生物教学论文：微课可视化建构生物学概念及探究活动过程分析

摘要：从移动终端系统推送微课资源、微课可视化建构生物学重要概念、微课呈现探究活动过程和展示生命微世界四方面论述初一生物微课资源的系统应用策略, 以期对初一生物微课系统化应用提供借鉴。

　　关键词：初一生物,微课资源,系统应用

　　2018年南通市教育科学研究院系统研发了以苏科版初一生物学教材为框架, 切合《全日制义务教育生物学课程标准 (2011版) 》的课程内容要求, 呈螺旋提升、系统化、递进化和开放化的微课平台资源。每个微课由与微视频相配套的微课说明、学习任务单、学习过程和进阶练习等系列学习资源组成。下面主要论述初一生物微课资源在教学中的系统应用策略, 以期最大限度地挖掘微课资源的作用。

　　1 移动终端系统推送微课资源

　　笔查借助初一生物学教学微信公众号和QQ群、基于用户信息分享传播微博平台和可供多人实时编辑在线协作腾讯文档等工具, 课前将学习任务单和微视频等素材进行推送, 通过学习任务单中的学习任务、学习过程以及学什么和怎样学的建议, 明确微视频的具体学习目标, 自主学习中逐步学会提纲挈领, 向学生呈现与核心概念相关的引导性材料, 引导学生把核心概念各要素与已有认知结构联系起来。学生在配套学习资源中的真实问题情境中探究, 引发思考问题, 便于在课堂上有更多的时间讨论与解疑、分析与归纳、迁移与深度学习, 达到突破微视频中教学重难点的目的。教师通过微博、微信公共号评论和在线协作文档的反馈, 师生、生生之间有互动, 有合作、有争论、有交流, 使不同层次的学生感受到挑战, 顺利找到达成目标的落脚点, 关注学生在“倾听”交流中自主建构概念。

　　2 微课可视化建构生物学概念

　　视觉化表达是微课资源在生物学教学中应有的追求, 通过微课视觉化的生动表达, 引导学生建构概念间的逻辑关系, 将碎片化的生物学事实整体化、专题化、连结化, 以形成完整的大概念网络体系。如, 在学生学完消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统后, 以人体图像化架构为基础, 搭配扼要文字, 制作成可视化的利用各系统之间联系的微课资源。这些资源符合人体是统一整体的内在科学逻辑, 有利于学生编码大概念框架和领悟人体是统一整体的含义, 为概念连结规律提供了指引, 通过可视化微课的方式传递生物学概念并存储在大脑中形成记忆。

　　再如, 关于苏科版八年级第十五章“人体内平衡的维持”中有关“血液循环”教学, 教师依次展示具有可视化的“体循环”和“肺循环”动画微课, 结合学习任务单中体循环和肺循环途径的概念文字部分, 在图片清晰、色彩分明的血液循环模式图将各结构按顺序找出来, 学习任务单中的概念术语转换成可视化的血液循环, 同时建构形成血液循环的功能是运输氧气、二氧化碳、营养物质、废物和激素的功能的重要概念, 使繁琐的、抽象的血液循环的概念变得立体、全面和可视化。学生在归类、重组和意义建构的动态过程中意义建构血液循环概念, 促进血液循环大概念的迁移和保持, 同时提升了学生的观察能力、识图理解能力和信息获取和转换能力。

　　3 微课呈现探究活动过程

　　生物学部分科学探究活动所需时间往往不是一节课完成的, 要连续进行几天甚至几周。学生需要突破研究的时间和空间的限制, 同时将所学的知识同化到自己已有知识体系中, 凸现生物学科学探究活动研究的完整性, 体现生物学科学探究活动的连续性。师生共同制作关于周期长的探究活动设计实验方案、实验过程的关键步骤、关键细节以及实验结果等微课资源。师生不仅是教学活动的科学探究活动设计者, 更是科学探究活动的共同参与者, 能引发学生的深度学习。如以苏科版八年级上册“探究种子萌发的环境条件”为例, 种子萌发探究活动时间长, 上课10天前, 以班级为单位, 组建研究空气、温度水和过期板蓝根药物4个社团, 分别研究各因素对种子萌发的影响。学生和教师共同录制设计实验过程、每天观察到的实验现象以及总结实验探究的科学方法等微视频, 启发学生实验探究的设计思路, 提高学生的参与度。最后, 利用“QQ影音”软件和PowerPint等工具, 将每组的录制的视频进行剪接和合并制作成8 min的微课。在生物学课堂上, 社团代表介绍播放的微课, 教师借助IPAD在课堂实验教学过程中或讨论交流时可随时观看微视频, 避免了传统大班额学生模式下学生探究活动时遇到时间和空间的限制困难的不足。学生不仅得出了结论, 还对科学探究实验方法的改进、实验操作中的无关变量的控制, 提出了意见和建议。对学生在实验中的某一个合理的科学实验方案设计、一份优秀完整的科学探究实验报告、一组精确的实验证据等, 教师及时点评, 使每个学生都能认识到自己的优点, 增强自信心, 在原有基础上都有所进步。

　　再如, 由于七年级的学生在观察能力和解剖技术方面有所欠缺, 尚未形成形态结构与环境相适应的生命学观点。为了让学生能够形成更直观的认识, 教师自制鲫鱼解剖示范视频, 让学生进行课前的预学习。在鲫鱼解剖实验中, 教师通过微视频的暂停、倒退、重播自行控制回放, 边复习边解剖鲫鱼。学生按照自己的实验步骤和节奏解剖。对学生进行解剖技能的实时指导, 成功实现了对学生的分层指导, 效果显着, 满足不同层次学生的需求。微视频对学生感官的冲击力较强, 增加学生的学习兴趣, 减少对单一文字阐述的倦怠感。视频将每一步都正确、清楚地展示出来, 既突出重点, 又清晰明了, 有助于学生自主构建鲫鱼解剖的程序性知识。学生实验过程的视频中正确和错误操作都会呈现, 课堂互动性强, 提高学生的专注度。

　　4 微课展示生命显微世界

　　捅破微观生命世界的“窗户纸”, 给学生特别是能力低的学生打开进入微观世界的通道。为了更好地帮助学生分析显微世界实验现象, 用动态记录的方式关注过程和方法, 作为传统生物教学的重要补充手段和资源拓展, 用微观呈现的方式帮助学生学会观察与思考。教师通过数码显微镜直接把镜下呈现的画面和动态过程拍摄下来, 制作成微课, 并通过网络实时投屏显示, 呈现给所有学生, 进行反馈互动, 使学生对显微世界生命规律的认识更清晰更准确, 更具好奇心。例如, 在“观察气孔”实验课上, 学生在观察蚕叶下表皮的装片, 利用数码显微镜找到保卫细胞和气孔结构的基础上, 在装片上再分别滴加清水、0.2 g/mL与0.4 g/mL的蔗糖溶液。镜下观察到的现象是动态的气孔打开的动态过程, 解决了教师的解释与学生的观察不能同步的问题, 提高了课堂教学的效率。学生在探究气孔关闭和打开的活动中体验, 在探究活动中生成, 在互动交流中共享, 在教师问题情境和点拨中明晰疑惑与建构“气孔是叶片与外界进行气体交换的门户”的概念, 在迁移“细胞失水和吸水”知识应用中巩固和发展能力, 提升学生科学探究和科学思维等生物学学科核心素养。

　　参考文献
　　[1]邵绍元.美国生物学教材中的课题研究[J].生物学教学, 2005, (3) :10-11.
　　[2]王波.例谈微课在生物教学中的应用[J].中学生物教学, 2014, (4) :22-23.