摘 要:慕课是在传统的班级授课制以后出现的一种全新的教学模式,它使得学生的学习方式发现了明显的转变,学生的学习不再受时间和空间的限制。为了提高生物学课堂教学的有效性,结合华东师范大学慕课中心典型的视频进行分析,浅谈慕课在生物教学中如何促进课堂的教学质量。
关键词:慕课;翻转课堂;生物
慕课(MOOC)是大规模在线开放课程的英语简称[1],它包含了多种多样的课程资源,其中“M”是Massive(大规模)的缩写,它的大规模体现在,上线的一门课程可以有上万人,甚至十几万人同时观看学习;“O”是Open(开放)的缩写,慕课使用起来非常简单,任何人都可以注册学习;“O”是Online(在线)的首字母,即网上学习。通过这个平台,学习者可以完成看视频上课学习、与其他学习者在线交流观点、完成作业、参加考试、获得分数、获得证书的全过程。
一、网络上主要的慕课资源
随着慕课的兴起,在我国应用比较广泛的基础教育慕课平台分别是华东师范大学慕课中心和可汗学院。
1.华东师范大学慕课中心
2012年,华东师范大学筹建了慕課中心,并建立了C20慕课联盟,所谓C20慕课联盟(高中),其中的C即China(中国),20是指20所国内著名高中。这些学校联盟的目的在于推动中国高中教育阶段开发大量的在线公开微视频课程,现在在翻转课堂教学模式下,可以通过课前的微视频自学来高效掌握知识。而在课前,慕课就能够提供这样优质的微视频资源,同时结合“翻转课堂”,从而达到改善人才培养基本模式的目的。
特点:(1)C20平台上出现的慕课把一整块的知识分成若干个知识点,并且按照知识点来制作微视频,每一个微视频的时间大约在7~10分钟。(2)为了不增加学生的课后负担,C20课程中减少了实体作业的比例,把作业和测试融入慕课中。(3)此外兼顾到各地教材不同,按照国家标准的要求来制作课程,课程涵盖所有知识点。(4)每个知识单元将会由C20慕课联盟中3~5位优秀教师分别讲授,学生可以自主选择自己喜欢的课。(5)同时,在每个微视频结束时都有相应的测试,教师可以检查学生作业的完成情况,判断学生对这部分知识的掌握情况,从而对学生进行评价给分,最终计入期中或期末的总评。
2.可汗学院
可汗学院是创始人萨尔曼·可汗创立的一家教育性非营利组织。为了更清晰地认识可汗学院慕课视频的特点,笔者结合相关的文献总结出了可汗学院视频的几个特点:(1)微视频时间长度大概在15分钟左右,短的只有五六分钟。(2)教师不会出现在视频中。教师以手写板的形式进行讲解,同时结合电子黑板或者PPT完成整个录制过程。(3)教师授课亲和风趣,善于网络互动,声音清晰响亮,节奏明快。(4)视频以知识点为单位进行编制,有时一段视频只讲一道题;有时直接切入主题,进行讲解,不带任何的提示或铺垫。(5)学生观看教学视频的片尾,通常会有四到五个小测试,以此来判断学生是否掌握了学习的内容,从而可以及时检测学生的学习情况。
在基础教育领域,西方慕课与我国慕课相比有很大的不同,西方慕课只是将零散的知识制作成微视频放在网络上供人们学习,而我们的慕课课程是有体系的,它所呈现出的是一套有逻辑的知识体系,课程在设置上是以知识单元来划分的,并将其分解为若干个知识点,并按这些分散的知识点分别来制作视频,通过大数据和云平台的支持,教师可以轻松了解学生的困难,并给予针对性的反馈和指导,真正实现个性化教学。
二、慕课在中学生物学课堂翻转教学中的应用实例
笔者以“捕获光能的色素和结构”这节课为例来阐述慕课在生物课堂教学中的具体应用,具体教学实施过程如下。
(一)课前预习
这是初步完成知识接受和理解的过程。(1)学生课下观看教师布置的“捕获光能的色素和结构”慕课视频,视频主要内容如下:通过让学生回顾第一章学过的蓝藻的知识,类比推理到本节重点叶绿体的结构,通过讲授法让学生了解捕光色素都有哪些,然后通过叶绿素的提取与分离、色素的吸收光谱两个实验来引导学生进一步探究学会提取、分离叶绿体中色素的方法;以及掌握捕光色素都能吸收哪些颜色的光。(2)要求学生将视频中的主要内容记在笔记上,并记下在观看视频中所遇到的问题。(3)在视频结束时让学生做四道相应测试题来检测学习情况。测试的问题如下:①色素的种类和特性的列举;②每种色素主要的吸收光谱;③叶绿体的结构是怎样的;④植物的叶绿素存在于叶绿体的哪个部位。如果在解决问题的时候遇到了困难,可以直接在上面与教师和同学进行交流,如果实在力不从心,那就把存在的问题记录下带到课堂上讨论。
这一阶段:通过慕课视频把知识转移到课前,让学生自主完成基础概念的学习,这也实现了翻转教学的理念,打破了传统课堂单向灌输的教学模式,学生可以主动去发现问题、讨论问题、研究问题、解决问题,这样有利于激发学生的创新思维,有利于调动学生的学习积极性和主动性。
(二)课中讨论
这是进一步完成知识消化和吸收的过程。通过对网上学生答题结果的分析以及学生存在的问题,及时了解学生掌握该部分知识的情况。接下来,笔者重新备课,适当调整对这部分内容的教学设计。
1.了解掌握情况
1.上课之初,回顾视频中讲过的基础性知识点,向学生提出这样几个问题来了解学生对这些基础性知识的掌握情况,如捕获光能的色素都有哪些?色素存在的部位?叶绿体的亚显微结构?画出叶绿体图像并标注相应结构名称。
2.答疑解惑
笔者在收集学生课下观看视频时所遇到的困惑时,大体上集中于这样几个问题:①能否用其他的实验材料来代替菠菜?有没有更好的实验材料呢?②为什么要把滤纸条的两个角减去?如果不剪去会怎么样呢?由于这个问题涉及物理学中的毛细管的现象与色素在滤纸上的扩散之间的关系,学生理解起来比较困难,教师可以将微视频中的这部分知识点再次播放出来,在看这部分视频的过程中,将这个知识点的实验原理再详细讲述一遍,并在学生面前演示如果不这么做会出现什么现象。③为什么要重复画线?如果只画一次会怎么样呢?④为什么滤液细线不能触及层析液?如果接触了又会怎么样呢?这两个问题是因为学生在实验具体操作方面理解还不到位,学生对于纸层析法是初次接触,因此笔者针对学生这个方面的问题,重新把视频中这个部分回顾了一下,发现视频中对于滤液细线的画法是一带而过,由于实验员有画滤液线的基础,所以很轻松就能画好,但学生在这方面是比较薄弱的,因此笔者详细向学生介绍了纸层析法的基本原理和基本操作,并亲自展示滤液细线的画法。这样学生在课后再次看到这部分的时候,就能很好地理解。
3.实验过程的实施
通过课前的视频学习,学生掌握了本节课的重、难点,通过对学生的问题进行答疑解惑,以及对实验原理的进一步深入阐释,学生对实验有了进一步了解,接下来做实验。
(1)实验一:叶绿体色素的提取与分离
①将学生分成两个人一组进行探究实验,并认真记录实验结果,分析实验中得到的结果总结出结论。在实验操作过程中,视频要一直播放来提醒学生接下来的操作。教师巡逻指导,并提醒学生注意:层析液中的丙酮是有毒且易挥发的,因此实验必须在通风条件下进行,同时在分离色素时一定要用棉塞塞紧试管口,实验结束后废料必须倒在废液缸里,必须洗手;实验结束后色素保存留着备用。
②然后小组之间相互讨论,思考其他小组存在质疑的地方,同时做进一步的反思和修改。在交流过程中,学生往往会发现新的问题,如:“选取的绿叶中有水分会影响实验效果,有什么方法可以使叶片中水的含量降到最低呢?在提取色素这一环节,研磨的时候需要加入碳酸钙,却容易造成毛细血管堵塞,那是否有更好地提取色素的方法?滤液细线非常不好画,是否可以选择其他的方法,不用画直线也能使色素分离出来呢?既可以达到这些要求,又可以提高色素的浓度呢?”这一部分的原理笔者在上课之初已经向学生阐述清楚,引导学生回忆这部分原理知识,从而一步步启发学生解决这些问题。通过这一部分的教学,学生不仅完成了色素种类探究,还在实验的过程中通过实践解决了书本中着重强调的注意事项,学生在这个过程中不但获得了成就感,还大大提高了学习生物的兴趣。
③最终,由组长在全班汇报实验结果,组长没有提到的,其他学生可以补充,然后教师再加以点评。
④教师对同学们汇报不完全的知识点和不理解的内容做具体的一个讲解,然后,由教师归纳总结实验中应注意的事项。
(2)实验二:“色素的吸收光谱”
通过视频中老师做过的色素吸收光谱的实验,知道了色素吸收红光和蓝紫光,学生有了先前的实验认识,通过学生自己动手操作实验更能直观看出色素的功能:吸收光能,主要吸收两种类型的光:红光和蓝紫光。接下来,笔者展示了教材中光合色素吸收光谱的曲线,引导学生分析光谱中每条曲线的含义,进而归纳出光合色素吸收光波的不同特点。接下来,让学生阅读书中的资料,并谈谈恩格尔曼实验的精妙之处,学生通过学习叶绿体的结构和功能,可以逐步形成结构和功能相适应的生物学观点。
过程分析:以问题情境激发学生的学习兴趣。整个教学过程通过设置问题层层展开、层层递进,让新旧知识融为一体,让学生在解决问题的过程中体会到学习的快乐。以实验落实了课程目标,视频中安排的实验一步步培养了学生探究的意识,同时也激发了学生的求知欲。教师通过对学生课前的评测,根据实际情况再重新对课堂活动进行设计,让学生在高质量的教学活动中实现对知识的内化。
(三)课后作业
最后老师布置书中课后练习题,学生回去完成老师布置的作业时可能会遇到自己遗忘的知识点,这个时候学生可以继续观看视频,把混乱知识通过观看视频加以解决。同时,学生还可以结合自己的学习兴趣爱好,在相关网络平台上拓展自己的知识面。
三、小结
慕课将传统课堂教学延伸到网络,它不但节约教师上课成本,提高课程资源利用效益,同时,能充分调动学生学习的热情,培养了学生自主学习的能力,教学质量也因此得到了很大的提高。然而,每堂课、每个知识点适不适合制作慕课、怎样利用是由教学目标、学习者已有基础以及知识点之间的联系、教师与学生的状态等因素综合决定的。对于能够利用慕课的教学内容,利用慕课教学会对学生的学习产生积极的影响;对于不适合使用慕课进行的教学内容,需要及时调整,不能生拉硬拽,机械套用[2]。
参考文献:
[1]刘向红.慕课对高校教学的影响与启示[J].考试周刊,2014(6).
[2]赵兴龙.翻转课堂中知识内化及教学模式设计[J].现代远程教育研究,2014(3).
作者简介:于婷婷(1991—),女,黑龙江人,漢族,研究生,二级教师,研究方向:生物教学。