巧妙制作微课,轻松解决难点

2017-12-23 17:05张建卫
中国信息技术教育 2017年23期
关键词:果蝇扑克牌染色体

张建卫

● 制作背景

在笔者所从事的生物教学研究中,两个概念同时出现、相互解释的现象比较常见,如“血管”和“血液”、“染色体组”和“二倍体”等。这些概念组有些理解起来比较困难,如“染色体组”和“二倍体”。原因有二:一是这两个概念都很抽象,教学中很难把它们具象化,给学生认知造成了很大障碍;二是在生物进化过程中,不同生物体的染色体来源可能不同,有些来自同种生物,有些来自不同种生物,仅依靠语言描述很难使学生形成准确认识。

能否通过巧妙的教学设计及形象的表现手法,来降低这类概念的学习难度呢?笔者制作了“巧用类比,轻松理解染色体组”微课,请扫描下面二维码,观看微课。

● 微课设计思路

在笔者的经验中,对于抽象概念可采用“类比”的方法来突破认知难点。其关键在于找到抽象概念与学生熟悉的生活之间的联系。那么,“染色体组”“二倍体”这些概念可以用什么样的生活案例来类比呢?

经过长时间的酝酿、思考,笔者找到了一个非常贴切、形象的类比事物——扑克牌。我们可以用扑克牌的不同花色代表不同的物种,点数A—K表示常染色体,用大小王来分别表示性染色体(X和Y)。这样刚好契合了染色体(组)概念的三个重要属性:来源、常染色体、性染色体。

在本微课的教学设计中,笔者用黑桃223344XX和223344XY分别类比雌、雄果蝇的染色体组成,用黑桃234X和234Y表示果蝇的染色体组。由于学生对扑克牌相当熟悉,有了扑克牌作类比,他们就能根据扑克牌的特征准确完成染色体组相关概念的建构。

为什么有效的“类比”能够提高学习者的理解力呢?认知心理学中的“认知负荷理论”可以解释这个现象。

该理论认为,学习的负荷分为内部认知负荷(由学习材料本身的难度带来的)、外部认知负荷(由信息的组织方式和呈现方式不当带来的)以及相关认知负荷。要想降低认知负荷,关键在于增加“相关认知负荷”,用各种方法帮助学习者建构出对信息进行加工和处理的“图式”,并促进图式的自动化。对于抽象的知识,学习者头脑中难以建构出理解这些知识的相应图式,因而学习者大脑中的认知负荷就会非常大。

采用类比教学法,可以把抽象、复杂、难以感知的高认知负荷的知识,转化为熟悉、简单、易于理解的低认知负荷的生活化例子,借助二者的联系,实现对高难度知识进行处理的“图式”形成,因而能大幅降低学习者的认知负荷。

运用同样的思路,本微课用扑克牌类比的方式,逐次呈现染色体组、二倍体、四倍体、三倍体、同源多倍体、异源多倍体及其形成过程,分别从生殖细胞和体细胞两个角度进行辨析,实现了知识由易到难地逐次呈现,在知识的不断深入中很好地突破了重难点。

在媒体设计方面,笔者注重采用“可视化”的知识表达方法。视觉通道在人脑中处于绝对优势地位,不仅传递的信息量大,能有效吸引注意力,而且视觉化的表达方法也更加形象直观,情境感更强,更有利于学生学习。例如,在讲到“用黑桃223344XX和223344XY分别表示雌果蝇和雄果蝇染色体组成”,以及“用黑桃234X和234Y表示果蝇的染色体组”时,笔者就相应地制作出了这些扑克牌组的形象(如图1),实现了信息表达的“可视化”。

● 微课制作方法

第一步:框架构思阶段

在撰写解说词前,理清思路是非常重要的。因此,笔者首先对“染色体组”相关的概念如何类比、讲解顺序等进行了梳理,并利用NovaMind 5.0软件绘制了一幅思维导图,为撰写解说词和课件制作理清脉络。

第二步:素材搜集加工

由于本微课主要采用扑克牌作类比,因此必须要找到可用的扑克牌素材。笔者在网上找到一副扑克牌的整幅图片,利用Fireworks 8.0软件按照统一尺寸对每一张扑克逐一进行裁剪、命名,并根据需要,将大小王进行改造,最后形成全套扑克图(如图2)。

第三步:撰写解说词

根据上述思维导图中的框架设计,将讲解过程全文写下来,形成逐字稿的解说词,并通过反复多次诵读,对解说词进行修改,力求解说词准确、精练、口语化,尽量贴近学生认知水平和接受习惯。

第四步:制作PPT演示文稿

笔者使用了PowerPoint 2016来制作演示文稿。PPT制作过程中主要关注两点:一是结构条理化。演示文稿“概念辨析”部分的设计遵循由易到难的认知规律;“起源相同,一步到位;起源不同,分种类推”两句话,既实现了概括小结,又教给学生判断方法;最后通过举例和练习强化认知,达到概念建构。二是表达形象化。利用PowerPoint 2016的切换、动画等功能实现视觉化表达,配以口语化解说,实现学习内容通俗易懂、学习过程轻松愉悦。

第五步:录制音频文件

为了录制出理想的语音,笔者通过多次尝试,最后在一个相对封闭的房间中,对照解说词,用手机录制音频,并用Audacity软件对音频文件进行降噪处理和简单剪辑。

这样做的好处是:手机录制方便快捷、噪音较小。为了便于后期音画合成,配音时需要考虑相应内容的PPT动画时长,需要做到大体呼应。

第六步:录制屏幕及后期编辑

微课的画面(PPT)和配音讲解都准备好后,笔者采用了Camtasia Studio 8.6对PPT进行全屏录制。录制时,先播放手机中的音频文件,根据音频节奏来控制PPT画面播放的节奏,以实现画面与声音的同步。笔者在播放PPT的过程中,全程使用了键盘中的方向键(下箭头)進行翻页,以减少鼠标点击声,以及鼠标光标晃动等因素的干扰。最后,利用Camtasia Studio将录屏文件和音频文件进行合成,并导出MP4格式的视频,整个微课制作过程便告结束。

● 微课应用效果及反思

本节微课通过教研组内部传播及网络发布以后,教师们普遍反映,在教学使用过程中,利用扑克牌类比染色体组进行教学的效果,要远远好于以往利用双手类比的效果,教学过程轻松多了。很多学生也反映,只要心里有一副扑克牌,就再也不怕分不清染色体组和多倍体了。

通过本微课设计制作的实践,笔者体会到,正是由于微课通常是在“师生分离”的场景下使用,我们才应该更加精心地进行教学设计,更加关注学习者的思维特点和认知特点,更加重视“媒体设计”对高效知识表达的作用。endprint

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