微課在高中生物實驗教學中的應用實例

鄭素梅

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，生物科學的形成和發展都離不開實驗。通過實驗來探究生物的規律，是培養學生創新思維、觀察能力、實驗操作能力以及分析解決生物學問題能力的有效途徑。實驗是高中生物的重要組成部分，所以在高中生物教學中要重視實驗教學，提高學生對實驗的認識和理解。但是目前還有不少學校特別是欠發達地區的學核，由于實驗設施設備和實驗員等條件的限制，實驗課開出率很低，很多生物實驗學生無法親自動手完成，教師也不可能全部進行演示實驗，為了彌補這方面的不足，可以借助微課資源來補充實驗教學。本文將結合高中教材中的實驗談談微課的應用過程和作用。

所謂“微課”是指以視頻為主要載體記錄教師在課堂教育教學過程中圍繞某個知識點或教學環節而開展的精彩的教學活動。微課的特點就是主題突出，內容少，時間短，時長一般為5～8分鐘左右。雖然形式“微”，但是內容追求“精”和“妙”。 高中生物教材有19個顯性實驗，還有很多整合在教材內容中的隱性實驗。這些實驗大體可分為“顯微觀察類、物質提取與檢驗類、調查模擬類和探究設計類”等四大類。其中顯微觀察類和探究設計類”尤其適合應用微課教學。教師可針對所涉及到的實驗進行微課設計，包括實驗的教學設計、實驗的操作步驟以及實驗的演示等，學生可以通過教師生動的實驗微課，對所學知識有更準確的認識。

一、微課在顯微觀察類實驗中的應用

教材中顯微觀察類實驗有很多、例如“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”“觀察根尖分生組織的有絲分裂”“觀察植物細胞的質壁分離與復原”和“觀察細胞質的流動”等顯微觀察類實驗。這類實驗成敗的關鍵在于兩點，一是裝片的制作；二是顯微鏡下標本的觀察。而許多學生對顯微鏡的使用并不熟練，裝片的制作不理想，這就影響了實驗的觀察及實驗的效果。而微課可以幫助學生解決這一問題，例如，教師制作顯微鏡下觀察細胞分裂過程的微課，就可以把搜集到的網絡資料，制作成視頻課件，比如制作減數分裂的教學視頻可以是圖片和簡潔文字的組合，將每個時期的細胞形態以及染色體的狀態都用圖片展示出來，并且在圖片的旁邊配上相應時期的特點。對于微課中事先做好的操作視頻，學生只要有學習的愿望均可自行學習。教師還可以根據學生的學習及接受能力，調節視頻播放的快慢，也可以讓學生根據自己的基礎和接受能力控制視頻的快慢。由于視頻可以反復播放，使那些平時反應慢又羞于發問的學生能夠從容地反復觀看，較好地解決了一些后進生的問題，并且節約了教學時間，高效地完成了實驗任務。以“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”實驗為例，學生第一次學習使用顯微鏡，即使掌握了操作步驟，但并不能想象出顯微視野下的畫面，不少學生找不到需要觀察的目標，甚至將“氣泡”誤認為是“細胞”，分不清低倍鏡和高倍鏡下視野的明暗、細胞數量和大小的不同，也不會正確移動裝片尋找目標……教師可制作一節專門解決這些問題的微課，幫助學生把手中的操作和顯微鏡下的世界聯通起來，為學生打開通往微觀世界的大門。

借助微課技術加強實驗教學，將制作好的微課程用于教學，使實驗教學更加直觀，使學生對顯微世界有清晰準確的認識，從而提高實驗教學效果。

二、微課在探究設計類實驗中的應用

高中生物教材中有大量針對學生的探究實驗，由于受實驗條件的限制，或課時不足的影響，這些實驗時間長，實驗現象不明顯的實驗，教師多選擇用講述法或觀看教學錄像的方法開展，使得學生對這些實驗毫無體驗，聽得索然無味。

高中生物必修一教材中“能量之源——光與光合作用”一節的“環境因素對光合作用強度的影響”探究性實驗，對鞏固光合作用過程原理、理解影響光合作用的因素和光合作用原理的應用都具有重要的作用。該實驗耗時長，而且實驗中有大量等待實驗現象的時間無法得到合理利用。大部分教師對這一實驗的處理常常是課堂上講實驗，不再安排學生做實驗。而網上搜索到關于這節實驗的相關視頻耗時較長，實驗視頻中詳細規范地展示了整個探究實驗的過程，但是這樣重點突出了實驗儀器的展示和規范使用，整個實驗的線索思路不是很突出。針對以上情況，教師可以在本節內容進行微課教學，既能合理有效的利用時間，又能滿足真實的呈現實驗過程，取得良好的教學效果。根據以上教學的實際情況，可以錄制三個短小精悍的微視頻。分別探究光照強度、CO2濃度、溫度三個因素對光合作用強度的影響。將多媒體技術引入實驗教學中，利用先進的網絡技術、信息技術等，開展信息化輔助實驗教學，應用多媒體進行“思想探究實驗”。學生可邊看邊思考、邊看邊討論，每改變一次條件看看實驗的結果和結論是否不同，并且與自己設計的方案進行對比，找到錯誤及不同的地方。這樣可讓學生更深入地理解和掌握實驗的原理、步驟、結果及結論。而對于有疑問的地方，則可以讓學生反復觀看、反復研究，直到弄明白為止。

必修三第五章生態系統及其穩定性中“設計并制作生態缸，觀察其“穩定性”，此實驗延續時間長，可布置學生在家自己完成制作活動，每個星期觀察一次生態缸內的生物種類與數量變化并進行視頻錄制，最后形成一個完整的活動記錄，教師可收集視頻，觀看評價后選出優秀作品，在班級播放，鼓勵學生的自主完成探究活動的同時，也激發了學生的學習熱情。

總之，在信息化教育大力發展的今天，微課已經成為教師教學上的助手，學生課后的“小老師”。實驗型微課，除了上課播放、分析外，也可以讓學生在課前預習，幫助學生打開實驗探究的設計思路，總結實驗探究的科學方法。它優化完善了傳統的實驗教學模式，用動態記錄的方式關注過程和方法，用微觀呈現的方式幫學生學會觀察與思考，有效提高了生物實驗教學質量及效率，提高了學生的生物科學素養。微課將為我們的教與學打開一片新的天地。