探究導向的科學課程演示型課件結構和內容設計

【摘要】科學課程的探究教學要重視演示型課件的結構和內容設計，能充分發揮其優化課堂學習環境的作用，引導參與和思考。設計合理的課件結構，以引導課堂的探究活動，促進學生了解知識結構。對來自教科書和教師的教案的內容進行選擇、改造和加工，轉變為能夠發揮演示課件優勢的探究內容。恰當利用Powerpoint的頁內動畫，使靜態內容動態化，形象地展示邏輯順序、變化過程和轉化關系等，引導觀察和思考。

【關鍵詞】科學課程;探究導向;演示型課件;結構設計;內容設計

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097(2010)05—0041—04

新課程標準提出科學學習要以探究為核心。在科學課程的課堂探究中存在教學內容選擇、學習情境創設和教師引導等方面的問題。隨著中小學的信息技術應用條件的改善，用Powerpoint制作的演示型課件成為學校中使用最頻繁的課件類型。Powerpoint演示型課件融合圖文聲像等多種媒體元素，具有強大的表現力，在科學課程中合理的應用可以優化課堂學習環境，引導學生參與和思考。但由于許多教師往往注重制作的技術而忽視課件的結構和內容設計，使課件只是成為信息傳遞工具，不能很好地促進科學探究學習。

本文以小學三年級科學課《養蠶》為例，介紹探究導向的演示型課件的結構和內容設計。《養蠶》是小學三年級的科學課“動物的生命周期”單元的內容。課件設計的目的是引導學生在課堂教學中生動地體驗“養蠶”的活動，經歷科學觀察的過程，對我國養蠶抽絲的發明、發展有一定的了解，使學生主動積極地參與課堂活動。

一 探究導向課件的結構考慮

演示型課件是在課堂中與教師和學生的活動配合使用的，基本屬于直線式順序教學。設計課件時可以在直線式程序的基礎上添加簡單的跳轉和鏈接，設置探究問題的目錄頁，產生選擇分支的效果。目錄頁既是教師設疑的起點，又能啟發學生對知識結構的思考。本文范例課件《養蠶》的結構如圖1所示。

從課件結構圖可以看出，《養蠶》課件總的結構是自上而下順序播放，開始時呈現本課件要探究的問題，分為六個欄目，可以引導學生從以下六個方面開始探究活動，并通過超級鏈接將每個欄目與該欄目下的首頁內容做跳轉，學生可以通過超級鏈接直接定位到要探究的欄目。頁面效果是如圖2所示的目錄頁。

在每個探究活動欄目的末頁，通過添加動作按鈕，并通過動作按鈕添加超級鏈接的方式，將課件的流程返回到目錄頁。如圖3所示是在抽絲活動介紹結束時，在該幻燈片上添加了動作按鈕，并給該動作按鈕設置鏈接到目錄頁的超級鏈接。這樣學生就可以在各個欄目間隨意切換。

二 課件的內容處理

探究導向課件的內容處理，是指對主要來自教科書和教師的教案的內容進行選擇、改造和加工，把授課材料轉變為探究學習的內容，能激發起學生的學習積極性和主動性。在設計演示型課件時，應該從以下幾方面入手處理內容。

1 選擇符合學生需要和適合課件呈現的內容

《養蠶》課件從教學內容中選擇了關于蠶和養蠶過程的圖文描述，這些都是許多學生想知道，又能發揮課件表現優勢的內容。例如用日記形式描述科學觀察的結果，用典型圖片對我國養蠶抽絲的發明、發展介紹，引導學生觀察思考和討論問題，以及在此過程中滲透科學的態度和科學的探究方法。圖4所示為采用觀察日記的方式展示蠶寶寶出生的課件頁。在該頁的右側，分別順序呈現蠶卵三張圖片。教師先呈現和引導學生觀察第一張圖片，提示學生用恰當的語言描述該圖片，然后日記上出現第一段話“蠶卵是橢圓形的，淺灰色，中間有些凹下去”;然后單擊出現第二張圖片，引導學生觀察和討論后，呈現日記中的第二段話“剛出殼的蠶，外形像螞蟻，所以叫做蟻蠶”;最后出現第三幅圖片，引導學生觀察圖片中蟻蠶的身長，隨后在日記中出現“蟻蠶的身體大概有兩三毫米長”。

2 分解和概括教學內容

課件呈現的文字是支持學生活動的線索，以及對內容的結構的展示，不是供學生閱讀的材料，要避免整頁整頁地呈現文字。設計時要對教學內容的文本進行分解和概括，提煉出要點，進一步簡化成為有序或無序列表或表格，以便層次清楚的呈現。這個過程示意如圖5所示。

在《養蠶》課件中，交流養蠶過程中的發現時將教材的文字內容概括提煉，簡化為表格，說明不同時期蠶的形態特點和生活習性，直觀地呈現出它們之間的邏輯聯系，使學生更容易歸納總結。如圖6所示。

3 把文字內容轉為圖形

對教材的文本內容提煉概括后，用圖形呈現出來。在教學中用圖形把學習內容的結構轉變為可見的形式已經有很長的歷史了，這種圖形稱為認知組織圖，在演示型課件中認知組織圖能做得更為生動鮮明。認知組織圖包括層級圖或流程圖樣式的結構圖、幾何形狀與線條連成的圖形組合、文字和線條構成的綱要圖等。

在這種形式中，圖是基本信息，文字是補充說明信息，設計得當的圖形，能夠揭示學習內容之間的關系，增加學生的興趣，容易理解，記憶深刻。例如圖7所示。

4 用圖像解釋教學內容

科學探究學習的普遍困難是學生不能積極地建立起文字描述與科學現象之間的聯系。呈現能夠說明和解釋文字材料含義的圖像，能引導學生嘗試建立言語和圖像心理表征之間的聯系，積極參與到信息加工活動中，提高加工的深度。相比較之下，如果只使用言語，學生的參與程度會降低，對于缺乏感性經驗的學習者，言語符號因為抽象程度較高，而不能與已有的知識建立聯系。

在這里強調使用能夠幫助理解言語的解釋圖像，而不是代表圖像和裝飾圖像。代表圖像是與頁面內容相關的但沒有解釋作用的圖像，例如關于科學家介紹的頁面上出現人物的照片。裝飾圖像是與頁面內容無關只起美化作用的圖像，例如計算機組成結構原理的頁面上出現計算機剪貼圖案。代表圖像和裝飾圖像無助于信息加工，往往會分散學生的注意，尤其是當濫用動態圖像時。課件設計要避免濫用與頁面內容無關只起美化作用的裝飾圖像，注意慎用與頁面內容相關的但沒有解釋作用的代表圖像。

在學習《養蠶》一課時，針對許多學生缺乏養蠶的感性經驗的情況，課件使用了幫助理解言語的“解釋圖像”。例如在圖8“認識蠶的變態”課件頁中用圖片作為主要的媒體元素，呈現蠶的各種形態，構成解釋圖像。教師引導學生觀察蠶在各個時期的變化，然后通過疊加文字概括給出學生探究的問題。

在目錄頁和提綱頁使用了“青蛙”卡通圖像，引起學生的興趣。如圖3所示。在探究我國蠶絲業的歷史時，在絲綢之路的頁面插入了沙漠駝隊圖，屬于“代表圖像”，見圖9所示。只有確屬必要，才能使用這類圖像。

5 相關信息接近

頁面元素都不是孤立的，例如文字與其解釋圖像、圖像與它的局部的文字注釋、總圖與分圖、標題與其內容等是相互關聯的，所傳遞的信息有相關性，在時間或空間上應該結合成為一個整體，向學習者傳遞完整的信息，以提高認知效率。因此要分解教學內容，減少每頁的信息量，使文字與相關圖像能放在一個頁。例如在《養蠶》課件中，在“觀察蟻蠶”課件頁中將蟻蠶照片、思考問題和觀察提示都安排在一頁。如圖10所示。首先給出蟻蠶的圖片，然后提出學生要探究思考的問題，此時學生可以各抒己見，把自己從圖片中觀察到現象記錄下來。最后，在圖片上覆蓋文字，提示學生注意。

三 內容動態顯示的設計

在設計課件的放映效果時，要恰當利用Powerpoint的頁內動畫，使靜態內容動態化，這有兩方面的作用。一是形成特定的呈現效果，引導觀察和思考;二是示意科學現象或規律的動態關系。

在設計演示內容的動態顯示時，教師需根據動態顯示的意圖做好設計，即設計每張幻燈片中各個對象間怎樣動態顯示才能有助于引導學生的探究活動，確定各個對象出現的先后次序。然后通過添加“自定義動畫”效果的方式實現設計，包括動畫類型的設置、動畫播放時間的控制、多個對象動畫的播放順序等。

1 利用動畫效果的暗示作用

通過圖文之間、多圖之間的交疊或覆蓋，暗示科學現象或規律之間的遞進、關聯、強調、概括、引申等含義。例如在“觀察蠶卵”課件頁，在同一位置先后疊加三幅圓形圖片， 用左側的非常快速“擦除”動畫，暗示通過放大鏡觀察的效果，如圖11所示。

又如“認識蠶的變態”頁先用動畫的“向內溶解”效果分步呈現蠶在變態各個階段的形態，最后疊加文字圖形作為概括。如圖9所示。

2 設置動畫引導思路

通過對象呈現的順序引導學生觀察和思考的順序。例如為了清晰地表達給蠶寶寶記觀察日記的過程，本課件采用先動態出現信紙，然后出現觀察日記標題，接著出現觀察的對象(蠶卵、蟻參等多張圖片)，最后呈現出要寫的日記內容，這樣使用頁內動畫，使學生更清晰地知道觀察日記的寫法以及科學觀察的學習方法。如圖12所示。

3 示意進程和演變

應用動畫產生沿一個方向或路徑漸進流動的效果，能夠表示事物的發展變化，例如工藝流程、生態鏈、物態變化、活動步驟等。課件中為了直觀地表現出蠶的一生的變化情況，用“階梯狀”分段顯示，產生沿著圓周漸進的動態效果，示意蠶的生命周期。如圖13所示是給“成蟲”組合圖形設置階梯狀單擊后自動出現的漸變動畫過程。

四 結束語

科學課程教師制作和使用演示型課件要著眼于創設學習環境，用來引導和指導探究學習，而不僅僅是解決看得見和看得清的問題，也不是僅作為提高信息呈現效率的工具。因此首先應該注意課件的設計，使課件的結構有利于學生對內容的概括和思考，使內容及其呈現方式能激發學生探究和參與。

參考文獻

[1] 張軍征，劉立云等.多媒體課件設計與制作基礎[M].第二版.北京:高等教育出版社，2009.

[2] 張軍征.多媒體教學軟件設計原理與方法[M].北京:科學出版社，2007.

[3] 謬亮，郭剛，李捷等.多媒體CAI課件制作基礎及實例教程(職業版)[M].北京:電子工業出版社，2006.

[4] 陳峰.新課程物理課堂探究教學實施中的問題解決[J].課程#8226;教材#8226;教法，2005，(11):12-15.

[5] 王慧君.科學探究課的旨趣及對探究課中兩個問題的思考[J].課程#8226;教材#8226;教法，2008，(3):18-21.