初中化學微課設計開發與應用

張鳳英 閆曉艷 趙慧琴

摘 要 以初中化學高錳酸鉀制取氧氣為例，使用Focusky制作的幻燈片為整體框架，用Camtasia Studio錄制的虛擬化學實驗視頻和動畫相結合，后期使用After Effects軟件來完善動畫的拼接、特效及音頻處理，實現一堂完整的微課。講述初中化學微課設計制作的策略和方法，分享微課在教學應用中的體會。

關鍵詞 微課;初中化學;翻轉課堂;高錳酸鉀制取氧氣;實驗;Focusky;化學虛擬實驗室;幻燈片

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）07-0050-03

1 前言

伴隨著互聯網的廣泛應用，傳媒技術的不斷發展，“微文化”的悄然誕生，微博、微信、微訪談、微電影、微小說等如雨后春筍陸續出現，而手機的普及、4G技術的應用，更是讓人類社會邁入微信息時代。知識的傳播速度大大加快，信息量大大增加，達到了知識爆炸、信息爆炸的程度，教學也由此進入數字時代。微課的出現使學生的自主學習資源越來越豐富，同時開拓了教師教學設計的思路，使之找到新的方式，為學術探討提供了更好的交流平臺。這樣也為教師提升專業技能開辟了一條嶄新的“大道”。

目前，常用的微課制作形式有手寫+錄屏式、課堂實錄式、PPT錄屏式以及卡通動畫式。其中動畫設計難度大、投入大，要求具有專業的設計制作能力，推廣較難;其他三種微課形式授課方式單一、枯燥，對于學生的吸引力不夠。因此，本文采用虛擬實驗室操作錄制、動畫、錄屏等多種形式，設計實現初中化學一節微課。

2 化學微課的設計與制作實例

通過對翻轉課堂及微課的分析，分析現有微課開發模式，本文提出翻轉課堂模式下的微課設計開發流程，如圖1所示，包括選題、需求分析、教學設計、開發制作、應用效果五個部分。

確定選題 本文所制作的微課除了為了參賽，更加為了能讓學生更好地掌握教學內容。人教版九年級教材《化學》的第一單元為“走進化學世界”，讓學生對化學有個簡單全面的認知;緊接著介紹具體學習內容，就是周圍的空氣，制取氧氣，這是第一個真正的化學知識點的學習。這一知識點具備固定的規定，學生自學相對容易，適合微課制作。為了讓學生愛上化學，選擇第一個重要的知識點為題材，制作一堂生動有趣的微課。

需求分析 需求分析包括學習者特征、學習目標、學習內容等三個方面的分析。

1）學習者分析。該選題所面對的學習者為初中九年級學生，已經在第一單元學習基礎上對化學學科有了簡單的認知，并具備在具體實驗引導下學習化學反應的能力。

2）學習目標分析。設計制作這個微課的目標是希望學生能在課前預習或者課后復習過程中，對高錳酸鉀制作氧氣所包含的知識點有更加直觀、深刻、全面的了解;在對實驗現象印象深刻、反應原理了解通透的基礎上，學會舉一反三;更進一步，讓學生能夠在前二者的基礎上，由于靈活絢麗的幻燈片和生動有趣的動畫，愛上化學這一學科。

3）學習內容分析。“高錳酸鉀制取氧氣”這一學習模塊包括制取氧氣的實驗過程、注意事項、化學反應方程式及配平三大塊內容，三者環環相扣，循序漸進。

教學設計 眾所周知，微課大部分是將教師準備的幻燈片和旁白，通過錄制和后期剪輯，制作成為一個完整的微課。但是，“高錳酸鉀制取氧氣”這一知識點是要以實驗為依據，從而展開整個教學過程，枯燥的文字呈現與直白的講授都不如直接呈現實驗效果清楚直接，因此，本文設計使用NB化學虛擬實驗室這款軟件呈現高錳酸鉀制取氧氣的全過程。雖然只是模擬高錳酸鉀制取氧氣的過程，但是實驗步驟和需要注意的事項與真實實驗一般無二，且節省了人力物力。

該微課以幻燈片為主線，穿插實驗錄屏及動畫展示教學內容。在設計幻燈片時，突出重難點，采用“一條龍”教學，教學時知識點前后聯系貫通。在幻燈片的制作上采用操作更加便捷、演示效果超越PPT的Focusky。傳統PPT單線條時序，只是一張接一張切換播放;而Focusky打破常規，采用整體到局部的演示方式，以路線的呈現方式，模仿視頻的轉場特效，加入生動的3D鏡頭縮放、旋轉和平移特效，像一部3D動畫電影，給觀眾帶來強烈視覺沖擊力。

教學流程與腳本設計如下。

1）課程導入，30秒。通過提出問題“氧氣在生活中有哪些作用？如何獲得氧氣”，引入本課知識點。

2）藥品選取，30秒。實驗室選取藥品的規則，包括操作、速率、價格、純度。介紹高錳酸鉀這一藥品，引出實驗過程。

3）實驗過程，2分鐘。先觀察實驗，學生會對反應原理有更加直觀的了解，而不是抽象的、復雜的化學公式。在學生觀看視頻的過程中，教師可以指出注意事項，并在實驗結束后歸納總結。

4）實驗原理，2分鐘。此為教學重點，學生在直觀地了解制取過程后，先寫出制取過程，也就是文字表達式。引導學生進行自主思考，進而寫出化學表達式。

5）分解反應和化合反應的概念，2分鐘。寫出表達式后，以高錳酸鉀制取氧氣的表達式為例，引出分解反應和化合反應的概念。

6）元素守恒定律，2分鐘。引導學生配平化學表達式，進行強調，因為學生對配平比較容易忽略。

7）結束語。

視頻錄制與后期制作

1）視頻錄制使用Camtasia Studio 8.6.0。打開虛擬化學實驗軟件后，打開錄屏軟件，選擇錄制屏幕，調整好比例，將鏡頭對準NB化學虛擬實驗室的操作界面，完整錄制實驗操作過程。在錄制過程中，注意合理地控制時間，比如對于導管的預熱不能耗費太多的時間，但這一步又是必不可少的，所以對于時間的把控要精確。保存后，在軟件中進行剪輯，剪輯多余的部分，點在注意事項部分添加批注。一般來說，批注顏色應較為醒目，這樣可以引起學生的注意;在時間軸上調整合適的長短，使之合理地出現和消失。實驗操作過程批注添加如圖2所示。

2）動畫設計。為了讓最后的微課更具吸引力，在幻燈片以及實驗過程錄制的基礎上添加部分動畫。動畫設計需要考慮的有很多，包括角色在場景中的運用、視頻和動畫的結合、動畫要表達的含義。比如實驗原理，運用動畫將高錳酸鉀形象化、生動化，詳細闡述高錳酸鉀制取氧氣的過程，將生成的氧氣具有上升性這一點表現出來，加深學生的印象。

制作動畫時，配合幻燈片的整體框架來設計動畫。動畫共分為七大塊，分別對應幻燈片中的課程導入、藥品的取用和介紹、實驗操作視頻、注意事項、實驗原理和分解反應概念、元素守恒定律、結束這七大模塊。為了更好地銜接各部分內容，采用的辦法是使用Flash軟件中的圖形做出一個幕布型的播放器，將視頻移到幕布的屏幕上，調整好位置，設置好時間，這樣看起來就像是在播放器中播放出來一樣。

動畫的開場使用萬彩動畫大師制成。建立空白場景，選擇純色背景圖，在背景上繪制白云，點擊曲線，拖動到屏幕上來，將線條調整好角度，再進行下一個線條的繪制，這樣兩朵白云就做出來了。在時間軸上安排好白云從出場到退場的時間，大概1～4秒。白云繪制完后，進行文本繪制：選擇文本，拖動到屏幕上來;在文本框內寫入題目，調整好字體、大小;在時間軸上調整好出場、退場的順序。對動畫人物，下載網上的動畫素材，用PS處理好后，拖動到合適的位置。整體呈現出開場的形式。制作完畢的部分動畫截圖如圖3所示。

動畫制作完畢后將動畫片段導入Adobe After Effects，

在時間軸上依次拖動，將時間安排合理;在片段銜接的地方使用軟件的一些特效，如Wave Warp（波浪變形）、write-

on（手寫特效）。除了軟件自帶特效，還可以添加一些特效插件來使特效更加豐富。將插件安裝到AE目錄下的Plug-

ins文件夾下，打開AE，在右邊的特效中找到插件，就可以運用了。這樣一來，動畫的銜接會更加自然和富有趣味性，在等待下個場景出現時，學生的注意力就不會分散，有助于提高整堂課的課堂效率。

3）音頻設計與錄制。音頻的錄制使用的是喀秋莎錄屏軟件，用專業的錄制軟件，后期輸出的音頻會更加清晰。音頻的錄制是前期寫好小紙片，分開錄制的。在錄制過程中，要對照場景的時間來錄制音頻，在不同階段語氣的輕重、快慢都要做出相應調整。教師的聲音應該清晰洪亮，感情豐富，使學生想去聽、愿意聽。添加背景音樂時要注意音樂的時長，多余的部分要進行裁剪，不同的教學部分應用的是不同的背景音樂。在處理背景音樂時還要注意背景音樂的聲音不能高過教師講解的聲音。

在教學過程中，除了教師錄制的聲音和背景音樂外，還要加上音效，比如爆炸的特效（boom），簡單有趣，在適當的情境下起強調作用。在處理音頻時，使用的是Adobe After Effects軟件。先導入處理好的動畫，將背景音樂也導入進來，因為使用的背景音樂不止一種，要對照動畫的場景拖動音樂，調整好時長和位置后，導入音頻;調整時間軸，對準場景和音效，調整時長，最后導入音效;看一下有沒有遺漏，聲音的大小是否一致、清晰，即可導出。視頻整體導出后進行播放測試，并不斷修正優化。

3 教學效果及體會

錄制好的微課視頻在大同市鐵一中九年級（四）班進行了一次翻轉式教學實踐。教學此知識點前將視頻分享到班級微信群，布置任務，課前預習，任務列表：氧氣的用途、氧氣的獲取途徑、實驗室高錳酸鉀制取氧氣過程注意事項、方程表達式書寫及配平。課前由學習委員收集問題，教師進行統一解答。問題解答完畢后進行習題練習，包括涉及該部分學習內容的選擇題、填空題以及實驗題。在完成習題的過程中，學生可以針對沒能記憶掌握的知識自主播放視頻以尋找解決問題。

課后對學生以及授課教師進行訪談。學生表示，這樣的微課讓他們對學習內容非常感興趣，動畫的引入讓課程完全不再枯燥，注意事項提點非常精準，并且可以不受時間、空間限制，反復播放學習，大大提高了學習興趣，增強了學習效果。授課教師認為，此次在此微課配合下進行的翻轉課堂非常成功，學生學習熱情高漲，調動了絕大多數學生的學習積極性，大大增強了教學效果。

4 結束語

微課使學生有了更多選擇的權利，可以通過反復觀看視頻來加深印象、鞏固知識。學生最終學會的不僅僅是知識，還學會了如何去學習，或說去享受學習。對于教師和學生雙方來說，微課的出現呈現出的是“雙贏”的場面，既為學生提供了一種新的學習模式，也為教師提供了更好的機遇，帶來很好的教學效果。

參考文獻

[1]萬國軍.微課的設計與制作[J].中小學電教，2013（5）：

66.

[2]桂耀榮.微課及微課的制作和意義[J].化學教與學，

2013（5）：41-42.

[3]黃建軍，郭紹清.論微課的設計與開發[J].現代教育技術，2013（5）：29-33.

[4]張曉君，李東哲，陳雷.微課程視頻制作中的注意引導設計[J].現代教育技術，2013（8）：105-107.

[5]陸光明.高中地理微課制作的基本策略：以氣壓帶和風帶移動對氣候的影響為例[J].教學與管理，2015（1）：54-56.

[6]邵婷.制作高中化學微課的實踐[J].中國現代教育裝備，2017（2）：63-65.