微課程應用于高三遺傳學核心概念復習的探索與實踐

何源++趙正瑜

摘 要 在高三遺傳學核心概念復習中，運用微課程展開教學實踐，由此提高學生學習力，達成教學目標。以建設“聚焦染色體”微課程為例，探索以微課程為載體的生物學核心概念的建構途徑。

關鍵詞 微課程 核心概念 染色體 生物學教學

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

1 問題的提出

微課是指時間在10 min以內，有明確的教學目標、內容短小、以視頻為主要呈現方式、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生對不同知識的個性化學習和按需選擇學習，既可查漏補缺又能鞏固知識，是傳統課堂學習的一種重要補充和拓展，又是一個可以讓學生進行自主學習、探究性學習的平臺。

核心概念作為生物學科中心的概念性知識，是整個學科的主干結構。正確理解以及順利應用生物學核心概念，不僅能使學生熟練掌握生物學知識，還能提高學生自身的生物科學素養。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中的某些概念和事實分散到必修教材的各個章節中。這種教材空間上的限制對高三復習課造成了極大的挑戰。因為核心概念統攝下的一般概念涉及面廣，而與之相關的生物學事實又表述多樣、類型豐富，兩者在教學中均無法通過某一節具體的課得到合理落實。然而高三學生的學習時間和精力有限，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、總結的復雜過程，往往力不從心。基于上述實際情況，筆者以遺傳學中“染色體的核心概念復習”為例，構建知識與能力緊密聯系的微課程，輔助學生進行學習，由此解決高三學生學習時間不足、學習內容重要、課堂教學零散三者之間的矛盾。

2 微課程的設計構架

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的教學內容。此部分內容繁多，筆者通過研讀浙科版必修教材、《浙江省普通高中生物學課程標準》（簡稱《標準》）和《浙江省普通高中學科教學指導意見》（簡稱《指導意見》）以及排查相關知識點，確定與促進學生對染色體的認識和理解具有密切關系的內容（表1）。

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

經過上述研讀必修教材、選擇教學內容、繪制思維導圖的步驟，界定了“染色體”的核心概念：染色體是基因的載體，染色體結構和數量的變異都可能導致生物性狀的改變。在確立核心概念后，將核心概念具體化，轉化為一般概念，并通過生物學事實加以例證。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現遺傳定律、薩頓提出假說、摩爾根進行果蠅雜交實驗等一系列的科學史加以例證，也可以通過細胞分裂時染色體數量和行為的變化進行說明。

最終，在核心概念的指導下從結構、功能、變異三方面以“學會觀察染色體”等3大類共7個學習主題（表2）建設微課程，每個學習主題均配套相應的微課視頻、教學設計、教學課件、學習任務單、典例訓練和答案解析，計為1課時。

2.2 制定教學策略

作為復習教學的微課最根本的目的是在短時間內有效達成相應的學習目標，教學策略的制定也應體現這一點。

2.2.1 以補償知識缺陷來夯實學科基礎

與新授課不同，在復習課上，教師更應關注學生需要拓展、深化、綜合和提高的知識缺陷以及學習盲點。因此，微課教學內容的選擇要根據學生知識技能的掌握情況、記憶的遺忘規律來確定；微課練習的編寫要結合學生的智力水平，在雙基練習和能力訓練方面狠下功夫；微課學習任務單的設計要考慮幫助學生改進原有的認知方式，凸顯學科基礎知識的落實一步到位，為學科重點和難點知識的學習打下基礎。

2.2.2 以編織知識網絡來強化信息提取

高中生物學科的知識點多而瑣碎，為了避免在高考復習時有所遺漏，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，但會忽視學生整體知識框架的構建。因此，微課開發者在錄制微課視頻時，要注重引導學生回憶某個知識點的應用情景，幫助學生梳理各個知識點之間的內在聯系；接通相關知識之間的聯結點，把分散、孤立的知識連接起來，編織成一個系統的、有序的知識網絡，以便在解決問題時能按照需求快速檢索、提取和應用。

2.2.3 以滲透學習方法來提高學習能力

作為復習課教學的補充，微課開發者在教學過程中要有意識地對學生進行學習方法的滲透，使其強化自身的學習能力。如“減數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雜性，可以讓學生使用彩色筆畫圖或橡皮泥建模的方式模擬減數分裂過程，增強感性認知。在“學會觀察染色體”微課中，考慮到與染色體相關的知識和概念眾多，可以讓學生學習利用概念圖梳理看似雜亂的遺傳概念建構自己的知識結構。

2.3 開發微課程

對每一學習主題，均按照編制“教學設計→學習任務單→教學課件→典例訓練和答案解析”的順序，進行微課的前期開發和設計。考慮到每一主題下知識點的特點，教師應選擇合理的微課呈現方式，將繪制概念圖、建構生物學模型、梳理生物科學史、模擬生物學實驗等方法融入微課教學中，以多樣化的手段和途徑促進學生對核心概念的理解和掌握。之后，設計腳本，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一的視頻格式、片頭片尾、字體字號和界面設計，力求達到整齊規范的效果和更好的觀看體驗。將微課應用于教學實踐，并在開發后期根據學習者的學習效果進行微課的調整測試與修正改進，使得微課的設計有助于學習者把握學習的精髓，進行自主學習（圖2）。在此基礎上，教師將微課統編成系列課程，構建完整的微課程。

2.4 組織教學活動

在正式上課前，學生先進行微課學習活動。為了認清教學目標，明確學習途徑與方法，建議學生進行微課學習時先閱讀學習任務單，借此了解課題名稱、學習目標、學習任務、課堂學習形式，并獲得關于本節課的學習方法建議、資源鏈接；再從QQ群或局域網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，完成典例訓練，掌握相關學習內容。

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

3 教學實踐的反饋

3.1 學生學習成績

2016年9月，將紹興一中選考生物的高三學生按照學業水平劃分為實驗組和對照組，實驗組利用“聚焦染色體”微課程進行遺傳學復習，對照組進行傳統教學。經過兩個月的教學，同年11月兩組學生參加模塊測試，利用SPSS18.0軟件分析數據（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復習對提高學生的生物學成績有效。

3.2 教學目標達成情況

考慮到單純的測驗成績無法準確判斷學生對教學目標的達成度，因而采用綜合達標度分析法評價實驗班學生模塊測試的達標情況（表4）。首先，參考《標準》和《指導意見》，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統計每道題的得分率；最后，處理統計數據，計算每個知識點的達標度。

達標度T的意義是很明顯的，T越大，反映學生綜合達標程度越高。從表4中可以看到：“染色體的結構”“染色體的功能”的達標度T值分別是0.91、0.80，均大于0.75，表示已達到預期教學目標；“染色體的變異及應用”的達標度T值是0.68，位于0.60和0.75之間，表示基本達到預期目標，但需在后期教學中彌補缺陷。總體來說，利用微課程進行遺傳學復習使學生基本上都達到了《標準》和《指導意見》的要求，是一種行之有效的教學手段。

4 小結

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

參考文獻：

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