许东升 殷亚妮 (江苏省南京师范大学附属中学 江苏南京 210003)
微课是指按照新课程标准及教学实践要求,以多媒体资源为主要载体,展示教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程。它具有时间短、篇幅小、主题突出、针对性强、可重复观看等特点,为学生随时学习提供了方便而倍受青睐。
为了满足学生多样化学习的需求,教师在微课设计素材的遴选上需要做到针对性、有效性,从而达到拓展与深化课堂教学内容、更好地为教学服务的目的。
通过课堂教学之后,仍有学生不能全面理解生物学中的核心内容,这就需要教师根据教学重点和难点或学生学习中可能遇到的问题确定相关课题,以微课的形式对所学的内容进行拓展和深化,让学生对核心内容有全面而深入地理解。
例如,在“DNA分子的复制”的教学中,课堂中所完成DNA分子复制的时间、概念、过程、方式、特点、结果等基本任务的教学简单而基础,关于DNA分子复制的知识应用并不会有太多的拓展。DNA分子复制发生于细胞内,教师若将原核生物与真核生物细胞中DNA分子复制的差异、催化反应的各种酶及作用的化学键等知识,以及与细胞的有丝分裂、减数分裂过程中染色体、染色单体的数量变化、染色单体分开后随机分配、基因突变、半保留式复制的应用等内容结合起来,分成若干个小专题,以微课形式进行分节学习。这样,学生会对DNA分子复制的理解更深入而全面,其科学思维能力会得到进一步培养与提升。
优秀的教师应是用教材进行教学,而不是教教材。在备课过程中,优秀教师会站在促进学生全面发展、学科素养和能力培养等角度出发,思考如何进行生物学教学。教师进行了充分的备课,但往往由于课时有限,课堂教学却不能面面俱到,也不能满足不同层次学生多样化的需求。此时,微课可以支持教师顺利完成教学任务。
例如在进行酶、DNA的结构与复制、体液调节等知识点时,关于酶、DNA分子双螺旋结构、胰岛素的发现史的教学是必不可少教学内容,这些经典的科学史料是生物学教学中的重要组成部分,能帮助学生领悟到科学家的理性思维方式,同时知道科学发现的艰辛历程,并形成科研的思想方法和科研的意识。这一点也是课程标准特别强调的。
关于科学史料的微课制作需要教师查阅大量的资料,精心设计,其实也是教师的一次学习与提升的过程。
生物学是一门研究生命现象和生命活动规律的学科。生物体的生理变化发生在细胞内,难以用肉眼观察,若教师在课堂上直接讲授,则会抽象,使学生理解困难,教学效果欠佳。如果教师将这些内容以微视频或动画的形式呈现,加上亲切配音,生动而直观,任课教师应用自己的作品于课堂,往往会更激发学生学习的热情,从而提高课堂的效率。
例如将细胞内的分泌蛋白的合成与分泌、细胞核中DNA分子的复制、基因的表达、细胞分裂过程中染色体和染色质的变化、生态系统中通过捕食关系形成的复杂的食物链和食物网、质壁分离与复原等这些微观的生理变化过程制成形象生动的微课辅助教学,为学生展示丰富多彩的神奇的微观生命现象,充分调动学生的多种感官,会加深学生对所学内容的印象。
即使教师在充分备课和认真教学后,一节课下来仍会有问题没有得到彻底解决,学生在应用知识解决问题时也会遇到多种障碍。那么,此时即需要教师精心备课,把学生在学习新授内容后可能会遇到的多种问题排查出来,找出其中的要点,并设计微课,帮助学生解决。这样可使微课内容成为课堂知识的拓展与延伸,更好地满足不同层次学生的需求。
例如,学习了光合作用与细胞呼吸的基础知识以后,有关真光合作用、净光合作用及与呼吸作用的关系的综合应用,如何设置实验装置来测定植物光合作用强度、呼吸作用强度,酵母呼吸方式等内容的综合性强,属于知识的应用。再如,在学习了生物变异的三种来源后,育种方法的总结以及各种育种方法的原理、过程、优缺等,都是重难点知识的综合应用解决实际生产的问题。
在微课的制作时,教师配上典型例题进行解析,是培养学生应用知识解决实际问题能力的有效手段。
在教学中,有时教师会遇到由于学生具备的知识结构不足以对新授内容的顺利接受。那么,在新授课之前,教师就需要为学生补充介绍这些空白的基础知识,以便于新授内容的顺利推进。
例如在进行“生命活动的主要承担者——蛋白质”教学中,教师在介绍氨基酸的结构、脱水缩合等内容过程之前需补充氨基酸的立体空间结构、共价键等知识,因为这些内容为学生尚未涉及的高中化学知识,所以学习氨基酸结构有些困难。在进行“细胞生活的环境”内容教学之前,需补充人体的结构、泌尿系统、循环系统等知识,教师可将这些内容制作成微课提供给学生自学,使学生课前掌握一定的相关知识为新授内容的学习作好铺垫。教师选择这些铺垫知识作为素材制作微课供学生自学,大大节约了课堂教学的时间。
为了拓宽学生视野和能力培养,几个版本的教材中都安排有教学旁栏,栏目内容多样。如苏教版高中生物教材设有知识海洋、积极思维、放眼社会、拓展视野等;人教版教材设有科学史话、科学前沿、与生活的联系、技能训练、资料分析等栏目。这些栏目中涉及的相关知识内容往往对培养学生学习生物学的兴趣,提升能力起着重要的功能,有些知识甚至会影响到学生将来迈进高校的专业选择等。但这些栏目也常常会由于课时不足而被教师忽视或粗糙解决,这对于学有余力的学生是一种不公正的对待。教师可将这些内容制作成微课,既让优秀的学生能力得到培养,同时也完成了课程标准的具体要求,起到了一箭双雕的作用。
另外,笔者还将每年的诺贝尔生理学奖的内容、生物科学的前沿、生物学的学习方法与策略等制作成了相关的微课以供学生选择学习,丰富了微课的内涵。
生物学是一门以实验为基础的自然学科,实验教学是生物教学中不可缺少的部分。但学生在完成一次实验后对于实验中具体操作步骤印象不深,原理理解不透,对实验的应用更是思考不多。教师对实验内容进行加工设计成微课,对关键的步骤进行放慢镜头展现,加上详细的讲解,有利于学生进一步理解关键步骤的正确操作。此类微课取材于教材的基本实验,使实验操作过程、操作要领以及实验现象成为可视化资源,以视频的形式演示实验,可以让学生掌握正确的实验操作方法和基本的实验技能。这与实验课中的具体操作不同之处在于学生通过微课学习明白了整个实验操作的正确步骤及正确的实验现象。另外,微课还可以在视频中加入错误的操作引起错误的结果,使学生产生思维碰撞,从而印象深刻。其实,实验微课应更适用于学生在做完实验后进行复习巩固时使用,因为它毕竟不能代替实验课中具体的动手操作。
通过实验案例来学习探究实验设计的一般步骤、实验设计原则、实验中的自变量、因变量、无关变量的判定等知识也属于实验类微课制作的选材内容,这属于实验知识的理论部分。
在微课设计内容的选择过程中,教师不能只局限于教材中的一些知识点,还可以拓宽思路,关注生物学与人们的生活、健康、职业、文学以及与其他学科的联系等,丰富微课资源。例如与文学的联系,在古诗文中有大量的名言佳句都是描写生物学现象或规律的,其中蕴含着丰富的生物学内涵,学生在理解生物学含义的前提下,学习起来更轻松,读起来会更有感觉和韵味。如“落红不是无情物,化作春泥更护花”描写生态系统中的物质循环;“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知”反应了环境因素对生物影响……教师收集此类古诗文,并制作微课服务于教学,会提高学生的学习兴趣。
通过微课内容的精选,随着微课制作数量的积累,教师可将其归类整理形成微课程,形成高中生物学习的微课资源库,为拓展性的学科教学提供了全新的途径与支撑;为学生的预习、复习提供更自由的选择平台,会让不同需求的学生学得更好。