基于高中生物大概念的微课教学实践

曾静敏

微课是通过录制微型教学视频，针对学科概念或教学环节而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程。微课适应于生物学科强调核心概念的特点，可集中解决某一具体的知识点。在《2017年普通高中生物课程标准》颁布的背景下，本文以人教版新教材《分子与细胞》中的概念2“细胞的生存需要物质和能量”为主要实例，进行微课设计和制作，浅析微课在构建生物大概念教学实践中的应用。

一、研究的背景及意义

《2017年普通高中生物课程标准》指出，提高每个高中学生的生物学素养是本课程实施中的基本任务。生物核心素养主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任等四个方面。高中生物新标准在“设计依据”中指出：根据生物学的大概念来构建课程体系和内容框架，教师围绕生物学大概念组织并开展教学活动，有助于发展学生的生命观念。

微课录制的微视频一般时长为6～8分钟，一般不要超过10分钟。微课制作时应充分考虑和发挥其“短而精”的特点，以达到更有效地集中学生的注意力。微课具有的再现功能，更是课堂教学的有效延续和有益补充。教师搭建跨章节的知识框架，将次要概念、重要概念有机连接构建成概念图，并以此为蓝图制作成课件录制微课视频。学生边观看，边回忆，在知识再现过程中逐步形成章节知识框架。

二、研究内容及主体

根据新课标标准要求，高中生物学课程都是围绕着大概念展开的。在此背景下，本研究将对与生物学大概念相关的重要概念进行整合归纳，以一个大概念为核心整合形成一个专题的形式进行微课设计与制作，为学生构建生物大概念奠定基础。笔者以2018年和2019年入学的高一学生为研究主体，精选必修1《分子与细胞》和必修2《遗传与进化》教材中的大概念进行微课设计和制作，研究微课在生物大概念教学中的作用。

大概念的构建往往需要跨章节、跨单元，在高一教学过程中，与一个大概念相关的各个重要概念的讲授可能需要几周，甚至二、三个月。学生被动接受一个事实性知识较为容易，要自主构建一个大概念则是一件相对困难的任务。这需要老师持续的努力，用一个或多个单元的教学逐渐完成。微课通过专题制作，一个生物学大概念仅利用短短4～6个，每个约6～8分钟的微课视频，就可引导学生对各个重要概念回放一次，为跨章节、跨单元的知识搭建了一座桥梁，使碎片的知识网络化、杂乱的知识整体化，从而构建出一个立体化、具体化、科学化的大概念。

三、研究实践

本文以人教版新教材必修1《分子与细胞》中的概念2“细胞的生存需要物质和能量”（此后简称“概念2”）作为实例，浅析基于微课策略下如何帮助学生构建大概念。

（一）基于大概念教学理念下构建概念图

概念图的构建过程实质上就是通过开展具体的教学活动，结合学生的生活体验，学习多个次位概念，获得相应的重要概念，并逐步发展和建构出大概念的过程。在教学实践中，以系列教学活动与学生生活體验设计出构建概念2的教学流程，在此流程中体现出不同概念间的层级关系，有助于学生更容易把握各个次位概念间的联系，同时也为基于大概念教学下的微课设计奠定了基础和描绘出蓝图。笔者根据概念2下的多级概念之间的关联绘制出如下概念图：

用大概念构建课程内容框架，淡化细枝末节的内容，降低对记忆背诵的要求，强调对重要概念的深入理解，为主动学习留下了更多的课时，为课程少而精和提高课堂效率提供了保障。

（二）基于大概念下的微课教学实践

1.微课的设计策略

教师以概念图为蓝图，选择相应的知识点进行微课设计及制作，以次（次要概念）—重（重要概念）—总（大概念）为线索，设计导航方便学生进行微课查找，以一个或两个次要概念为一个主题进行微课的设计和录制，进而形成一个大概念的微课系列，从而帮助学生构建思维网络和满足单元复习的需求。

在单元复习时，学生通过观看微课，一边将大量的知识重现，一边将知识串联成网。学生头脑中已经存在的次要概念通过微课的发酵作用，逐渐形成丰富的概念体系，有助于改变生物学科知识呈现零碎化、片段化的现状，才能真正实现教学与素养的有效对接和共同提升。

2.微课的制作

笔者采用录屏软件录制方法进行微课制作。

环节1：针对每一个次要概念、重要概念自主构建并绘出思维导图和概念图，以此制作PPT课件。

环节2：在电脑中安装录屏软件（笔者使用“钉钉”）。

环节3：执教者设置好麦克风，调整好音量，打开PPT课件的演示界面，点击录制按钮开始录制。

环节4：执教者一边演示PPT课件的思维导图，一边讲解。

本方法适用范围广、所需工具简单，但对于PPT的制作，特别是前期概念和思维导图的绘制要求较高。

3.微课案例

基于微课设计从次要概念到大概念转化的策略，笔者分别用思维导图呈现次要概念，并单独录制6～8分钟微课视频进行剖析，在老师精心制作的微课帮助下学生自主内化形成重要概念，将“物质”和“能量”两个重要概念有机结合串联最终构建出大概念。基于上述分析，确定以下微课制作任务：

①制作以两个次要概念“物质跨膜运输方式”和“物质跨膜运输实例”为核心的“微课视频1”，帮助学生构建“细胞生存需要物质”的重要概念。

②构建重要概念“细胞生存需要能量”的思维导图，并录制微课视频2。

③以上述②中重要概念“细胞的能量供应和利用”出发，分解出多个次要概念，如“细胞的代谢需要酶”“ATP与光合作用和呼吸作用的联系”“能量之源———光合作用”等，以每一个次要概念为主题制作思维导图，并分别录制一个微课视频，从面到点，运用局部与整体观，加深理解物质与能量相联系的观点。

以上微课的设计与制作均以跨单元的整体知识为核心，目的是帮助学生将学校课堂跨越1～2个月学习到的各个事实和多个次要概念进行整合，既简化了知识点的旁枝末节，更突显了相关概念之间的联系，从而架构出学科大概念。跨单元知识的整体设计不拘泥于一节课，甚至一个单元的内容，更有利于生物学科核心概念的有效设计和持续落实，从而为高中生物课程学科核心素养的最终达成打下坚实的基础。所以，笔者认为基于微课制作策略下，以跨单元整体教学设计构建大概念是学科核心素养有效落实的重要手段，值得在以后的教学实践中进一步深入研究并落实。

基于大概念的微课教学策略促进了学生的学习兴趣，优化了教师课堂教学时间与学生自主学习时间的比例，提高了教学效率，增大了教学效益。在后续教学实践中，笔者将继续思考如何利用微课教学策略，以构建大概念为阶梯提炼出生物学核心素养之生命观念，促进学生在主动学习过程中培养科学思维、科学探究和社会责任等核心素养。