微課前置性學習在高中生物探究性實驗教學中的應用分析

摘 要：微課前置性學習在高中生物探究性實驗教學中的應用對策要秉承合理的制作原則，重視微課的開發與制作;要利用微課開展全面的前置性學習;要利用微課組織翻轉課堂活動;要利用微課形成信息技術對探究性實驗的支持，確保探究性實驗教學對學生核心素養的培養大有裨益，提高學生科學探究的能力，最終有利于生物學學科核心素養的達成。本文進行了高中生物探究性實驗融合微課的教學分析，提出了微課前置性學習在高中生物探究性實驗教學中的應用對策。

關鍵詞：高中生物;探究實驗;微課;應用;分析

一直以來，高中生物課堂上都特別重視實驗教學，但是多數情況下都是教師提供實驗環境和程序，讓學生小組內完成這些任務，這樣的教學模式已經持續了太久，雖然對于培養學生實驗基本技能有一定的作用，但是在培養學生主動探究、發現和創新能力上必然會受到限制。為了創新實驗教學模式，本文提出了要利用微課前置性學習，更好地落實生物探究性實驗，進行了高中生物探究性實驗融合微課的教學分析，提出了微課前置性學習在高中生物探究性實驗教學中的應用對策，希望能夠得到廣大教師的支持。

一、 高中生物探究性實驗融合微課的教學分析

（一）微課與探究性實驗的教育理論基礎

微課與探究性實驗的教育理論基礎是一致的，首先，兩者都符合“興趣教學的理論要求”，因為微課需要教師將學習過程中的重點與難點制作成三到五分鐘的視頻，學生可以隨時隨地觀看微課視頻，有效利用了課外時間，激發了學生的學習興趣。高中生物探究性實驗活動則是要開放實驗的隨機性和隨意性，其主要的實驗活動目標也是以激發學生對實驗的興趣為主。其次，兩者都符合“構建主義學習理論”。建構主義學習理論認為學習是引導學生從原有經驗出發，建構起新的經驗。微課與探究性實驗的本質都是希望能夠讓學生在原有的經驗下自主學習，構建起新的學習經驗，是以學生為本開展的教學方式設計。同時，兩者都符合“最近發展區理論”“最近發展區理論”是教育家維果茨基提出的教育發展觀，該理論認為學生的發展有兩種水平：一種是學生的現有水平，指獨立活動時所能達到的解決問題的水平;另一種是學生可能的發展水平，也就是通過教學所獲得的潛力。微課和探究性實驗的設計都是希望學生能夠實現獨立學習，發揮各自的學習潛力來完成教學目標。總之，微課與探究性實驗的教育理論基礎是一致的，完全可以整合與統一的教學之中。

（二）高中生物教材中實驗教學內容的分析

高中生物教材中實驗教學內容提醒教育工作者要重視發展學生的獨立實驗能力。首先，新頒布的《高中生物學課程標準》非常重視培養學生的生物學核心素養，“科學探究”是生物學核心素養的四個方面之一，因此，高中生物教材中實驗教學內容要求學生能夠通過探究實驗培養學生進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及結果的交流和討論的能力。探究性實驗活動的組織就能夠讓學生更好地實現這一教學目標。其次，詳細分析高中生物實驗的內容就會發現，超過80%的實驗內容都有學生自主探究的內容，或者是需要教師設計一下自主學習的內容，這樣的教學內容之下就要求教師能夠利用微課來實現前置性學習。

（三）高考測試中對學生生物實驗能力的考察分析

高中生物高考測試中對學生生物實驗能力的考察所占的比分是越來越多了，而且最近幾年高考卷分析可以看出，都非常注重對學生實驗能力的考查，尤其是理解能力、獲取信息能力和實驗與探究能力。其次，高考生物實驗的考察方面普遍向高校靠攏，以前多數情況下高考的實驗考察集中在識記部分，比如實驗選材，實驗試劑及實驗結果等。但最近兩年高考主要體現在更深層次，即實驗的具體過程分析及可能的實驗結果。總之，從高考測試中對學生生物實驗能力的情況考察分析，高中生物探究性實驗的開展十分有必要，而微課則能夠輔助探究性實驗，確保對學生的實驗分析能力的培養更為全面。

二、 微課前置性學習在高中生物探究性實驗教學中的應用對策

（一）高中生物探究性實驗微課的開發與制作

1. 高中生物探究性實驗微課的制作原則

高中生物探究性實驗微課的制作過程中，教師必須明確這個微課是為了輔助探究性實驗而設計的，除了要遵循短小精悍、抓住重難點知識、確保學生觀看有興趣等基本微課制作原則之外，還需要注意如下原則：第一，情境化原則。微課的制作過程中不要全面揭示實驗的過程與結果，讓微課代替實驗過程是萬萬不可以的。第二，啟發原則。微課的制作要帶有啟發性，最好能夠設計出生活化類的場景情境等，讓學生能夠本質探究的思想去前置性學習。第三，提示原則。微課所帶來的前置性學習能夠讓學生在探究性實驗的過程中目標更為明確，所以教師在較難的實驗開始前可以利用微課來揭示實驗過程中需要特別注意的相關問題等。總之，高中生物探究性實驗微課的制作原則要確保微課能夠有突出的應用價值，在創新生物教學、轉變學生學習方式方面發揮積極作用，借助微課營造活躍的教學氛圍，突破探究性實驗教學難點，創新課堂教學策略。

2. 高中生物探究性實驗微課制作的一般流程

高中生物探究性實驗微課制作的一般流程如下。

第一步，結合探究性實驗的內容，仔細備課，設計微課的主要內容，設計原則如上文。

第二步，結合內容來開展微課錄制，一般方法如下：（1）打開Bandicam，設置錄制界面為全屏并打開麥克風。（2）打開PPT課件并開啟屏幕錄制。（3）開始講課并播放PPT即可錄制成微課視頻。

第三步，找幾個學生進行課前的學情調查，根據學生的反饋來做出適當的修改，所選的學生不需要太多，但是要包括優等生、中等生和后進生三個方面的代表。

3. 探究性實驗微課的開發

探究性實驗微課的開發過程中，教師應該明白微課的應用十分廣泛，無論是學生的自主預習，還是教師在課堂中的講解，乃至于課后的鞏固與復習，微課都具有其他教學方式無法比擬的優勢。其次，教師要注意運用現代化的教學手段，利用直觀的教學方法，認真做好演示實驗和聯系生活實際，培養學生的學習興趣，靈活應用微課教學方法和手段，以吸引學生的興趣。另外，以實例講解微視頻的形式進行探究性實驗的前置性學習，教師需要注意讓實驗探究多、知識點多而零散甚至抽象的生物課教學變得有系統起來，可以嘗試微課中引入思維導圖的內容。

（二）高中生物探究性實驗教學融入微課的對策

1. 利用微課開展全面的前置性學習

高中生物探究性實驗教學融入微課的對策要利用微課開展全面的前置性學習。例如：《探究植物細胞的吸水和失水》的實驗設計過程中，教師就設計了微課內容如下：第一步，小視頻展示家庭植物缺水與澆水后的對比;展示本次探究實驗需要的基本器材和目標等（這兩部分占30秒左右）。第二步，啟發探究性實驗的內容：提示學生需要自學的教材內容;請同學們課前思考“宏觀量化比較白蘿卜的失水情況”可以設計出幾個探究性實驗的內容，主要設計的實驗內容要與教材所學內容相適應（這部分占到1～2分鐘）。第三步，展示教師實驗的內容，并且對需要注意的重點內容進行慢放（這部分占1分鐘）。在微課的引導下，學生自主創設了四個探究實驗：（1）植物細胞活性對其吸水和失水的影響;（2）不同濃度蔗糖溶液對植物細胞吸水和失水的影響;（3）不同種類外界溶液對植物細胞吸水和失水的影響;（4）植物細胞壁是否具有全透性，并且詳細總結了實驗結論。從上面的案例就可以看出，微課帶來的前置性學習縮短了教學時間，延長了學生的自主學習的效果與探索時間。

2. 利用微課組織翻轉課堂活動

高中生物探究性實驗教學融入微課的對策要利用微課組織翻轉課堂活動，教師要在組織了前置性微課之后，開放實驗室，讓學生以小組為單位進行自主實驗活動，并且利用手機等設備錄制了整個的實驗過程。在第二天的課堂上教師就播放小組錄制的實驗內容，以學生的錄制為微課，進行對比分析。例如：《探究影響酶活性的條件》的教學過程中，學生自己開展實驗活動，分別開展了“溫度對酶活性的影響”“pH對酶活性的影響”的實驗內容。在錄制了“個人小微課”之后，學生組織了翻轉課堂，結合視頻講解自己實驗過程中遇到的問題和總結出的主要結論的過程等。例如：“分別向1，2，3號三支試管中各滴入一滴碘液，然后搖勻。觀察并記錄這三只試管中，溶液顏色的變化情況”，然得出結論：在最適宜的溫度和最適宜的pH條件下，酶的活性最高。從這個過程中可以看出，翻轉課堂讓學生當了“小老師”，講解了自己的探究性實驗開展的經歷，讓學生更好地理解實驗過程與內容。

3. 微課形成信息技術對探究性實驗的支持

高中生物探究性實驗教學融入微課的對策要利用微課形成信息技術對探究性實驗的支持。首先，教師要學會利用信息技術創設探究情境，讓全體參與探究過程。教師設計的微課內容需要不停的信息技術作為支持，教師信息技術操作能力越強，微課的內容就會越豐富多彩，吸引學生。其次，學生為了更好地學習微課中提升的內容就必須要學會信息技術形成知識網絡，歸納實驗結論。在探究性實驗的開展過程中，學生會主動搜索信息網絡知識，結合實驗內容，豐富自己的實驗結論。另外，微課所提供的翻轉課堂能夠利用信息技術形成評價機制，保證學生實驗過程深度思考，一方面，激發了學生的實驗興趣和評價興趣;另一方面，也讓學生能夠利用視頻錄像反饋反思，自己在實驗過程中出現的問題，形成知識體系的總結。

綜上所述，微課前置性學習在高中生物探究性實驗教學中的應用對策要秉承合理的制作原則，重視微課的開發與制作;要利用微課開展全面的前置性學習;要利用微課組織翻轉課堂活動;要利用微課形成信息技術對探究性實驗的支持，確保探究性實驗教學對學生核心素養的培養大有裨益，提高學生科學探究的能力，最終有利于生物學學科核心素養的達成。

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作者簡介：

羅敏麗，福建省福州市，福州第七中學。