“微课”在课前预习中进行“泛在学习”的实践
2022-06-08
摘 要 “微课”资源是碎片化学习、泛在学习的重要手段，旨在鼓励学生选择最适合自己的方式接受新知识。“微课”设计能够指导学生阅读或探索的课前预习任务，帮助学生学习课程材料中的内容，并且通过技术手段优化教学流程、教学结构，能有效提高课堂教学的有效性和针对性。“微课”资源的建设，变革课程教学模式，推动学生学习方式的转变，提高人才培养质量。
教育期刊网http://www.jyqkw.com/
关键词 微课 课前预习 泛在学习 学习方式
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
信息化时代，教师的教学以及学习者的学习已不再局限于狭小的教室空间和有限的课堂时间范围。将知识的传授集中于课堂教学，知识的内化集中于课后练习的传统教学模式已远远不能满足学习者的需求。未来的学习方式将是一种无时无刻的沟通，无处不在的学习，是一种任何人可以在任何地方、任何时间获取所需任何信息的方式，即“泛在学习”。“泛在学习”需要依靠信息技术支撑，也需要精品课程作为载体，让课程无处不在，让学习无处不在。“泛在学习”不仅让零碎的时间得到有效的利用，还让师生打破传统的条框，重新认识学习的过程，重新认识学习所需要的资源，用信息技术来支撑高效、有针对性的学习。
课前预习是学生自学的一种方式，更是培养学生主动学习、独立思考的有效途径，通过先学后教，给学习提供支撑。教师精心准备课前预习的内容，创建富有活力的学习环境，提供给学生自主学习的学习机会。学生在这样的学习中难免会产生疑问，便带着迫切求知的渴望进入课堂，进行师生、生生之间的讨论。
生命科学的未来课程应该是让更多的人走近并走进生命科学，寻找佐证，让学生易学、乐学，培养学生终身学习的能力。笔者尝试结合“泛在学习”，在课前预习这一环节进行一些探索。笔者针对每节课所要解决的若干个知识点，精心选取支撑这些知识点的素材，并且尽量要求原创（如：原创实验、生活中的指导、结合实物等等），撰写教学片段脚本，再利用“录课宝”录制8～10 min左右的“微课”（微课视频），以帮助学生完成某个知识概念的理解与建构。并将录制好的“微课”上传到学习辅导云平台，供学生随时随地进行课前预习。
1 确定每个“微课”中的相关知识点
教师根据每节课的教学重、难点，结合学情，遴选出学生在学习过程中可能出现的学习障碍，如对某一知识点的片面理解、对某一抽象概念无法具体化、缺少一些知识的衔接、思维定势等，都可以作为课前预习的内容。对每节课前预习的量，教师视具体情况而定，求精但不能求多，还要考虑到学生可利用的时间以及学生注意力可以维持的时间。对预习的形式，教师要注意片段化和碎片化，便于网络传播与学习。
2 确定“微课”脚本的模板
脚本的设计是决定“微课”录制的关键。微课脚本的主要要素如图1所示。
2.1 知识框架及目标问题分解
知识框架的呈现是让学生在预习时能够知晓下节课的学习内容以内容间的联系。教师根据目标问题，分解出若干个具体化的问题，或者分解为若干个方面、步骤或环节。教师要求学生出示解决上述问题的证据，如实验、模型、原创性的夸张、幽默的图片等。问题贯穿整个微课，问题也可以来源于学生。教师要给学生留一些时间，用于讨论之后，上传提问。教师在课前对学生预习时产生的问题进行汇总，确定本课授课的重点，从而增强教学的针对性。
2.2 通关（即时反馈）
游戏的挑战性很大程度在于设置了若干难度的关卡，所以玩游戏的人废寝忘食地通关。这点给笔者启示，将通关题设计在课前预习中，既增加了知识的趣味性，又对学生的掌握程度进行诊断、反馈和评价。课前预习的目的是为课堂教学做准备，所以教师掌握学生在课前预习某个知识点的掌握程度为指导课堂教学有非常重要的意义。
2.3 学法提升（小结）
将知识用精练的形式进行强化，目的是使学生更容易记住。提升形式不限，提倡多样化，可以是口诀，也可以是树状概念图等。
2.4 学习链接
教师创设超链接，可以链接到某一个网站、某一个文件等，链接的内容可以是对课前预习中某个知识点的相关背景、后续发展等。
3 “微课”教学设计（以“DNA分子的结构”一课课前预习为例）
优质的“微课”是进行“泛在学习”的物质保障，也能够有效激发学生的学习兴趣，转变教师的传统角色。“微课”中所用的素材力求原创，尽量避免与教材中的图、表等重复，能够一下子吸引住学生的眼球。
3.1 目标问题分解
① DNA的空间结构是什么？
② DNA分子中各基团的位置关系是什么？
③ DNA分子中碱基配对规律是什么？
④ 碱基对之间形成哪种化学键？有何特点？
3.2 情境创设引入课题
录制视频：提取香蕉中的DNA。香蕉带皮切成小块，研磨，过滤，在收集的滤液中加入冷酒精使其变性。存在于试管中间分界处的絮状物就是DNA。
设计意图：教师用一种学生在家就可以操作的简易实验让学生对DNA有了直观认识。这样强调知识的可视化与动态展示，同时也启发了学生不墨守成规，要有创新精神。
3.3 具体问题的解决（以其中两个具体问题为例）
问题①DNA的空间结构是什么？
对策：挑取刚刚提取的少许DNA放在载玻片，用X射线照射，这样可以拍摄出图片（DNA的X衍射照片）。科学家对这张照片进行了精密的分析和计算，发现：DNA是双螺旋结构。小螺旋蕴藏着大奥秘！人体一个细胞内的DNA首尾相连，可以连成一条长达180 cm的细线，那么长的DNA统统塞进一个小小的细胞核，归功于DNA的双螺旋结构。螺旋是压缩的一种形式，也是保存物质的最佳途径。在生活中，也有很多的实例，比如压缩文件。DNA巧妙地通过螺旋，压缩到染色体再压缩到细胞核中储存的。而Word文档中的一段文字就相当与DNA上的一个基因。
通关（略）。
设计意图：运用生活化恰当的类比，有助于学生理解“螺旋”的意义。
问题④碱基对之间形成哪种化学键？有何特点？
对策：氢键是分子间作用力的一种，发生在一侧基团中的氢原子与另一侧基团之间的非氢原子之间的微弱的吸引力。一旦条件变化，如温度过高、过酸、过碱，氢键将被破坏;但是，一旦外界条件恢复到正常，氢键又能形成（图2）。这种微弱到恰到好处的氢键，既可以保证碱基对之间的稳定连接，也允许DNA的两条链在自我复制时能迅速分开。所以，从氢键的特点可以看出，DNA相比RNA和蛋白质，更稳定，更适合做为遗传物质。
通关（略）。
设计意图：教学中一般只点到碱基对之间的化学键是氢键，对于氢键的特征及特点，都被忽略了。结果，对氢键这个知识点的模棱两可与DNA适合作为遗传物质之间就会形成了知识的断层。笔者用漫画的形式，通俗易懂地呈现给学生，填补了知识的断层。
3.4 学法提升（小结）
DNA的结构，可以浓缩成“四三二一”，即四种基本单位（DNA是用四种脱氧核苷酸构成的遗传语言）;三种组成成分;两条反向平行的核苷酸链;一种双螺旋空间结构。
设计意图：DNA的结构涉及的知识点比较零散，所以教师有必要进行提炼、小结，以简短的“四三二一”，方便学生记住并记牢核心知识。
3.5 自我评估（强化练习）
理解概念：DNA一条链中的核苷酸如何连接？两条链之间又如何连接？
理性思维：DNA分子一条链上的碱基序列是GGCAGTTCATGC，那么互补链上的碱基序列呢？
设计意图：这样既考查对概念的理解，又凸显对理性思维的评价。
3.6 学习链接
① DNA发现史，请访问网页：bdol.glencoe.com/biotechnology。
② DNA的后续重大研究。
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关键词 微课 课前预习 泛在学习 学习方式
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
信息化时代，教师的教学以及学习者的学习已不再局限于狭小的教室空间和有限的课堂时间范围。将知识的传授集中于课堂教学，知识的内化集中于课后练习的传统教学模式已远远不能满足学习者的需求。未来的学习方式将是一种无时无刻的沟通，无处不在的学习，是一种任何人可以在任何地方、任何时间获取所需任何信息的方式，即“泛在学习”。“泛在学习”需要依靠信息技术支撑，也需要精品课程作为载体，让课程无处不在，让学习无处不在。“泛在学习”不仅让零碎的时间得到有效的利用，还让师生打破传统的条框，重新认识学习的过程，重新认识学习所需要的资源，用信息技术来支撑高效、有针对性的学习。
课前预习是学生自学的一种方式，更是培养学生主动学习、独立思考的有效途径，通过先学后教，给学习提供支撑。教师精心准备课前预习的内容，创建富有活力的学习环境，提供给学生自主学习的学习机会。学生在这样的学习中难免会产生疑问，便带着迫切求知的渴望进入课堂，进行师生、生生之间的讨论。
生命科学的未来课程应该是让更多的人走近并走进生命科学，寻找佐证，让学生易学、乐学，培养学生终身学习的能力。笔者尝试结合“泛在学习”，在课前预习这一环节进行一些探索。笔者针对每节课所要解决的若干个知识点，精心选取支撑这些知识点的素材，并且尽量要求原创（如：原创实验、生活中的指导、结合实物等等），撰写教学片段脚本，再利用“录课宝”录制8～10 min左右的“微课”（微课视频），以帮助学生完成某个知识概念的理解与建构。并将录制好的“微课”上传到学习辅导云平台，供学生随时随地进行课前预习。
1 确定每个“微课”中的相关知识点
教师根据每节课的教学重、难点，结合学情，遴选出学生在学习过程中可能出现的学习障碍，如对某一知识点的片面理解、对某一抽象概念无法具体化、缺少一些知识的衔接、思维定势等，都可以作为课前预习的内容。对每节课前预习的量，教师视具体情况而定，求精但不能求多，还要考虑到学生可利用的时间以及学生注意力可以维持的时间。对预习的形式，教师要注意片段化和碎片化，便于网络传播与学习。
2 确定“微课”脚本的模板
脚本的设计是决定“微课”录制的关键。微课脚本的主要要素如图1所示。
2.1 知识框架及目标问题分解
知识框架的呈现是让学生在预习时能够知晓下节课的学习内容以内容间的联系。教师根据目标问题，分解出若干个具体化的问题，或者分解为若干个方面、步骤或环节。教师要求学生出示解决上述问题的证据，如实验、模型、原创性的夸张、幽默的图片等。问题贯穿整个微课，问题也可以来源于学生。教师要给学生留一些时间，用于讨论之后，上传提问。教师在课前对学生预习时产生的问题进行汇总，确定本课授课的重点，从而增强教学的针对性。
2.2 通关（即时反馈）
游戏的挑战性很大程度在于设置了若干难度的关卡，所以玩游戏的人废寝忘食地通关。这点给笔者启示，将通关题设计在课前预习中，既增加了知识的趣味性，又对学生的掌握程度进行诊断、反馈和评价。课前预习的目的是为课堂教学做准备，所以教师掌握学生在课前预习某个知识点的掌握程度为指导课堂教学有非常重要的意义。
2.3 学法提升（小结）
将知识用精练的形式进行强化，目的是使学生更容易记住。提升形式不限，提倡多样化，可以是口诀，也可以是树状概念图等。
2.4 学习链接
教师创设超链接，可以链接到某一个网站、某一个文件等，链接的内容可以是对课前预习中某个知识点的相关背景、后续发展等。
3 “微课”教学设计（以“DNA分子的结构”一课课前预习为例）
优质的“微课”是进行“泛在学习”的物质保障，也能够有效激发学生的学习兴趣，转变教师的传统角色。“微课”中所用的素材力求原创，尽量避免与教材中的图、表等重复，能够一下子吸引住学生的眼球。
3.1 目标问题分解
① DNA的空间结构是什么？
② DNA分子中各基团的位置关系是什么？
③ DNA分子中碱基配对规律是什么？
④ 碱基对之间形成哪种化学键？有何特点？
3.2 情境创设引入课题
录制视频：提取香蕉中的DNA。香蕉带皮切成小块，研磨，过滤，在收集的滤液中加入冷酒精使其变性。存在于试管中间分界处的絮状物就是DNA。
设计意图：教师用一种学生在家就可以操作的简易实验让学生对DNA有了直观认识。这样强调知识的可视化与动态展示，同时也启发了学生不墨守成规，要有创新精神。
3.3 具体问题的解决（以其中两个具体问题为例）
问题①DNA的空间结构是什么？
对策：挑取刚刚提取的少许DNA放在载玻片，用X射线照射，这样可以拍摄出图片（DNA的X衍射照片）。科学家对这张照片进行了精密的分析和计算，发现：DNA是双螺旋结构。小螺旋蕴藏着大奥秘！人体一个细胞内的DNA首尾相连，可以连成一条长达180 cm的细线，那么长的DNA统统塞进一个小小的细胞核，归功于DNA的双螺旋结构。螺旋是压缩的一种形式，也是保存物质的最佳途径。在生活中，也有很多的实例，比如压缩文件。DNA巧妙地通过螺旋，压缩到染色体再压缩到细胞核中储存的。而Word文档中的一段文字就相当与DNA上的一个基因。
通关（略）。
设计意图：运用生活化恰当的类比，有助于学生理解“螺旋”的意义。
问题④碱基对之间形成哪种化学键？有何特点？
对策：氢键是分子间作用力的一种，发生在一侧基团中的氢原子与另一侧基团之间的非氢原子之间的微弱的吸引力。一旦条件变化，如温度过高、过酸、过碱，氢键将被破坏;但是，一旦外界条件恢复到正常，氢键又能形成（图2）。这种微弱到恰到好处的氢键，既可以保证碱基对之间的稳定连接，也允许DNA的两条链在自我复制时能迅速分开。所以，从氢键的特点可以看出，DNA相比RNA和蛋白质，更稳定，更适合做为遗传物质。
通关（略）。
设计意图：教学中一般只点到碱基对之间的化学键是氢键，对于氢键的特征及特点，都被忽略了。结果，对氢键这个知识点的模棱两可与DNA适合作为遗传物质之间就会形成了知识的断层。笔者用漫画的形式，通俗易懂地呈现给学生，填补了知识的断层。
3.4 学法提升（小结）
DNA的结构，可以浓缩成“四三二一”，即四种基本单位（DNA是用四种脱氧核苷酸构成的遗传语言）;三种组成成分;两条反向平行的核苷酸链;一种双螺旋空间结构。
设计意图：DNA的结构涉及的知识点比较零散，所以教师有必要进行提炼、小结，以简短的“四三二一”，方便学生记住并记牢核心知识。
3.5 自我评估（强化练习）
理解概念：DNA一条链中的核苷酸如何连接？两条链之间又如何连接？
理性思维：DNA分子一条链上的碱基序列是GGCAGTTCATGC，那么互补链上的碱基序列呢？
设计意图：这样既考查对概念的理解，又凸显对理性思维的评价。
3.6 学习链接
① DNA发现史，请访问网页：bdol.glencoe.com/biotechnology。
② DNA的后续重大研究。