳切入口。一浪高过一浪的微课大赛、信息化教学大赛，催生了一线教师研究微课的热情，微课已成为教学公开课的标配内容。

焦建利教授认为：微课是以阐述某一知识点为目标，以短小精悍的在线视频为表现形式，以学习或教学应用为目的的在线教学视频[1]。换句话说，微课是以视频为载体的学习资源，其目的是通过生动、形象的视频聚焦知识点，帮助学生理解知识。

在微课的设计中，一些教师存在过度夸大微课的“技术成分”、忽视微课的内容选择的弊端，认为微课就是用“技术”吸引学生的眼球。我们认为这种纯粹用新鲜、好奇吸引学生的微课肯定长久不了。一方面，一线教师的微课制作技术还达不到专业级的水准，难以制作出场面宏大、气势磅礴的微课来；另一方面，微课是以学生掌握某一知识点为目标的，是典型的“内容为王”。正如王竹立教授提出的：好微课=简单的技术+充实的内容+清晰的表达[2]。因此，确定微课的内容(即微课的选题)是微课制作的第一步，同时也是最为关键的一环。

一、“先行组织者”教学策略

1.“先行组织者”的概念

美国著名的心理学家奥苏贝尔提出了“先行组织者”(Advance organizer)的教学策略。所谓的组织者就是适宜的、联系的和包摄程度较广的、并且最为明确和稳定的指向性内容[3]。即在正式学习新知识之前，为学生提供一些新知识学习的引导材料，其目的是帮助学生更好地理解和掌握新知识。引导性材料通常呈现正式上课之前出现，所以称为“先行组织者”。

2.“先行组织者”的作用

奥苏贝尔认为如果学生对于即将学习的知识是完全陌生的(即原有认知结构中没有相关的基础知识)，他学习起来就感觉无从下手，掌握新的知识就比较困难。这种缺少“过渡期”(引导材料)的教学，学生难以适从、不求甚解，这样的教学造成了学生只会死记硬背的后果。

设计“先行组织者”的目的，是帮助学生从自己原来熟悉的概念(知识)入手，给学生在“已经知道”和“要求知道”之间建立“固着点”，在“已学知识”与“将学新知识”之间架起桥梁，更有效地学习新的知识和新的概念。因此，“先行组织者”的设计是有意义学习的关键。

二、“先行组织者”在“平面四杆机构”微课设计中的呈现

“平面四杆机构”是高教版《机械基础(多学时)》第六章《常用机构》第二节的内容[4]。该节内容包括铰链四杆机构的形式、铰链四杆机构类型的判定、含一个移动副的四杆机构、平面四杆机构的基本性质四部分内容，其中“铰链四杆机构类型的判定”是教学的重点，“四杆机构工作原理与其运动简图”是教学的难点，而选学内容“平面四杆机构的基本性质”是难点中的难点。教材中列举的四杆机构生产应用案例许多在学生的生活实践中出现过，但学生基本没有关注过，对其处于完全陌生状态。

因此，依据教材内容结构以及重难点分布，本节内容可设计3个微课(如图1所示)。

图1 平面四杆机构的微课主题

1.设计“体验型”微课 激发学生探究意识

微课主题：微课1—认识铰链四杆机构。

使用时间：课前。

(1)观看公共健身器材(骑马机和平步机)的运动视频，思考这些健身器材是如何工作的。

设计目的：以居民小区公共健身器材(骑马机和平步机)为先行组织者。因为这两种健身器材学生经常玩，头脑中有一些概念和印象，具备新知识的“固定点”功能。而书本上的缝纫机、矿石破碎机、惯性筛等应用实例，学生较陌生，头脑中也没有相关概念，很难找到新知识的“固定点”。

(2)观察汽车雨刮器的工作视频及对应的运动简图Flash动画，引出平面四杆机构和铰链四杆机构的概念。

设计目的：以学生熟悉的汽车雨刮器为先行组织者。将汽车雨刮器作为生活场景与四杆机构知识联系起来，引出介绍平面四杆机构和铰链四杆机构的概念。引导学生观察、思考生活，让生活知识成为新知识的“固定点”，帮助学生克服学习的畏难情绪，激起学生学习的兴趣。

(3)视频展示给定长度的铰链四杆机构的制作。

设计目的：以制作铰链四杆机构为先行组织者。学生按照要求准备不同长度的4根竹竿，分别在每根竹竿的两端打孔，然后用4个螺栓将4根竹竿连接起来。用手抓紧任一根杆(机架杆)，转动抓紧杆的邻杆(连架杆)，观察各杆的运动范围；调换手抓的杆，重新观察各杆的运动范围。学生通过亲自制作、仔细观察实践，对铰链四杆机构已经有了较为深刻的印象。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，这种“体验”为学习铰链四杆机构的基本类型判定架起了“桥梁”。

2.设计“探究型”微课 帮助学生突破学习难点

微课主题：微课2——铰链四杆机构类型的判定。

使用时间：课中。

(1)回顾铰链四杆机构运动状态，判定出机构是否存在曲柄。

设计目的：以课前预习的铰链四杆机构的知识为先行组织者。调动学生头脑中已有的四杆机构的知识信息贮存片段，以“四杆”的运动特点作为新知识学习的“出发点”，缩短新知识(曲柄存在的条件)和旧知识(四杆的运动特点)之间的差距，唤起了学生的好奇心，从而激发了他们探究知识的学习兴趣。

(2)观察可改变各杆长度的铰链四杆机构动画，引出铰链四杆机构三种基本类型判定流程图(如图2所示)。

设计目的：以铰链四杆机构3种类型判定的流程图为先行组织者。铰链四杆机构基本类型的判定是本课的教学重点，为了帮助学生熟练掌握判定方法，将判定过程设计为流程图(如图2所示)，即将“流程图”作为新知识学习的“导航”，学生通过对照“流程图”判定是否存在曲柄以及机构的类型。

图2 铰链四杆机构三种基本类别判定流程图

(3)展示3种类型铰链四杆机构的应用实例(工作视频+机构简图动画)。

设计目的：以典型铰链四杆机构视频、动画为先行组织者。将生产案例简化为学习案例本身就是一个难点，视频对应的是生产案例，动画对应的是运动简图，视频与动画之间对应关系的建立，搭起了新旧知识之间的“桥梁”和“纽带”，可以帮助学生突破学习的难点。

3.设计“拓展型”微课 培养学生的学习能力

微课主题：微课3—平面四杆机构的基本性质。

使用时间：课后。

(1)观看插床、刨床工作视频，提出问题“工作行程与返回行程的时间是否相等？”，通过图片分析急回特性的概念及原理。

设计目的：以学习资料的形式为先行组织。“平面四杆机构的基本性质”是选学内容，按照计划这部分内容是安排在课外学生自学。所以采用了先提出问题，然后解决问题的方式对教材中的内容进行补充和优化。可以先看微课再自学，自学过程中有不理解的地方再反复观看微课，这样一方面达到了掌握知识的目的，另一方面也培养了学生的自学能力。

(2)观看我国C919大型客机上海首飞时的视频(全程不收起落架)，图片展示飞机起落架的运动简图，引出“死点”的概念；“死点”现象的应用与克服。

设计目的：以“C919大型客机上海首飞”这一轰动世界的新闻事件为先行组织者。先提出问题“为什么全程不收起起落架？”，激发学生求知欲望。然后再引出“死点”的概念、应用及克服方法，这样“C919”与“死点”之间就自然建立了联系，学生掌握“死点”的基本性质就会变得顺利、自然，不用去死记硬背。

三、结语

机械基础课程具有较强的理论性和实践性，知识内容零碎抽象又远离学生现实生活经验。在微课设计时，必须对教材中的内容进行合理的补充与优化组合，围绕寻找新、旧知识间的“固着点”设计微课，主动唤醒学生头脑中已有的旧的知识，从而促进新知识的学习；围绕构建新知识学习的“脚手架”“引导图”来设计微课，帮助学生建立起学习新知识的“导航”；以学生熟知的生活案例设计微课，激发学生学习的兴趣，构建生活化的教学情境。

[1]焦建利.微课及其应用于影响[J].中小学信息技术,2013(4):13-14.

[2]王竹立.好微课=简单的技术+充实的内容+清晰的表达[DB/OL].[2015-08-04].https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MzMxMjI0MQ==&mid=2070 74573&idx=2&sn=f30bdc24ebe28597f0382e2054dac 088#rd.

[3]王伊.高中物理开展有意义学习优化学生认知结构的研究[D].浙江金华:浙江师范大学教师教育学院,2014.

[4]栾学刚,赵玉琪,陈少斌.机械基础:多学时[M].北京:高等教育出版社,2010.

张顺生，本科，高级讲师。江苏省宜兴市张渚中等专业学校，214231

第三期江苏省职业教育教学改革研究课题《中职机类专业课程微课资源开发与应用实践研究》(编号：ZYB97)。