田明月
(广东省中山市实验中学 中山 528404)
微课是以微型教学视频为主要载体,针对某个学科知识点或教学环节而设计开发的一种情境化、支持多种学习方式的视频课程资源[1]。新一轮的课程改革提出了生物学学科核心素养,提倡探究性学习,培养学生的科学探究能力成为当前课程改革的一大重点[2]。微课作为一种新的教学辅助形式,具备现代化教育的特征。在生物学课堂教学中合理使用微课,对提高课堂探究活动的有效性具有一定帮助。
生物学是一门实验科学,实验在教学中有不可代替的作用。而高中生物学的有些实验(如“探究酵母菌的种群数量变化”“果酒和果醋的制作”等),由于耗时较长,无法在课堂中有效地开展。此类实验可将其延伸至课外,利用手机或其他录制设备进行记录,并剪辑制作成微课,再在课堂内进行介绍、交流和评价。这样,不仅可充分地缩短课堂实验时间,拓展课堂探究的内容,而且在提高学生实验探究能力的同时,培养了学生的合作交流能力。
例如,“果酒的制作”一节是“传统发酵技术的应用”中的一个探究活动。平时的做法是: 课堂上对实验原理和步骤进行讲解,让学生进行相关的实验操作。再直接观察教师事先准备好的实验结果。这样的结果是: 学生并没有对实验方案进行设计和思考,也没有对实验过程进行观察和记录,这样的实验教学是无法激发学生的探究热情的。笔者尝试先将观察性实验改为探究性实验,把“学习酿造葡萄酒”改为“探究影响葡萄酒酿造的因素”,设计了温度、空气和时间3个自变量,将学生分为不同小组,课前两周利用手机录下实验的操作过程和每天观察到的现象。实验结束后,各小组分别将录制的视频剪辑成含实验原理、材料、过程和结果的微视频。在课堂上由组长介绍实验并播放视频(ⓔ电子资源)。其他组学生可进行提问和讨论。再由教师对实验中的特点和不足进行点评。
有学生在做完实验后会提出问题,如: 按照标准步骤做出的葡萄酒会发酸,在酒厂葡萄酒酿造过程中是否要加糖?对学生提出的观点,教师应给予恰当的评价,及时肯定,鼓励学生对生成性问题进行资料查阅和再探究,培养学生的创新精神。
高中生物学有很多实验需要当堂完成,平时方法是教师先讲解相关知识点和介绍相关仪器设备的使用方法,然后再由学生进行实验操作。这样造成了教师讲解时间较多,学生动手操作和探究时间少,不利于学生探究能力的培养。而微课最主要的特点就是用时较短,约8~10min,高中教师可抓住每节实验课的重点内容利用微课教学,让学生更快地掌握知识。
例如,“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”一节是第6章“细胞的生命历程”中的一个观察性实验。该实验既需介绍洋葱根尖的构造,又需讲解实验步骤,且由于要借助显微镜来观察实验结果,还需对显微镜的使用进行复习。如果教师在课堂上全都讲解,学生动手操作的时间必定十分紧张。笔者制作了本实验的微课,对实验原理、操作过程及目的、实验结果的观察方法进行了介绍(ⓔ电子资源)。这样,可使学生对实验事先有了充分的了解和准备,能很好地缓解了实验讲授时间和学生动手操作之间的矛盾。
由于高中生物学知识点较零散,学生较难在预习中抓住课程的重难点。而课堂教学中为了追求时间效益的最大化,教师必然是精讲精练,也会出现个别学生赶不上学习进度的现象。这时,微课媒体播放性的优势就体现出来。微课的学习时间和学习进度可由学生自主控制,学生可事先根据自己的理解能力反复观看。这样,就有效地契合了学生自主学习的需求。教师在制作微课时,可加上一些探究性问题或者展示一些探究活动。就可在学生掌握知识的基础上,培养学生的科学探究能力。
例如,在制作“摩尔根的果蝇杂交实验”一节微课(ⓔ电子资源)时,教师在清晰地表述摩尔根研究过程的同时,提出了一系列问题引导学生去思考、探究和归纳: ①根据哪一个杂交组合判断出果蝇的显性性状,为什么?②果蝇的白眼性状遗传有什么特点?③如果控制果蝇眼色的基因用字母W表示,且它位于X染色体上,你能写出相关的遗传图解吗?④假说能够推演成功,是否就说明该结论正确?需要设计一个测交实验来验证吗?如何设计?通过这些问题的层层推进,积极地调动了学生的思考和探究欲望,去深入地学习。
在微课的最后,笔者还提出一个探究活动:“如何设计实验证明红眼基因W没有位于X染色体与Y染色体的同源区段”,该探究活动对学生设计实验的能力提出了较大的挑战。
要提高课堂教学的有效性,就需要集中学生的注意力。讲授式授课缺乏新鲜感,枯燥乏味,不容易引起学生的学习兴趣,更难唤起学生的探究热情。微课往往是引入视频、动画和实验演示等内容,变静态挂图为动态画面,变枯燥说教为形象视觉刺激。这样的微课能充分调动学生的听觉、视觉和感觉的协同作用,能轻松地突破教学重难点,加深对知识的记忆和理解,大大提升了学生的学习热情。
例如,在讲解细胞大小与物质运输关系时,单纯的讲解较难使学生真正明白细胞表面积与物质运输效率之间的关系。如果改用微课(ⓔ电子资源)进行演示: 首先录制将大小不同的含酚酞的琼脂块放在NaOH溶液中,就可观察到琼脂块逐渐变色的过程,并测量到NaOH扩散的体积。然后提出问题:“请学生计算NaOH扩散体积/琼脂体积的比值和琼脂表面积/琼脂块体积的比值,并观察两组数据之间的联系”。最后,用动画准确模拟NaOH扩散体积和整个琼脂块的体积的对比,增强学生的感性认识。学生在观看完微课以后,经过计算和讨论,就能准确地归纳出细胞物质运输效率与细胞大小之间的关系了。
(基金项目: 全国教育信息技术研究2018年度专项课题“信息技术下培养学生生物教学探究能力的研究”,No.184430080;广东省中山市2016年教育科研立项规划课题“探究教育改革新形势下实验设计在生物常规教学中的渗透”,No.C2016193)
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