初中科學微課程教學設計的實踐與思考

?吳海龍

初中科學微課程教學設計的實踐與思考

?吳海龍

本文提出了有利于學生知識的建構和內化、有利于實現分層教學、有利于學生對學習的掌握的微課程設計理念。微課程設計環節包括選題環節、教學過程設計環節、制作環節等環節，通過微課程設計類型包括演示類、實驗類、探究學習類等探討。從而提供了學生個性化的學習環境，突出了學生的主體地位。

初中科學; 微課程教學設計; 環節; 類型

2011年《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》發布以來，我國愈加重視教育信息化工作，并在各方面都取得了豐碩的成果。涉及信息技術與課程整合、信息化環境下的教與學方式、信息化教學設計等方面的探討，強調信息技術為學習方式帶來的轉變以及對學習的支持。微課程應潮流而生，順應了我國教育信息化的大背景，為教育信息化的開展注入了新鮮的活力。

微課程是一種以視頻為核心部件、根據學習者實際需求情況配有可選的輔助資源的新型數字化教學資源。微課程的形式是自主學習，目的是最佳效果，設計是精心的信息化教學設計，形式是流媒體，內容是某個知識點或教學環節，時間是簡短的，本質是完整的教學活動。因此，對于初中科學教師而言，最關鍵的是要從學生的角度去制作微課程，而不是在教師的角度去制作，要體現以學生為本的教學思想。微課程的作用為“解惑”而非“授業”，它用于不受時間空間限制的網絡在線課后輔導，不能代替初中科學課堂的新知識教學。

一、微課程教學設計的理念

結合微課程的定義，在微課程設計過程中要符合有利于學生知識的建構和內化、有利于實現分層教學、有利于學生對學習的掌握等理念。

1.有利于學生知識的建構和內化 建構主義學習理論認為知識不是通過教師傳授得到，而是通過意義建構的方式獲得，微課程將傳統的知識傳遞放在課堂前完成，課堂內增加了師生互動、生生協作等活動。老師要把課堂的舞臺讓位于學生，成為協調者和指導者，從而很好的調動學生的主觀能動性，激發學生學習的活力，更好地體現學生的主體地位，使得學生能更好地完成科學知識的建構和內化。

2.要有利于實現分層教學 根據認知負荷理論，傳統的課堂選取相同的教學內容，采取統一的教學組織，使得基礎好的學生認知負荷過低，造成教學時間浪費，而基礎差的學生認知負荷過高，阻礙了學習。因此在微課程科學教學過程中，要為學生提供足夠的微視頻和相關的學習資源，學生可以根據自身的基礎，靈活選擇學習資源、安排學習時問，不用擔心是否影響其他同學等進程；可以反復多次觀看微課程，不必擔心知識點的遺漏，從而實現真正的分層教育、個性學習。

3.要有利于學生對學習的掌握 美國心理學家布盧姆提出的“掌握學習理論”認為只有提供最佳的教學并給以足夠的時間，多數學習者能獲得優良的學習成績。在微課程科學教學過程中，要為學生創建一個舒適的信息化學習環境，營造輕松的學習氛圍，使得學生不必像在科學課堂上聽講那樣緊繃神經，擺脫了群體教學模式中教學進度的困擾，學習不再受時間限制，使得學生可以按他們自己的節奏學習，直至掌握所安排的科學內容。

二、微課程教學設計的環節

微課程的教學設計是一個比較復雜的過程，它必須緊密聯系科學教學目標與教學內容，設計開發出能真正促進學生學習的簡明扼要的微問題，以此促進學生的思考。所以．微課程的設計一定要能夠抓住細節，只有這樣才能使學生對科學知識的理解更深入和透徹，微課程設計一般包括選題環節、教學過程設計環節、制作環節等環節。

1．選題環節 一般來說，微課程設計的選題一定要簡練，科學教學內容與學生需求出發，可以是科學知識講解、考點歸納、易錯的知識點，也可以是科學教材解讀、方法傳授。抓住科學教學內容的重難點，提高選題中知識點的針對性。例如科學教師可以圍繞教學中的科學概念與科學規律，以及科學操作實驗進行選題，這樣既可以體現選題的多樣化，又可以滿足學生的學習需求。

2．教學過程設計環節 微課程設計的教學過程一定要簡短完整。它主要包括科學教學問題的提出、科學教學活動的安排、學生協作探究解決問題等環節。

(1)科學教學問題的提出。微課程教學問題的提出可以是通過設置懸念和疑問引入，也可以足從與生活中相關的現象引入，但是不管是用哪種方法．都需要能與題目緊密結合，迅速切題。

(2)教學活動的安排。在微課程的講授中，科學教學內容一定要清晰，要盡可能按照一個線索展開，要能突出重點內容。在講授重點內容時。還要保證證據的充分，不會在有其他疑問的出現。

(3)學生協作探究解決問題。微課程的教學過程中，為了能加深學生對所學科學內容的印象，學生之間的討論是必不可少的。這樣既能提高學生解決問題的能力，還能促進小組間的合作，使其全面發展。

3. 制作環節 制作是微課程設計的最終環節，涉及到很多教學設備的使用和操作技巧。在微課程的制作環節，教師需要采取簡單經濟的策略，選擇正確的微課程開發工具，例如PPT錄屏等，以保證微課程信息傳遞的有效性和使用的經濟性，提高微課程的教學質量和教學效率。

下面是根據微課程設計過程構思，將微課程設計內容填入微課程設計模板。

微課程名稱知識點來源學科: 年級: 教材: 章節: 頁碼:課程類型演示類 實驗類 探究學習類設計思路教學過程結構內容畫面聲音時間引入新課內容講授設計意圖

三、微課程教學設計的類型及實踐

根據科學的教學方法的分類總結，在研究過程中初步探索出以下幾類微課程教學設計的類型，并在平時教學中加以實踐。

1. 演示類 適用于教師在科學課堂教學時，選擇教材中某個課題的一個重點或難點，通過演示實驗或直觀教具展示，引導學生通過實際觀察獲得感性知識以說明和印證所傳授科學知識。

(1)微課程教學流程

案例一：滑動變阻器的滑動引起電表變化

①創設問題情境：如圖所示，電源電壓不變，小燈泡的電阻不變，當滑動變阻器的A、D兩個接線柱接入電路中，試回答下列問題：

問題1：若電壓表V1連入小燈泡兩端，閉合開關S后，當滑動變阻器的滑片P向右端滑動時，電流表A示數__________，電壓表V1示數__________(選填“變大”“變小”或“不變”)，燈L變__________。

問題2：若電壓表V2連入滑動變阻器A、D兩端，閉合開關S后，當滑動變阻器的滑片P向右端滑動時，電流表A示數__________，電壓表V2示數__________(選填“變大”“變小”或“不變”)，燈L變__________。

問題3：若小燈泡和滑動變阻器并聯電路，其它條件不變，當閉合開關S后，當滑動變阻器的滑片P向右端滑動時(不能移到D)，電流表A示數__________，電壓表V1示數__________，電壓表V2示數__________，(選填“變大”“變小”或“不變”)燈L亮暗將__________。

②實驗、觀察等獲取感官信息：通過以上三個問題的實驗，觀察現象，思考原因。

③理解信息，構建科學規律：根據觀察現象，引導學生分析滑動變阻器滑片移動時接入電路中的電阻值，引起電路中電流及用電器上電壓的變化。

(2) 設計意圖。滑動變阻器的滑動引起電表變化一直是中考的一個熱點也是難點，而解此類題目的關鍵是應會分析滑動變阻器滑片移動時接入電路中的電阻值，引起電路中電流及用電器上電壓的變化。通過問題1讓學生在討論中感受并領悟該分析方法，通過問題2與問題3的探究不僅可以培養學生相互交流、合作學習的能力，還可以通過討論讓學生復習鞏固有關串、并聯電路的特點以及歐姆定律知識，也能滿足不同層次學生的需求，激發每位學生的學習熱情。

2. 實驗類 適用于學生在教師的指導下，使用一定的設備和材料，通過控制條件的操作過程，引起科學實驗對象的某些變化，從觀察這些現象中獲取新知識或驗證科學知識。

(1)微課程教學流程。

案例二： 蒸發概念

①實驗、創設問題情境：教師讓學生先用棉花蘸上酒精在桌面上寫上自己的名字，再觀察桌面上名字的變化，并思考以下問題：

問題1：桌面上的名字慢慢不見了，變成了什么？

問題2：這個變化過程中包含了哪種物態變化？

問題3：日常生活中，你還見過哪些類似的現象？

②觀察、討論等獲取感官信息：觀察桌面上名字的變化，學生根據三個問題在小組內展開討論。

③理解信息，構建科學概念：教師引導學生回答并總結得出“蒸發”的概念。

(2)設計意圖。利用“學生寫在桌面上的名字很快消失了” 這一現象，教師創設問題情境吸引學生的注意力，同時通過構建討論交流的學習環境，讓學生尋找現象背后的原因，并根據自已的生活經驗例舉類似現象，最后歸納總結得出“蒸發”的概念，感受科學探究的過程與方法，又能培養學生討論交流的能力和歸納總結的能力，使學生感到學習有用和有趣。

3. 探究學習類 適用于學生在主動參與的前提下，根據自己的猜想或假設，運用科學的方法對問題進行研究，在研究過程中獲得實踐能力、獲得思維發展，自主構建知識體系的一種學習方式。

(1)微課程教學流程。

案例三： 探究食品中常用干燥劑的奧秘

①創設問題情境：出示常用石灰干燥劑的圖片，思考以下問題：

問題1：哪些物質能做干燥劑？

問題2：干燥的原理是什么？

問題3：哪些可以做食品的干燥劑？

問題4：做食品的干燥劑時發生了什么變化？

問題5：生石灰干燥劑使用一段時間后有沒有碳酸鈣生成？

②討論等獲取感官信息：以上五個問題在小組內展開討論。

③理解信息，構建知識體系：教師引導學生構建生石灰的性質、氫氧化鈣的性質、碳酸根離子的檢驗的知識體系。

(2)設計意圖。圍繞“食品中常用的干燥劑” 展開，從生活實際出發，引入干燥劑，教師根據常用石灰干燥劑的圖片創設問題情境吸引學生的注意力，然后在問題驅動下，引發學生一連串由淺入深的探究，并作出有關的判斷、方案的設計、知識的梳理。最后構建生石灰的性質、氫氧化鈣的性質、碳酸根離子的檢驗的知識體系，感受科學探究的過程與方法，又能培養學生討論交流的能力和歸納總結的能力，使學生感到學習有用和有趣。

四．微課程教學設計的思考

1.提供了學生個性化的學習環境 學生的個體差異是客觀存在的，雖然很多教師早已認識到這一事實，但傳統教學統一的“課堂知識傳授”卻無法真正實現分層教學。微課程使學生成為學習過程的主體，學生自己掌控學習的進度和速度，學習速度快的學生可以掌握更難的課程內容，速度慢的學生則可以反復學習，避免了學習的時間和節奏被教師主宰的現象，真正實現了“我選擇、我做主、我學習”，有利于培養學生自主學習的能力，是一種真正意義上的分層次學習，避免了傳統課堂上出現的優等生“吃”不飽、后進生“吃”不了的現象。

2.突出了學生的主體地位 學生由“被動接受者”變為“主動探究者”。這一轉變，有利于學生在課前和課堂上更好地學習理解知識，也能培養其學習和研究的能力，使其終身受用。學生是知識的主動建構者，他們可以自定步調，制定學習的時間和速度，碰到難以理解的知識時可以反復觀看微課程，而不是被動等待教師的“直接告知”。

3.加快了教師的專業成長 教師從習慣的細節中追問、思考、發現、變革，由學習者變為開發者，通過錄制微課，使教師有機會聽聽自己的課，自我尋找教學中的問題，同時也是自我提高的一個助力。在微課錄制過程中，要求語言流暢，精煉，這些都是鍛煉青年教師的重要元素，促進了青年教師的迅速成長。正如張老師所說： “制作微視頻是由于學生需要，有時候課堂上涉及一個難點，有的學生當時沒聽明白，就專門針對這個難點制作一個微視頻，學生可以回家看，及時突破難點；有的時候針對某個知識板塊需要總結或者拓展，制作一個微視頻把上課時零散的觀點整合，及時歸納總結并加以延伸，可以讓學生的知識結構更系統，思維更開放。微視頻最大的好處就是相當于把老師請回家，反復看，彌補課堂的不足。”

[1] 王希華．現代學習理論評析〔M〕．北京：開明出版社，2003．

[2] 翻轉課堂教學模式在初中物理教學中的實踐與思考[J]. 中學物理，2014(6) ：5-6.

[3] 初中物理微課程設計與開發初探[J]. 湖南中學物理，2015(4) ：13-14.

浙江省杭州市朝暉中學 310014)