田明月
(廣東省中山市實驗中學 中山 528404)
微課是以微型教學視頻為主要載體,針對某個學科知識點或教學環(huán)節(jié)而設(shè)計開發(fā)的一種情境化、支持多種學習方式的視頻課程資源[1]。新一輪的課程改革提出了生物學學科核心素養(yǎng),提倡探究性學習,培養(yǎng)學生的科學探究能力成為當前課程改革的一大重點[2]。微課作為一種新的教學輔助形式,具備現(xiàn)代化教育的特征。在生物學課堂教學中合理使用微課,對提高課堂探究活動的有效性具有一定幫助。
生物學是一門實驗科學,實驗在教學中有不可代替的作用。而高中生物學的有些實驗(如“探究酵母菌的種群數(shù)量變化”“果酒和果醋的制作”等),由于耗時較長,無法在課堂中有效地開展。此類實驗可將其延伸至課外,利用手機或其他錄制設(shè)備進行記錄,并剪輯制作成微課,再在課堂內(nèi)進行介紹、交流和評價。這樣,不僅可充分地縮短課堂實驗時間,拓展課堂探究的內(nèi)容,而且在提高學生實驗探究能力的同時,培養(yǎng)了學生的合作交流能力。
例如,“果酒的制作”一節(jié)是“傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用”中的一個探究活動。平時的做法是: 課堂上對實驗原理和步驟進行講解,讓學生進行相關(guān)的實驗操作。再直接觀察教師事先準備好的實驗結(jié)果。這樣的結(jié)果是: 學生并沒有對實驗方案進行設(shè)計和思考,也沒有對實驗過程進行觀察和記錄,這樣的實驗教學是無法激發(fā)學生的探究熱情的。筆者嘗試先將觀察性實驗改為探究性實驗,把“學習釀造葡萄酒”改為“探究影響葡萄酒釀造的因素”,設(shè)計了溫度、空氣和時間3個自變量,將學生分為不同小組,課前兩周利用手機錄下實驗的操作過程和每天觀察到的現(xiàn)象。實驗結(jié)束后,各小組分別將錄制的視頻剪輯成含實驗原理、材料、過程和結(jié)果的微視頻。在課堂上由組長介紹實驗并播放視頻(?電子資源)。其他組學生可進行提問和討論。再由教師對實驗中的特點和不足進行點評。
有學生在做完實驗后會提出問題,如: 按照標準步驟做出的葡萄酒會發(fā)酸,在酒廠葡萄酒釀造過程中是否要加糖?對學生提出的觀點,教師應(yīng)給予恰當?shù)脑u價,及時肯定,鼓勵學生對生成性問題進行資料查閱和再探究,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。
高中生物學有很多實驗需要當堂完成,平時方法是教師先講解相關(guān)知識點和介紹相關(guān)儀器設(shè)備的使用方法,然后再由學生進行實驗操作。這樣造成了教師講解時間較多,學生動手操作和探究時間少,不利于學生探究能力的培養(yǎng)。而微課最主要的特點就是用時較短,約8~10min,高中教師可抓住每節(jié)實驗課的重點內(nèi)容利用微課教學,讓學生更快地掌握知識。
例如,“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”一節(jié)是第6章“細胞的生命歷程”中的一個觀察性實驗。該實驗既需介紹洋蔥根尖的構(gòu)造,又需講解實驗步驟,且由于要借助顯微鏡來觀察實驗結(jié)果,還需對顯微鏡的使用進行復習。如果教師在課堂上全都講解,學生動手操作的時間必定十分緊張。筆者制作了本實驗的微課,對實驗原理、操作過程及目的、實驗結(jié)果的觀察方法進行了介紹(?電子資源)。這樣,可使學生對實驗事先有了充分的了解和準備,能很好地緩解了實驗講授時間和學生動手操作之間的矛盾。
由于高中生物學知識點較零散,學生較難在預(yù)習中抓住課程的重難點。而課堂教學中為了追求時間效益的最大化,教師必然是精講精練,也會出現(xiàn)個別學生趕不上學習進度的現(xiàn)象。這時,微課媒體播放性的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來。微課的學習時間和學習進度可由學生自主控制,學生可事先根據(jù)自己的理解能力反復觀看。這樣,就有效地契合了學生自主學習的需求。教師在制作微課時,可加上一些探究性問題或者展示一些探究活動。就可在學生掌握知識的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學生的科學探究能力。
例如,在制作“摩爾根的果蠅雜交實驗”一節(jié)微課(?電子資源)時,教師在清晰地表述摩爾根研究過程的同時,提出了一系列問題引導學生去思考、探究和歸納: ①根據(jù)哪一個雜交組合判斷出果蠅的顯性性狀,為什么?②果蠅的白眼性狀遺傳有什么特點?③如果控制果蠅眼色的基因用字母W表示,且它位于X染色體上,你能寫出相關(guān)的遺傳圖解嗎?④假說能夠推演成功,是否就說明該結(jié)論正確?需要設(shè)計一個測交實驗來驗證嗎?如何設(shè)計?通過這些問題的層層推進,積極地調(diào)動了學生的思考和探究欲望,去深入地學習。
在微課的最后,筆者還提出一個探究活動:“如何設(shè)計實驗證明紅眼基因W沒有位于X染色體與Y染色體的同源區(qū)段”,該探究活動對學生設(shè)計實驗的能力提出了較大的挑戰(zhàn)。
要提高課堂教學的有效性,就需要集中學生的注意力。講授式授課缺乏新鮮感,枯燥乏味,不容易引起學生的學習興趣,更難喚起學生的探究熱情。微課往往是引入視頻、動畫和實驗演示等內(nèi)容,變靜態(tài)掛圖為動態(tài)畫面,變枯燥說教為形象視覺刺激。這樣的微課能充分調(diào)動學生的聽覺、視覺和感覺的協(xié)同作用,能輕松地突破教學重難點,加深對知識的記憶和理解,大大提升了學生的學習熱情。
例如,在講解細胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系時,單純的講解較難使學生真正明白細胞表面積與物質(zhì)運輸效率之間的關(guān)系。如果改用微課(?電子資源)進行演示: 首先錄制將大小不同的含酚酞的瓊脂塊放在NaOH溶液中,就可觀察到瓊脂塊逐漸變色的過程,并測量到NaOH擴散的體積。然后提出問題:“請學生計算NaOH擴散體積/瓊脂體積的比值和瓊脂表面積/瓊脂塊體積的比值,并觀察兩組數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系”。最后,用動畫準確模擬NaOH擴散體積和整個瓊脂塊的體積的對比,增強學生的感性認識。學生在觀看完微課以后,經(jīng)過計算和討論,就能準確地歸納出細胞物質(zhì)運輸效率與細胞大小之間的關(guān)系了。
(基金項目: 全國教育信息技術(shù)研究2018年度專項課題“信息技術(shù)下培養(yǎng)學生生物教學探究能力的研究”,No.184430080;廣東省中山市2016年教育科研立項規(guī)劃課題“探究教育改革新形勢下實驗設(shè)計在生物常規(guī)教學中的滲透”,No.C2016193)
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