高中生物微课设计的实践与反思——以“光合作用的过程”教学为例论文

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　　[摘要]本文以微学习理论、最近发展区理论和建构主义为理论指导，按照ADDIE模型开发设计微课案例，采用“微课程教学法”应用于高中生物教学实践。在调查高中生物教学现状的基础上，分析了将微课应用于教学的可行性。通过对微课教学的实践和学生访谈，验证了微课在提高生物课堂教学效率、提高学生课后自主学习能力等方面的积极效用。为微课在高中生物教学中的应用提供了一定的参考性意见。

　　[关键词]微课,高中生物,ADDIE模型,光合作用,实践反思

　　近年来，线上教学逐渐崭露头角，一些融合线上线下的教学方式也逐渐受到在校师生的认同。微课资源在网络学习中展现出显著的优势。微课具有时间短、针对性强、可随时观看等优点，能够有效提升学生课内、课外的学习效率。

　　在教学实践中，笔者以“光合作用的过程”为例制作微课。在微课设计之前，通过研究设计问卷和访谈提纲，对高中生物教学现状进行了调查。通过调查和访谈得出结论：ADDIE模型指导下设计的微课符合学生学习的实际需求，能够有效进行针对性学习，突破重难点。

　　下面，探讨将微课应用于高中生物教学的适应性与不足之处。

　　一、理论基础

　　（一）微课的概念

　　对于易混淆的“微课”“微视频”和“微课程”概念，笔者通过查阅相关资料，总结各位学者观点来看：微视频是一种视频资源，是微课或微课程的主要表现形式。从范围上看，微课是课，关注的是点，微课程是课程，关注的是面；从概念性质上看，微课属于资源，而微课程属于课程，需要包含最基本的课程要素；从表现形式上看，微课以微视频为核心，而微课程除微视频外还包括文本、音频等。微课与微课程并不是简单的非你即我、彼此替代的关系，而是你中有我、互相融合、共同发展的关系。

　　（二）什么是ADDIE课程

　　ADDIE课程设计模型是指一套有系统地发展教学的方法。主要包含：要学什么？（学习目标的制定）；如何去学？（学习策略的运用）；如何判断学习者已到达学习成效？（学习评价的实施）。借鉴ADDIE课程设计模型，设计开发一节微课的流程如下：

　　分析：教学内容、课标与教学目标、学生特征分析

　　设计：微教案设计、微课件、微反思设计

　　开发：素材收集与整理、微视频录制

　　执行：课前、课堂、课后学习

　　评价：学生评价、教师评价

　　二、微课开发流程

　　（一）前期分析

　　“光合作用的过程”是人教版新版必修一第五章第四节“光合作用与能量转化”的第二课时的部分内容。光合作用的整个生理过程复杂而抽象，包含发生在叶绿体中的一系列的化学反应，蕴含着复杂的物质变化和能量变化。光合作用是一个逐步的、分阶段的、连续的化学反应过程。传统的导学案或是版图的形式可以帮助学生理清各部分反应的场所、原料、产物等，但是当学生需要再次进行巩固时，静态的图形文字很难再唤起学生的记忆。

　　（二）微课的设计

　　1.微教案

　　微教案是微视频制作的脚本，包括教学设计的基本过程。光合作用的过程主要涉及物质和能量的变化，而能量是伴随物质变化而变化，物质比能量更为具体，学生对物质的感知要优于能量，因此视频开头以动画方式帮助学生回忆光合作用的反应物和生成物，帮助学生理清反应发生的前后关系，理清涉及的反应场所、条件、物质变化和能量变化。最后以动画方式进行总结，帮助学生进一步强化巩固。

　　2.微反思

　　光合作用的过程的教学重点在于光反应和暗反应所涉及的反应场所、物质变化、能量变化和相互关系。微反思的设计是利用表格方式整理课堂所学内容，结合微视频的图、声信息实现多重信息编码，巩固学生的学习记忆。

　　微反思还包括自我评价过程，学生可对照自主学习单的学习要求，对自己的学习表现进行评价。

　　最后是学生对教师教学的建议。学生可以以意见或建议的方式向教师反馈信息，以帮助教师在教学上改进。

　　（三）微课的开发

　　微课的核心是微视频，对微课的开发主要就是对微视频的开发。

　　1.素材的收集与整理

　　在完成了具体的分析和设计后，要依据脚本进行教学素材的收集，制作出微课件。网络资源极其丰富，但是有一些资源是不能直接使用的，这就需要进行资源的加工并整合，制作成微课件。

　　2.微视频录制

　　利用录屏软件超级录屏等进行微视频的录制。将微课件设置成放映模式，点击超级录屏的开始即可进行录制。

　　3.微视频剪辑

　　视频录制完毕后，利用视频编辑专家对录制好的视频进行适当的剪辑，以达到更好的视听效果。

　　（四）微课的执行

　　1.课前准备

　　为保证所有学生能够接触到网络设备，利用开课前的周末，在班级QQ群里共享微课资源，包括微视频、微教案和自主学习单，要求学生利用微课资源进行预习。

　　自主学习单是学生在没有教师在旁指导下学习的重要依据，为学生的学习指明了起点和终点。要达到说出光反应、暗反应的发生场所、物质能量变化的教学要求，向学生提出学习要求，也就是需解决的问题。同时，自主学习单通过学生自学的自我评价，向教师提供相应的反馈信息，了解学生学习的实际需要。

　　对于学习单中学生提出的未解决的问题，总结主要有以下几点：

　　（1）光反应的能量变化？

　　（2）C5物质是什么？

　　（3）CO2如何被固定？

　　（4）光反应与暗反应的联系？

　　通过搜集学生的自主学习单进行数据统计，可以看到学生利用微课资源进行课前预习的掌握程度。从统计结果看，其中68.42%的学生还需要通过进一步的学习帮助理解。有26.32%的学生表示对所学内容不清楚，这也符合现状调查中所体现的问题，部分学生课前预习的意识不强，对教师的课堂教学依赖性较大。另一部分原因可能是学生自身或微课设计本身存在问题导致彼此不匹配。

　　2.课后学习

　　在课后学习中，微视频结合微反思，可帮助学生进一步强化课堂知识，为教师提供了课堂教学的反馈信息。

　　对于微课在短期内的复习效果可通过微反思进行反馈。从收集上来的微反思完成度来看，学生基本上能够完成所要求的知识小结。微反思还为教师的微课设计与应用提供了有效的反馈信息，整理学生所提供的微课建议如下：

　　（1）视频太快，知识点多；

　　（2）微课更适用于课后复习，对于课前预习有难度；

　　（3）微课互动少，不能代替教师在课堂上的讲解。

　　为验证微课在课后复习中的突出优势，研究在教学完成的三个月后进行了一次对比实验。在某中学高一年级选取两个平行班级，分别为实验班和对照班，在班上随机抽取20人进行实验。要求实验组的学生先观看微视频进行复习，然后停止播放完成测试填空。对照组学生则提供相应教材内容进行自主复习，随后闭卷独立完成填空。

　　考查内容包括最基本的光反应和暗反应的条件、场所、物质变化、能量变化。共8个空格，以填写正确的数量作为横坐标，以相应的答对人数作纵标，从统计结果来看实验班总体好于对照班。实验班填对5空以上的占93.33%，对照班占78.95%。对比填对5到7空的数据，实验班占40%，而对照班占到68.42%。这与预期存在一定差距，一方面可能是由于样本数量偏少带来的偶然误差；另一方面有可能是微视频虽然讲解细致，但视觉停留时间短，学生内化时间不够，所以未能完全掌握。

　　（五）微课的评价

　　在微课执行结束后分别向教师和学生发放评价表，通过统计分析评价结果，进行总结与反思。

　　1.教师评价

　　在微课制作完成后，与十位老师交流共享了微视频、微教案等资源，同时发放教师评价表，统计教师评价结果。

　　通过评价表得分，并结合教师访谈，发现微课存在以下问题：

　　（1）选题设计

　　光合作用的过程是教学中的重点和难点，选择它作为微课内容具有一定的代表性。视频前半部分介绍了光合作用的原料、产物以及叶绿体结构等，为具体过程讲解铺垫，但是时间较长。微课的重点在于光反应和暗反应过程，从整体看知识点还不够聚焦，对于没有学习过的学生来说难度较大。

　　（2）内容设计

　　微视频中内容严谨、科学性强。从宏观到微观，从光反应到暗反应，从物质变化到能量变化，遵循着反应发生的基本规律。视频开头新颖独特，趣味性强。但是到了重点讲解的地方有些循规蹈矩。

　　（3）作品规范

　　本案例中微教案、微反思、微课件等组成完整，具有一定的独立性和完整性。在技术规范上有所欠缺，视频中多处出现杂音，影响观看者的注意力。

　　2.学生评价

　　为了解学生对微课设计的评价，在教学结束后第二天在班级随机发放20份学生评价表，统计结果。

　　从学生的评价结果看，各指标得分集中在11—12分，一方面是对微课质量的肯定，另一方面也体现出其中存在某些不足。在对学生的访谈中，学生对这种新的学习形式表现出了较高的兴趣，认为微课在课后学习中能够起到很好的指导作用。但是作为预习工具来说，对光反应和暗反应的讲解还偏快，信息量比较大。学生多次提到了杂音多的问题，不仅影响学习效果，还会分散学习注意力。多数学生表示乐意接受课后通过微课进行学习的方式。

　　总结教师评价和学生评价来看：“光合作用的过程”选题聚焦，针对光反应和暗反应的物质和能量变化进行了讲解。开头利用拟人化的口吻讲述物质的输入和输出，生动新颖，激发学生的学习兴趣。在具体讲解时，通过变换资源呈现方式，多次强化。内容设计上严谨科学，符合学生认知特点。美中不足的是制作技术上欠佳，视频中多处出现杂音，影响学生的学习心情。

　　（六）总结与反思

　　由于研究中仅使用了一个案例，且缺乏修改完善再实践的过程，研究结论的得出过程中也暴露出来很多问题，在研究结束后进行了反思：

　　1.微课设计

　　从微视频的时间分布来看，微视频总时长6分41秒，作为最主要内容的讲解仅占时3分42秒，有一半时间用来铺垫。因此，从整体来看显得重点不够突出，学生对关键信息的抓取时间不足。要解决这个问题可以将视频进行裁剪，做成系列微课。比如讲光合作用的过程的讲解分为光合作用的宏观现象、光反应的变化、暗反应的变化、光反应与暗反应的联系等。这样学生选择变多，灵活性更强。

　　2.微课应用

　　光合作用的过程这一微课设计的初衷是应用于学生课前、课堂和课后学习，使用同一个微视频可以保证知识的一致性。但是在应用中发现，学生学习在不同阶段对学习资源的需要是不一样的。很多学生提到，研究中的微课对于没有基础的学习者来说，信息量大，节奏过快。因此，在今后的微课设计中除了考虑课标要求、学生特点外，还应更加细致地考虑学生在每一个学习环节中的需求，前期调查应具体细化到一节课，或者是某一知识点，增强微课的适用性和针对性。

　　3.微课评价

　　本次研究中对微课的评价包括对微课设计的评价和微课使用效果的评价。对微课设计的评价依据评价表进行了量化分析，但由于样本数量偏少，评价结果与实际可能存在一定的偏差。对微课使用效果的评价主要是通过师生访谈，从初步的质性分析入手，缺乏量化的数据。

　　通过本次研究的总结与反思，笔者认识到微课在生物学科方面的应用研究还有很大的提升空间。在未来的研究中，将不断取长补短，努力使微课的应用更加细致、全面，为学生的学习和发展提供更好的支持和帮助。

　　参考文献：

　　[1]郑小军,张霞.微课的六点质疑及回应[J].现代远程教育研究,2014(2):48-54.

　　[2]黎加厚.微课的含义与发展[J].中小学信息技术教育,2013(4):10.

　　[3]刘名卓,祝智庭.微课程的设计分析与模型构建[J].中国电化教育,2013(12):127-131.

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