基于ARCS模型的生物學微格教學設計與實踐＊

鮮雪梅，唐 功

（阿壩師范學院，資源與環境學院，四川 汶川 623002）

1 概述

微格教學是美國斯坦福大學的愛倫（W.Allen）于1963年提出的，是一種利用現代化教學技術手段來培訓師范生教學技能的方法[1]。雖說師范院校對微格教學進行過嘗試，但對于實踐性、科學性極強的生物學科來說，生物專業的師范生在微格教學教學技能培養方面仍需不斷的探索，因此，如何激發學生的學習動機才是提高微格教學效果的關鍵所在。

國外學者凱勒(美)綜合眾多的動機理論，開發出了 ARCS[2]（注意-Attention、 相關-Relevance、自信-Confidence和滿足-Satisfaction）動機設計模型，取得有效成果。國內ARCS動機模型對于師范院校的微格教學具有重要的指導作用[3]。鑒于此，我院將ARCS動機設計模型融入到生物學微格教學實踐中，取得了較好的教學效果。

2 我院生物學微格教學的現狀分析

2.1 課程的建設難于全面實施

微格課程的建設需要大量的人力和財力資源，同時微格課程的資源形成也需要學院和教師的共同努力。因次，我院的微格課程建設目前還僅限于師范技能訓練。

2.2 教學內容缺乏吸引力

由于我院教師對對于微格課程教學的理解較為片面，微格課程開發與設計技術的難度較大，因此微格教學在內容上展現方式較為單一、缺乏興趣等情況。

2.3 評價機制滯后

從新課標的角度來看，我院微格教學評價主體受限，偏向于教師和組員評價，缺乏自我評價，同時評價內容失調，傾向于技能評價，忽略情感態度價值觀的評價。教學目標和結果缺乏量化的評價機制，偏向于定性評價，易傾向主觀影響效果。

3 基于ARCS模型的生物學專業微格教學設計

ARCS模型為生物學專業微格教學提供了注意、相關、信心和滿足四個要素及對應的設計策略。那么高師生物學微格教學中如何構建一個有效的教學模式呢？教師在設計中應圍繞四個要素（注意、相關、信心和滿足）具體展開。

3.1 注意

注意是學習動機的基本條件，也是學習的重要因素[4]。在教學過程中教師使用巧妙的導入，將學生的注意力迅速地吸引過來并比較容易地引起并維持學生的注意。

3.1.1 通過媒體手段引起學生注意

教師運用視頻、多媒體等現代化教學手段來引起學生感官上的注意。例如在 《細胞核的結構和功能》課堂教學的導入環節，教師可以播放細胞核中染色體結構組成的動畫，將學生引入教學的情境。

3.1.2 設問激發學生好奇[5]

教師利用身邊周圍生活中的實例，有針對性地提出疑問，激起學生的好奇和求知欲，讓學生圍繞著提出的疑問探究下去。例如在《植物對空氣濕度的影響》這一節教學中，教師提問學生：（1）數據記錄表格如何設計？（2）分別測量草地、裸地和灌叢中的濕度的緣由？（3）為什么要于同一地方取3處多次（至少3次）測量？學生為了回答這些問題，于是好奇的跟著老師的設疑探究下去。

3.1.3 運用變化維持注意

學習興趣激發后，為了維持學生注意，教師還需運用肢體語言、表達風格、教學媒體以及師生間互動方式的變化等，以進行間隔強化注意。

3.2 感到相關

學生在學習過程中會思考，為什么要選擇學習這些內容？這些內容與自身的關聯如何？在教學過程中，教師選擇一些與學生有關的問題和教學的內容緊密的結合，讓學生感到學習活動與他們切身相關。

3.2.1 就地取材，將知識與需要相聯系[6]

結合學生的興趣，利用興趣小組的形式進行了蚯蚓、河蚌、蟾蜍（或青蛙）等的探究性解剖實驗，滿足了學有遺力的部分同學對學科學習深度的需要；同時也與學校食堂結合，從食堂找來豬大骨，讓學生解剖并觀察骨的結構；利用學校食堂做魚的機會，讓學生參與操作解剖魚的過程，這樣就地取材既減少了實驗費用，又開齊了實驗。

3.2.2 合作探究

例如在《實驗：探究酶的特性——專一性實驗》一節中，教師可以將學生分成兩組，一組探究唾液淀粉酶對淀粉的作用，另一組探宄唾液淀粉酶對蔗糖的作用，通過“小組分工合作”的方式，學生與同伴一起思考、互相幫助、提高效率。

3.3 建立學生自信

教師幫助學生建立成功的信心，否則他們很有可能因為信心不足而放棄學習任務。教學中教師明確的告知學生學習目標和評價依據，讓學生感到心中有數，同時還要引導學生將成功歸因于自己的努力，增強對成功的自信。

3.3.1 告知目標

例如在上《DNA雙螺旋結構》新課之前，教師可以明確地告知學生本節課的教學目標有：理解人類對發現DNA結構的歷程；明確DNA雙螺旋分子結構及其價值；體會科學家勇于探索、堅持真理的科學態度和科學精神。如果學生能夠達成以上三點，就算實現本節課的學習目標。這樣學生不僅對要學習的內容有一個初步的了解，也能知曉完成這節所應達到的要求，進而做到心中有數、胸有成竹。

3.3.2 多元評價

針對不同學生的需求和能力，教師可以設置多元的評價標準，允許學生確立個人的學習目標和成績標準。例如展示傘藻嫁接與核移植實驗，教師提出問題：（1）經過實驗處理去帽后長出來的新帽的形狀是由什么（假根還是柄）決定的？（2）此實驗說明細胞核控制傘帽形狀的嗎？（3）如果是細胞核控制的，實驗還需要設計什么？學生說出假根細胞核周圍的細胞質的存在有可能會影響傘帽的形狀，進一步完善實驗排除細胞質的干擾。這樣設計略有挑戰性，學生又能通過自己思考解答問題。

3.4 獲得滿足

3.4.1 創設情境獲得滿足

教師結合學生在課堂中學到的新知識，給學生提供真實的問題情境，讓學生應用所學的知識或技能解決實際問題。例如教師在講完乳酸菌后，聯系現實生活酸奶的生產，并進一步提出了預先設計的問題：（1）“酸奶”不是“優酸乳”飲料，請吃過酸奶的同學談感受；（2）請同學們回去品嘗酸奶 （保質期內）；（3）保質期內的酸奶的包裝盒是不會“鼓”起來的，為什么？在這樣的問題情境中，每一位學生都能充分發表自己的見解。當結果與學生的期望相一致時，學生的動機就會被激發。

3.4.2 評價標準一致

評價學生的成績時，教師要堅持同一標準，讓學生感到評價方式的公平公正。評價應盡可能做到難度適中，貼近教學內容，使學生有“一份耕耘，一分收獲”的成就感。

3.5 教學實踐案例

3.5.1教 學案例1————《細胞核的結構與功能》

本部分將以人教版高中生物必修一第三章第三節《細胞核---系統的控制中心》為例對教學過程進行設計。筆者根據ARCS動機模型，以《細胞核的結構與功能》為例進行教學設計，并從引起學生注意、讓學生感到切身相關、建立學生信心、讓學生獲得滿足四個方面進行分析和說明。

（1）教學內容分析。細胞核的結構與功能是人教版高中生物學必修 1《分子與細胞》第3章第3節的內容。

這部分內容學生在初中已有初步認識，作為學習本節課的基礎；同時，本節課可以為第6章細胞生命歷程”的學習奠定基礎。

（2）學生現狀分析。學生在初中已學過多利羊——細胞核是遺傳信息庫。學生通過簡要回顧這些已有的知識內容，在ARCS系統的思想下，進入本節課的學習。

（3）教學過程設計，見表 1。

表1 教學過程設計案例

3.5.2 教學案例2——《探究光是否影響綠葉制造有機物》

本部分選自人教版七年級上冊第三單元第四章《綠色植物是生物圈中有機物的制造者》的內容。筆者根據ARCS動機模型，以《探究光是否影響綠葉制造有機物》為例進行教學設計，并從引起學生注意、讓學生感到切身相關、建立學生信心、讓學生獲得滿足四個方面進行分析和說明。

1）教學內容分析。探究光是否影響綠葉制造有機物是人教版七年級上冊第三單元第四章《綠色植物是生物圈中有機物的制造者》的內容。此內容是學生學習了植物蒸騰作用之后，對植物生理作用的具體探究，并對下一章《植物的呼吸作用》提供了必要的知識儲備，因此起著承上啟下的作用。

2）學生現狀分析。在此之前，學生已經學習了光合作用的基本過程，但對光是否會影響綠葉制造有機物還不甚了解，同時，七年級學生科學探究能力有限，因此教師要在各項活動中做好引導作用，從先培養學生提出問題的能力出發，循序漸進的發展學生的科學研究能力。

3）教學過程設計，見表2。

表2 教學過程設計案例

4 結論與反思

4.1 結論

1）通過有關文獻參考，梳理ARCS動機設計模型理論，對ARCS動機設計模型的構成要素及動機設計過程進行總結，形成對ARCS動機設計模型的全面認識。

2）以ARCS動機設計模型為理論指導，提出激發學生動機的教學設計原則、策略和方法，并以人教版高中生物《細胞核的結構與功能》和人教版初中生物《綠色植物是生物圈中有機物的制造者》為例進行教學設計，同時在實習學校開展相應的教學實踐

3）通過近2年的教學實踐，ARCS動機設計模型在生物科學的微格教學實踐中能激發學生上課的積極性和主動性，提高了學生的專業技能和綜合素質。

4.2 反思

反思ARCS動機設計模型的過程，發現有些問題還需要進一步的改進和完善，主要有以下幾點：

1）ARCS學習動機設計模型具有高度可操作性，可以為激發學生的學習動機提供具體可行、系統有效的方法，而且ARCS學習動機設計模型中的注意、相關、自信和滿意這四個要素是一個整體、沒有主次之分。

2）ARCS動機設計模型在生物微格教學中的應用是一個長期的、復雜的過程，三個月的教育實習時間略顯倉促，本文所設計的教學策略的有效性還需要更長的時間、更多的實踐來進行驗證和說明。