浅谈微课在生物教学中应用

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  在当今信息化时代,伴随着电脑、智能手机的普及,微课作为一种新的教学资源和手段,孕育而生。“微课”是指按照新课程标准及教学实践要求,以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点、难点、疑点)或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程。微课是为解决一个问题而设计,包括教学设计、知识点讲解、内容延伸、练习测试以及反馈和教学反思等教学环节,时间大多为5~8 min。微课具有短小精悍、重难点突出、传播便捷、可以随时随地按需学习的特点,下面就结合教学实践谈谈微课在生物教学中的应用。 1、利用微课,帮助完成实验教学 在生物教学中,实验教学占有相当大的比例,实验不仅能培养学生的动手能力,还能培养学生尊重事实、实事求是的科学精神。以七年级上册为例,教科书上有很多实验需要学生做或者教师在课堂上展示,可是在实际教学中,由于受到实验条件或课堂时间的限制,一些实验需要的时间过长、实验现象不明显,通常情况下教师选择用讲述的方法开展,使得学生对这些实验毫无体验,听得索然无味,渐渐对生物这门学科失去兴趣。以“探究种子萌发的环境条件”为例,本实验需要时间长,整个实验过程需要较长时间才能完成。教师一般只在课堂上让学生分组设计探究实验方案,直接由学生猜出实验结果得出实验最终结论,这种方法没能真正锻炼学生的动手能力和探究能力,若制作成实验型微课,就能很好地实现实验目标。教师可以将一个班的学生分为4个实验小组,分别领取1号实验任务,2号实验任务,3号实验任务,4号实验任务,学生可以用手机或相机录下实验的操作过程和每天呈现出的实验结果,教师将这些视频制作成几分钟的微课,在观看微课的过程中,找出4个实验小组各有的优点,学生间取长补短,对实验方法的改进、实验操作中的不严谨之处做了分组讨论,最后总结。这样,学生体验了整个实验流程,提高了生物科学素养,微课也就成了很好的课堂资源。 “叶绿体是光合作用的场所”的实验,耗时特别长。教师不可能在课堂上展示整个实验流程,但可将整个实验过程制作成相应的微课,在课堂上播放。教师将自己录制的微课与学生分享,学生的参与度高,提高学生学习生物的兴趣和信心。帮助学生打开实验探究思路,总结实验探究的科学方法,让学生不再怕实验。七年级要求学生利用显微镜观察植物细胞和动物细胞结构,学生在观察洋葱鳞片叶表皮细胞的实验中基本没有问题,可以清晰地观察到植物细胞的结构,但是观察人口腔上皮细胞的实验中会遇到困难,有时一个班级只有一两位学生实验成功,如何将成功看到的图像呈现在所有学生面前,更好地帮助学生分析实验现象,掌握知识呢?教师就可以直接把显微镜下呈现的画面拍摄下来,制作成微课。这样就弥补了其他同学实验的不足。 2、 巧用微课,强化概念教学 生物概念多,是中学生物学科知识的重要组成部分,是构成生命科学理论体系的基本单位,因此,对概念的掌握和运用是生物教学重要内容。高中生物选修3为现代生物科技专题,都是当前发展非常迅速的领域,既先进又专业,有的内容很抽象,距离学生生活较远,有些甚至是学生闻所未闻,让学生感觉非常深奥、遥不可及,因而学习起来比较吃力,教学效果不佳。例如,在学习“胚胎移植”这个概念时,一般情况下,学校没有条件组织学生去观“胚胎移植”的全过程。因此,教师可以从网上下载胚胎移植相关的视频进行整合,配上讲解,制成微课,学生通过自主学习观看强化对概念的理解,提高了学习兴趣,使概念得学习由难到易。 学习过程不是知识由教师向学生的传递过程,而是学生主动建构自己知识的过程。传统的概念教学,通常是教师直接给出概念内容,学生靠死记硬背来学习概念的内涵和外延。学生很难真正地理解概念的实质,容易遗忘,束缚了学生的思维发展。 例如,在学习高中生物必修3“生长素的生理作用”这一概念时,教师不凡可以打破传统做法,组织兴趣小组的学生开展了探究实验“探究生长素类似物NAA对绿豆和小白菜生长的影响”。由于实验时间长达10 d,每日都要观察植物的生长状况并记录,花费大量的课外时间,不可能组织班里所有的学生一起参与。因此可以把该探究实验过程中的分析数据、绘制和分析曲线图的过程拍成照片与录像,对实验视频剪辑、浓缩和整合,加上一系列要学生思考的问题,制作成微课。让班里没有亲自参与的其他学生是通过观看微课,如同身临其境一般,与做实验的教师、同学一起,走一遍探究之路。通过微课展示就很容易理解不同浓度NAA对小白菜的根长的影响不同,表现出两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。小白菜根的最适浓度比茎的最适浓度低,说明根的敏感性比茎高,不同的器官敏感性不同。并且深化理解了概念。这种学习效果是单纯地听教师讲解课本内容所望尘莫及的。 3、运用微课创设鲜活情境,激情引趣导入新课良好的开端是成功的一半,导入设计得好,使得课一开始就给学生以激趣、激情、、激智,让学生以最佳学习状态进入所学内容,就为一堂课的成功奠定了良好的基础;反之,开始时的几分钟没抓好,出现形式化、易使学生偏离学习的轨道。教学引入是高效教学过程中一个不容忽视的重要环节。如果能在刚上课之际,播放一段像、画、图、声并茂的短小精悍的微型教学视频即微课程,就可以有效聚焦学生关注点,引发学生兴趣,激活学生思维,唤醒学生智慧。在教《生命活动的主要承担者──蛋白质》时,就可以先播放一段震惊全国的2004年?大头娃娃?事件或2008年?三聚氰胺奶粉事件?视频来导入新课,提出问题:奶粉怎么了?通过让学生了解重大社会事件来激发学生学习?蛋白质?的热情。在教学《生态系统的稳定性》时,教师可以首先播放新闻报道《生物圈2号》实验视频,让学生深刻感受到地球生态系统稳定性的重要性,引起学生思考自然、观察自然、探索自然的兴趣。 在教学《胚胎工程》时,可以播放视频《多利羊的诞生》,在教学《基因的表达》时,播放视频《‘人体的阿波罗计划’—人类基因组计划》,两者展现了人类探索生命、改造生命、揭开生命奥秘的灿烂的前景,让这些?挡不住的诱惑?点燃学生的梦想,为他们的明天插上腾飞的翅膀。 4、应用微课搭好思维脚手架,突破认知重难点高中生物学的内容太多以微观领域为主,已经从细胞水平深入到了分子水平,其具体变化是微观的。很多生命现象、生化反应、代谢途径等教师难以用语言表达清楚,学生也无法深刻感知,而微视频集声音、图像、文字、动画等于一体,化静为动,化虚为实,直观形象,生动有趣,可以最大限度地满足学生的视听等感官需求,搭起了思维递进的脚手架,降低了认知难度,从而突破教学重难点。如:《细胞的增殖》这节中,增殖的具体过程是一个较难理解、较难记忆的知识点,若在课堂中直接通过教师讲解和课本的简单呈现,显然无法达到很好的教学效果。即使通过实验课借助显微镜对学生进行了该节的感性认识,但每个时相的切片似乎也并不能让学生理解整体的变化和意义。如果教师通过动态的微课程来演示细胞增殖过程的具体变化,并将每个人为区分的阶段分别演示,再总体连接成一个连续的过程,配以文字解说,让学生去体认微观物质的变化细节,就能有效地前串后连、突破时空局限了。同理,在《神经调节》中的?兴奋的传导?是一个难点,如果用微视频模拟兴奋在?神经元内?和?神经元间?的电位变化和突触内递质的释放过程,以及电位传导和化学刺激的转化,学生就很容易在头脑中形成刺激-膜电位变化-突触递质-膜电位变化这条一体化兴奋传导路线,从而准确理解兴奋的传导机制。 5、应用微课建构知识体系,厘清结构化脉络 生物学科实际上是由众多的生物学概念及其相互联系而建立起来的知识结构体系。高中生物课的学习将生命系统作为认识对象,与初中生物课以具体的生物为认识对象有了本质的区别。因此,应当以系统论的思想观念来统领各模块的教学内容,揭示生命系统的整体性、开放性、有序性和动态性,从而构成完整的知识体系。在运用微课程建构知识体系、厘清结构化脉络的教学尝试中,应充分、恰当地利用视频特写、递进回放、慢动作、图像滞留、交互性和智能化等特点,找到概念间的异同与内在联系,将原有的知识系统与新知识进行整合与内化,引导思维活动、激发思维灵感、记录思维过程、呈现思维结果,从而可以大大地提高思维品质。例如,对有机物中蛋白质结构的厘清,应按?组成元素→基本组成单位→化学结构及其形成→空间结构?逐层顺次展开,并注意图文结合。对待内涵丰富的概念如基因(包括基因的结构、功能、位置以及与DNA、染色体、性状之间的综合关系),更应控制教学的顺序、节奏和层次,以旧带新、构建关系图式、亦即完成概念的同化。再比如,总结达尔文的自然选择学说时,可先以对长颈鹿进化的解释为例,再抽象到模式化高度,将变异、生存斗争、适者生存、遗传积累等融为一体构建进化模式,呈现思考过程及逻辑思维,引导学生进行意义建构,并在模式中强调进化的动力、内在因素和方向、最后再以实例(如:害虫抗药性形成的曲线解释)强化对理论模型的理解和应用。类似的实例还有?中心法则?、三大物质代谢、生态系统结构和功能等等。在此过程中,学生运用比较、分析、假设、推理等多种思维方式,进行新旧概念间的比较、归类、整合,一方面发展了问题解决能力,另一方面也修正了原有知识体系中的谬误,促进了学生反思能力的发展。在此,微课程不仅充当先行组织者查明学生已有知识结构,组织呈现教学内容,建构理论模型,梳理知识脉络,而且,它也作为一种元认知策略在帮助学生进行自主的有意义的学习,或者作为课堂的一种教学评价方式,用于教师的教学反思,促使教师转为学生学习的信息咨询者、知识的促进者、活动的引导者。据以上,本人认为,微课在生物教学中灵活的应用,显示出其极大的优越性。当然,将微课应用在生物教学中,有几点是值得注意的:一是并不是所有教学内容都需要拆分成许多微小教学片断的方式来进行教学,防止形而散学的技术泛滥,二是微课程的制作与学习都需要一定的计算机技术的支持,并不是所有教师都具备此项技术,也并不是所有的学生都具备课后学习微课的条件;三是教师通过精心设计的微课,使教育在技术的支持下变得更加人性化、智能化、高效化,但微课学习不能完全替代教师的课堂教学。

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