“实验探究型”微课的设计与制作

於敏芳

摘 要：随着互联网技术的发展，各种平台资源的开发，微课教育也应运而生，它是课堂教育的一种有效补充。微课教育的实时性、多样性、灵活性很好地得到了体现，主要的内容载体是微视频，通过上传到网络平台中或直接传输给学生实现，为开放性科学教学提供了很大的帮助。

关键词：实验；微课；设计；制作

一、微课与实验教学相结合的可行性

“微课”的核心组成内容是课堂教学视频（课例片段），同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源，它们以一定的组织关系和呈现方式共同“营造”了一个半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”。因此，“微课”既有别于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等教学资源，又是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。

新课程标准强调科学实验教学应该是一种探究性实验教学活动，以提升学生的科学素养为主旨。教学的关键应在于引导学生的思维，充分利用初中生的好奇心，激发学生参与实验探究活动的积极性和主动性，推进学生掌握知识手段的转变。其中特别强调了实验教学应调动学生参与教学的主动性，关键在于引导学生积极思考，从而实现学生由被动学习到主动学习的转变。

1.传统教学模式存在的问题

传统的教学模式是老师在课堂上讲课，布置家庭作业，让学生回家练习。传统课堂教学中，知识传授是通过教师在课堂中的讲授来完成，知识内化则需要学生在课后通过作业、操作或者实践来完成的。传统课堂教学内容比较单一，不易使学生快速领会实验技巧。过于关注理论知识的灌输，忽略对学生实践能力、创新能力的培养。迫于升学的压力和课时限制，教师不得不把“做实验”办成了“讲实验”。在翻转课堂上，这种形式受到了颠覆，知识传授通过信息技术的辅助在课前完成，知识内化则在课堂中经老师的帮助与同学的协助而完成，从而形成了翻转课堂。真正意义的翻转课堂需要网络环境和数字化学习资源和平台的支撑，课前学生通过手机、PC在网络中学习微课。目前，在我国，在非数字化学习环境下，特别是在全寄宿制学校，学校无法提供网络环境和教学资源，学生无法通过终端进行网络学习，如何利用微课实现课堂的翻转值得我们思考。权宜之计是，我们可以在把微课学习环节搬到课堂上，根据翻转课堂理念先让学生通过微课对教学的重难点进行自学，再在课堂上通过教师的指导、学生间的协作学习掌握和内化知识，实现先学后教的课堂反转。

2.微课与实验教学相结合的优势

微课“短、小、精、悍”的特点，决定了它特别适合问题解决、技能操作、观摩学习等小步子教学任务，特别适合学生课外自学、课内实验的翻转课堂教学模式。实验现象是实验教学的关键，也是学生最关心的问题，通过微课，实验现象可以直接演示。科学实验教学讲究逻辑清晰和条理连贯，微课可使教学内容反复演示，克服了中间听不懂的问题。科学实验最主要的环节是实验的操作过程，学生通过微课就能明白整个操作过程，而无需教师课堂上讲解。微课使得实验教学的“一对一教学”成为可能。所以微课与实验教学之间有先天固有的契合点，在实验教学中应用有着得天独厚的优势。

二、“实验探究型”微课设计的主要环节

良好的教学设计有助于微课程教学资源的开发。微课程的设计关键是要从教学目标制定、学习者分析、内容需求分析、教学媒体选择等方面进行。这样才能符合“让教师在较短的时间内运用最恰当教学方法和策略讲清讲透一个知识点，让学生在最短的时间内自己完全掌握和理解一个有价值的知识点”的微课设计制作理念，确保微课程能够满足学习者的实用、易用和想用的直接需求。下面以“校园托利拆利实验”为例，谈谈微课教学设计的主要环节。

1.实验目的的微型化处理

实验探究型微课是基于操作或演示实验，讲解、分析实验原理，演示实验操作步骤，引导学生进行科学探究的一类微课。由于实验探究共有原理性、动手性、探究性三个特点。所以在“校园托利拆利实验”微课设计中首先讲清此实验是基于什么样的科学方法或科学原理；学生看了不但要懂，还要能动手操作；对于基础教育阶段学生来说，某个实验做得好不好，并不是进行实验的终极目的，在实验过程中培养探究能力，教给学生科学思维和科学方法，这才是实验最重要的意义所在（探究性）。

2.教学内容的微处理

例如在“校园托利拆利实验”微课设计中在选定教学内容的基础上，继而要对其进行微处理。根据微课时长短、知识粒度小的特点，在内容分割上，把课程分割为不同的教学过程。分别是：第一步，揭题设问，激趣导入。第二步，切入主题，逐步推进。第三步教学回顾，引起学习者反思。例如“校园托利拆利实验通过3个依次递进的实验培养学生的探究学习、实验素养，教给学生方法和思维。第一步，图示托利拆利实验原理，并分析受力情况，学生已经能够对大气存在压强有了理论认知。第二步，需要把理论转化为实践，把知识迁移到动手操作的过程上来。但直接做10多米高的水柱实验是比较困难的，所以在大型实验开展前先进行了两个容易进行的小实验，分别利用大气压托起一杯水和2米高的水柱。第三步，开展10多米高的有机玻璃管大型物理实验。

三、“实验探究型”的制作策略

1.呈现具体的学习过程

为了增添微课内容的趣味性，提高学生学习效率，可用录像机记录学生在实际学习中的具体操作，如学生开展活动的步骤、一些演示实验的操作、教学动作示范、甚至知识内容的讲解，然后在微课中分步有条理地呈现出来。这样要比单纯的文字展示、声音讲授，甚至图示效果都要好得多。然后，使用字幕或语言提示关键步骤和知识性小结，利于学习者边看边领悟.要点在于要分步引导，拍摄重点不在于参与示范的学生有多热烈、多投入，而在于步骤有没有得到合理的呈现。如果在兼顾条理性、知识性前提下，还能够体现操作过程的趣味性，无疑，效果将更上一层楼。

2.保持知识讲解的趣味性

制作过程中尽量使用一些口语化的讲解方式，同时灵活恰当使用字幕，用不同颜色字体来表现不同内容，让观看者始终被一些关键信息吸引。分步展现较多的文字内容，不要一上来就满屏显示所有文字，这样不利于学生的思维跟随；可以适当使用图标，丰富画面元素，但切忌圖片泛滥，否则会喧宾夺主、分散观看者注意力；在一些问题环节最好能够适当趣味设疑，制造戏剧化效果。

3.教师语言要有感染力

讲解时语言要富有激情，富有感染力。我们作为教育者，都深知语言有强大的感染力。但录制微课时，很多老师做不到这点，声音比较平淡，缺少抑扬顿挫。客观上，老师们对着电脑屏幕，对着PPT，没有真实听众时，比较难提起讲解的兴奋度。

四、“实验探究型”微视频制作的主要结构

例如《校园托利拆利实验》微视频制作的主要结构为：

1.导入、介绍、图示托利拆利实验过程。

2.讲解托利拆利实验原理，并且由此引申计算标准大气压值。

3.设想校园托利拆利实验，并计算若用水柱来做实验，水柱的高度。

4.先做两个简单的验证性实验并解释实验原理，如可行再开展大型物理实验：

实验1：证明大气压强存在的水杯覆杯实验。

实验2：先用2米长有机玻璃管初步检验项目可行性，探究怎样产生真空以及检验橡胶塞的密封性等。

实验3：在校园内搭建高达11米的有机玻璃管，进行大型物理演示实验。

五、总结相关知识点，并提出计算和思考习题

微课在短期内得到中小学教师的认同，并广泛应用于日常教学实践，有其特定的技术背景和时代背景。近年来，随着移动技术、视频压缩与传输技术、移动终端、网络带宽、网络速度、视频分享网站等技术的进步和应用的快速普及，以视频为信息传输媒体的微课常态化应用在技术上成为可能。同时，在提倡以“学生为中心”教育理念的时代背景下，与移动学习、泛在学习、碎片化学习、翻转课堂等融合互联网精神的学习理念思潮相结合，为微课的广泛传播提供了教育应用的土壤。可以说微课是信息技术发展与教育变革时代相结合的产物，也是技术与教学应用融合的高级阶段。

（作者单位：浙江省台州市椒江区三甲中学）