微課程應(yīng)用于高三遺傳學(xué)核心概念復(fù)習(xí)的探索與實踐

何源++趙正瑜

摘 要 在高三遺傳學(xué)核心概念復(fù)習(xí)中，運用微課程展開教學(xué)實踐，由此提高學(xué)生學(xué)習(xí)力，達成教學(xué)目標(biāo)。以建設(shè)“聚焦染色體”微課程為例，探索以微課程為載體的生物學(xué)核心概念的建構(gòu)途徑。

關(guān)鍵詞 微課程 核心概念 染色體 生物學(xué)教學(xué)

中圖分類號 G633.91 文獻標(biāo)志碼 B

1 問題的提出

微課是指時間在10 min以內(nèi)，有明確的教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容短小、以視頻為主要呈現(xiàn)方式、集中說明一個問題的小課程。圍繞某一主題展開的一系列微課的有機集合就是微課程。微課程能很好地滿足學(xué)生對不同知識的個性化學(xué)習(xí)和按需選擇學(xué)習(xí)，既可查漏補缺又能鞏固知識，是傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種重要補充和拓展，又是一個可以讓學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)的平臺。

核心概念作為生物學(xué)科中心的概念性知識，是整個學(xué)科的主干結(jié)構(gòu)。正確理解以及順利應(yīng)用生物學(xué)核心概念，不僅能使學(xué)生熟練掌握生物學(xué)知識，還能提高學(xué)生自身的生物科學(xué)素養(yǎng)。在高中階段，由于教材編排體系的限制，教材編寫者會將生物學(xué)中的某些概念和事實分散到必修教材的各個章節(jié)中。這種教材空間上的限制對高三復(fù)習(xí)課造成了極大的挑戰(zhàn)。因為核心概念統(tǒng)攝下的一般概念涉及面廣，而與之相關(guān)的生物學(xué)事實又表述多樣、類型豐富，兩者在教學(xué)中均無法通過某一節(jié)具體的課得到合理落實。然而高三學(xué)生的學(xué)習(xí)時間和精力有限，即使明知這些概念和事實對于理解核心概念的重要性，但面對提取、整理、歸納、總結(jié)的復(fù)雜過程，往往力不從心。基于上述實際情況，筆者以遺傳學(xué)中“染色體的核心概念復(fù)習(xí)”為例，構(gòu)建知識與能力緊密聯(lián)系的微課程，輔助學(xué)生進行學(xué)習(xí)，由此解決高三學(xué)生學(xué)習(xí)時間不足、學(xué)習(xí)內(nèi)容重要、課堂教學(xué)零散三者之間的矛盾。

2 微課程的設(shè)計構(gòu)架

2.1 挖掘核心概念

在制作微課程時，首先遇到的難題是與染色體相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。此部分內(nèi)容繁多，筆者通過研讀浙科版必修教材、《浙江省普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）和《浙江省普通高中學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見》（簡稱《指導(dǎo)意見》）以及排查相關(guān)知識點，確定與促進學(xué)生對染色體的認識和理解具有密切關(guān)系的內(nèi)容（表1）。

面對如此眾多的內(nèi)容應(yīng)如何進行整理和匯編呢？基于思維導(dǎo)圖在整理和優(yōu)化思維方面具有無可比擬的優(yōu)勢，筆者利用思維導(dǎo)圖對知識點進行高效的系統(tǒng)化整理（圖1）。

經(jīng)過上述研讀必修教材、選擇教學(xué)內(nèi)容、繪制思維導(dǎo)圖的步驟，界定了“染色體”的核心概念：染色體是基因的載體，染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變。在確立核心概念后，將核心概念具體化，轉(zhuǎn)化為一般概念，并通過生物學(xué)事實加以例證。例如，“染色體是基因的載體”這一核心概念既可以通過孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律、薩頓提出假說、摩爾根進行果蠅雜交實驗等一系列的科學(xué)史加以例證，也可以通過細胞分裂時染色體數(shù)量和行為的變化進行說明。

最終，在核心概念的指導(dǎo)下從結(jié)構(gòu)、功能、變異三方面以“學(xué)會觀察染色體”等3大類共7個學(xué)習(xí)主題（表2）建設(shè)微課程，每個學(xué)習(xí)主題均配套相應(yīng)的微課視頻、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)課件、學(xué)習(xí)任務(wù)單、典例訓(xùn)練和答案解析，計為1課時。

2.2 制定教學(xué)策略

作為復(fù)習(xí)教學(xué)的微課最根本的目的是在短時間內(nèi)有效達成相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，教學(xué)策略的制定也應(yīng)體現(xiàn)這一點。

2.2.1 以補償知識缺陷來夯實學(xué)科基礎(chǔ)

與新授課不同，在復(fù)習(xí)課上，教師更應(yīng)關(guān)注學(xué)生需要拓展、深化、綜合和提高的知識缺陷以及學(xué)習(xí)盲點。因此，微課教學(xué)內(nèi)容的選擇要根據(jù)學(xué)生知識技能的掌握情況、記憶的遺忘規(guī)律來確定；微課練習(xí)的編寫要結(jié)合學(xué)生的智力水平，在雙基練習(xí)和能力訓(xùn)練方面狠下功夫；微課學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計要考慮幫助學(xué)生改進原有的認知方式，凸顯學(xué)科基礎(chǔ)知識的落實一步到位，為學(xué)科重點和難點知識的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.2.2 以編織知識網(wǎng)絡(luò)來強化信息提取

高中生物學(xué)科的知識點多而瑣碎，為了避免在高考復(fù)習(xí)時有所遺漏，上課時教師往往注重知識點的全面覆蓋。這樣的做法雖有一定的好處，但會忽視學(xué)生整體知識框架的構(gòu)建。因此，微課開發(fā)者在錄制微課視頻時，要注重引導(dǎo)學(xué)生回憶某個知識點的應(yīng)用情景，幫助學(xué)生梳理各個知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系；接通相關(guān)知識之間的聯(lián)結(jié)點，把分散、孤立的知識連接起來，編織成一個系統(tǒng)的、有序的知識網(wǎng)絡(luò)，以便在解決問題時能按照需求快速檢索、提取和應(yīng)用。

2.2.3 以滲透學(xué)習(xí)方法來提高學(xué)習(xí)能力

作為復(fù)習(xí)課教學(xué)的補充，微課開發(fā)者在教學(xué)過程中要有意識地對學(xué)生進行學(xué)習(xí)方法的滲透，使其強化自身的學(xué)習(xí)能力。如“減數(shù)分裂中染色體的行為變化”微課中，考慮到精子形成過程的微觀性和染色體行為變化的復(fù)雜性，可以讓學(xué)生使用彩色筆畫圖或橡皮泥建模的方式模擬減數(shù)分裂過程，增強感性認知。在“學(xué)會觀察染色體”微課中，考慮到與染色體相關(guān)的知識和概念眾多，可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)利用概念圖梳理看似雜亂的遺傳概念建構(gòu)自己的知識結(jié)構(gòu)。

2.3 開發(fā)微課程

對每一學(xué)習(xí)主題，均按照編制“教學(xué)設(shè)計→學(xué)習(xí)任務(wù)單→教學(xué)課件→典例訓(xùn)練和答案解析”的順序，進行微課的前期開發(fā)和設(shè)計?？紤]到每一主題下知識點的特點，教師應(yīng)選擇合理的微課呈現(xiàn)方式，將繪制概念圖、建構(gòu)生物學(xué)模型、梳理生物科學(xué)史、模擬生物學(xué)實驗等方法融入微課教學(xué)中，以多樣化的手段和途徑促進學(xué)生對核心概念的理解和掌握。之后，設(shè)計腳本，圍繞單一知識點講解，利用Camtasia Studio軟件錄制音畫同步的高清微課視頻，所有微課視頻采用統(tǒng)一的視頻格式、片頭片尾、字體字號和界面設(shè)計，力求達到整齊規(guī)范的效果和更好的觀看體驗。將微課應(yīng)用于教學(xué)實踐，并在開發(fā)后期根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果進行微課的調(diào)整測試與修正改進，使得微課的設(shè)計有助于學(xué)習(xí)者把握學(xué)習(xí)的精髓，進行自主學(xué)習(xí)（圖2）。在此基礎(chǔ)上，教師將微課統(tǒng)編成系列課程，構(gòu)建完整的微課程。

2.4 組織教學(xué)活動

在正式上課前，學(xué)生先進行微課學(xué)習(xí)活動。為了認清教學(xué)目標(biāo)，明確學(xué)習(xí)途徑與方法，建議學(xué)生進行微課學(xué)習(xí)時先閱讀學(xué)習(xí)任務(wù)單，借此了解課題名稱、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)任務(wù)、課堂學(xué)習(xí)形式，并獲得關(guān)于本節(jié)課的學(xué)習(xí)方法建議、資源鏈接；再從QQ群或局域網(wǎng)中下載并觀看微課視頻，遇到不懂的地方可隨時重播，遇到要做筆記的地方可隨時暫停；最后，完成典例訓(xùn)練，掌握相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容。

當(dāng)進入課堂教學(xué)時，教師已經(jīng)沒有了“教”的必要，而是以知識點的內(nèi)化和提升取代先前滿堂灌的教學(xué)（圖3）。在對學(xué)生微課學(xué)習(xí)中遇到的問題進行反饋的基礎(chǔ)上，教師以單個重點或難點知識為基點展開教學(xué)，安排多種活動內(nèi)化知識，主要方式有：小組或?qū)W生間相互答疑、討論、互助活動；學(xué)生探究活動；學(xué)生交流展示活動；教師典例解答、總結(jié)、概括活動；師生相互追問活動；訓(xùn)練測試活動；教師拓展延伸活動；師生評價反饋活動，由此實現(xiàn)重難點知識的總結(jié)和提升。最后，教師對教學(xué)效果進行評價，在實踐的基礎(chǔ)上進一步完善微課。

3 教學(xué)實踐的反饋

3.1 學(xué)生學(xué)習(xí)成績

2016年9月，將紹興一中選考生物的高三學(xué)生按照學(xué)業(yè)水平劃分為實驗組和對照組，實驗組利用“聚焦染色體”微課程進行遺傳學(xué)復(fù)習(xí)，對照組進行傳統(tǒng)教學(xué)。經(jīng)過兩個月的教學(xué)，同年11月兩組學(xué)生參加模塊測試，利用SPSS18.0軟件分析數(shù)據(jù)（表3）。

由表可知，實驗組的平均分（M=73.52）高于對照組（M=69.09），班級變量在依變量檢驗的T統(tǒng)計量上達顯著水平，顯著性概率值P小于0.05，說明將微課程納入高三遺傳學(xué)復(fù)習(xí)對提高學(xué)生的生物學(xué)成績有效。

3.2 教學(xué)目標(biāo)達成情況

考慮到單純的測驗成績無法準(zhǔn)確判斷學(xué)生對教學(xué)目標(biāo)的達成度，因而采用綜合達標(biāo)度分析法評價實驗班學(xué)生模塊測試的達標(biāo)情況（表4）。首先，參考《標(biāo)準(zhǔn)》和《指導(dǎo)意見》，并與三位教齡在10年以上的教師進行討論，確定每個知識點和每道試題的認知水平；然后，利用Excel統(tǒng)計每道題的得分率；最后，處理統(tǒng)計數(shù)據(jù)，計算每個知識點的達標(biāo)度。

達標(biāo)度T的意義是很明顯的，T越大，反映學(xué)生綜合達標(biāo)程度越高。從表4中可以看到：“染色體的結(jié)構(gòu)”“染色體的功能”的達標(biāo)度T值分別是0.91、0.80，均大于0.75，表示已達到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)；“染色體的變異及應(yīng)用”的達標(biāo)度T值是0.68，位于0.60和0.75之間，表示基本達到預(yù)期目標(biāo)，但需在后期教學(xué)中彌補缺陷?？傮w來說，利用微課程進行遺傳學(xué)復(fù)習(xí)使學(xué)生基本上都達到了《標(biāo)準(zhǔn)》和《指導(dǎo)意見》的要求，是一種行之有效的教學(xué)手段。

4 小結(jié)

在我國，由于高三直面高考，升學(xué)壓力大，不管是教師教還是學(xué)生學(xué)，都存在時間緊、任務(wù)重的難題。教師利用微課程教學(xué)不僅可以解決核心概念的教學(xué)問題，還可以將知識的傳遞放在課外，將知識的內(nèi)化放在課內(nèi)，更加凸顯學(xué)生的主體地位。

參考文獻：

[1] 黎加厚.微課的含義與發(fā)展[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2013（4）：10-12.

[2] 張穎之，劉恩山.核心概念在理科教學(xué)中的地位和作用——從記憶事實向理解概念的轉(zhuǎn)變[J].教育學(xué)報，2010，6（1）：57-61.

[3] 錢俊瑞.中學(xué)生物學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的探索、反思和批判[J].生物學(xué)通報，2016，51（8）：35-38.