微課在初中生物實驗教學中的應用

■山東省東營市東營區文苑學校 薛廣林

初中生物實驗教學質量關系著學生的知識獲取效果與實驗能力的培養效果，采取適宜的教學手段至關重要。微課是一種先進的現代化教學手段，在初中生物實驗教學中合理應用微課能提高教學效率，優化教學效果。本文結合長期實踐經驗，從演示實驗過程、開展深度探究、展示微觀世界、指導課外實驗、構建知識體系、升華實驗課程、自主實踐探究七個方面總結了微課在初中生物實驗教學中的應用路徑。新課程改革背景下，學科教學內容優化呈現，實驗成為初中生物教學開展的重要組成部分，對學生建立核心概念，獲取有效知識十分重要。但因為教學時間、實驗環境、實驗器材等客觀因素影響，生物實驗教學效果并未完全達到理想效果。經過長期的嘗試與探索，筆者發現微課對生物實驗教學具有很好的輔助作用，切實優化了教學效果。

一、應用微課，直觀演示實驗過程

初中生物教材設計了演示實驗和探究實驗等實驗類型。其中，演示實驗是由教師演示實驗過程，展示生物現象，引導學生觀察、思考、分析并得出最終結論。但在實際的演示實驗教學中，往往存在一些操作復雜、材料獲取困難且環境不允許的問題，導致實驗結果很難保證，且在演示實驗中，教師完全主導實驗過程，學生只負責觀察，他們容易出現注意力不集中的現象，再加上演示不能重復進行，學生的思維難以跟上實驗進度，未能形成深刻的學習記憶。而應用微課直觀演示實驗過程，教師可以選擇提前錄制演示過程，條件不允許的情況也可以下載演示視頻制作成微課，引導學生在課堂上通過微課了解實驗內容。教師負責把握微課播放進度，在觀看視頻時同步開展師生互動，引導學生一邊觀察一邊思考，將注意力集中在視頻中，這樣既能保證實驗結果，也能實現教學目標。同時，對學生存在疑惑的地方放大或反復觀看，使其明確演示實驗的關鍵之處，在微課輔助下有效解決教學難點。例如，在演示實驗“模擬膈肌的運動”中，因為實驗裝置制作不易，教師從網絡上下載實驗視頻，利用微課演示實驗過程。演示實驗與教材相呼應，橡皮膜代表膈、兩個氣球代表肺、玻璃瓶代表胸廓。教師對照視頻詳細講解膈肌運動規律，列舉生活中的“打嗝”經歷，契合微課視頻中的實驗原理，讓學生觀看微課后了解氣球體積的變化和橡皮膜位置變化的關系，思考“打膈”的運動與胸廓上下徑的變化關系，最終根據視頻中的實驗現象總結出實驗結論，在微課輔助下完成演示實驗過程。

二、應用微課，引領學生深度探究

演示實驗由教師主導操作和講解，探究實驗則有學生自主探究和實踐，其重點在于以實驗為載體，以教師為引導，學生完成發現問題、分析問題、實驗探究、解決問題的過程，這是實驗教學開展的關鍵。因此，教師須提供給學生足夠的思考與實踐空間，讓他們主動探究，建構有效概念，提高實驗能力。在這一要求下，教師可制作微課大致講解實驗內容，并在課堂上滾動播放，包括實驗目的、器材、要求及注意事項，學生按照微課內容設計實驗方案并完成探究過程，記錄實驗數據，引領學生深度探究。同時，教師可將學生開展的實驗過程用手機記錄下來，重點關注他們在實驗探究中存在失誤的地方，并將相關圖片和視頻制作成微課，對照微課指出問題，肯定表現較好的行為。這個過程既能豐富教學內容，又能檢驗學生的實驗水平。例如，在“觀察種子的結構”實驗中，在課堂教學中應用微課呈現實驗目的要求、材料用具、方法步驟及注意事項，學生觀看微課后根據提供的材料進行實驗，依次完成觀察菜豆種子、玉米種子結構的實驗過程，并根據觀察現象討論教材中提出的問題。教師負責觀察學生整個實驗過程，并利用手機拍照記錄，選擇幾組學生實驗進行有針對性的講解，針對存在的問題明確指出，這樣體現了教學的針對性，提高了實驗效率。結合學生的實驗結果，總結解剖和觀察種子的步驟，播放各類種子解剖的微課視頻，讓學生識別種子的基本結構，使之通過觀察，清晰了解不同種類種子的胚芽、胚軸、胚根等結構，再鼓勵其對照視頻內容，畫出種子各個部分的位置、形態和連接關系，使之通過深度探究，提高自己的實驗操作水平，加深知識學習印象。

三、應用微課，動態展示微觀世界

生物實驗中很多生物體結構與生命現象需要借助顯微鏡觀察，但學生使用顯微鏡觀察時不能同時觀察和操作，導致其觀察到的現象存在差異，面臨的問題也不盡不同。教師要集中解決學生存在的諸多問題，嚴重影響了實驗效率，且不利于總結實驗結論。基于這一問題，教師可應用微課輔助教學，先利用相機或手機將教師與學生觀察到的畫面拍攝下來，尤其是觀察效果極佳的畫面和典型的錯誤畫面。這些素材將作為優質課程資源制作成微課，動態展示顯微鏡下的微觀世界。學生根據微課內容和實際觀察到的結果作出分析和探討，達到實驗觀察的目的。同時，教師可有針對性地設計問題，利用問題引領學生深度思考，明確微觀世界中包含的生物知識，有效解決相關問題，保證實驗結論的準確性。例如，在“觀察酵母菌和霉菌”實驗中，需要利用顯微鏡和放大鏡進行觀察實驗。教師組織學生分組實驗，首先取一滴酵母菌培養液制成臨時裝片，用顯微鏡觀察其出芽生殖結構；然后取長有青霉的橘子皮，用放大鏡觀察后挑出菌絲制成臨時裝片，觀察青霉的顏色和結構，播放酵母菌和青霉菌電鏡放大的微課視頻，讓學生結合自己的實驗操作體會微觀的“細菌世界”，了解酵母菌的細胞結構特點，根據青霉菌顏色和著生狀態，分析酵母菌和青霉菌的區別。為了保證實驗過程的完整性和準確性，教師利用手機拍攝下顯微鏡、放大鏡下的酵母菌、青霉的結構，并在微課中動態呈現，引導學生對照觀察結果分析酵母菌的細胞結構有什么特點？青霉孢子的顏色和著生狀態是什么樣的？這種直觀的形式幫助學生清楚認識了鏡頭下的微觀世界，使討論交流順利開展。

四、應用微課，有效指導課外實驗

生物實驗教學并不局限于教材內容，還應適當延伸課外實驗。魯科版生物教材中很多實驗需要學生在課外完成，但因為缺少教師引導、實驗器材不易獲取、學生缺乏主動性等因素影響，課外實驗開展效率較低。基于這種情況，教師應用微課指導課外實驗開展，利用微課代替教師口頭講解，為課外實驗開展提供幫助。學生在課余時間自行觀看微課，明確需要準備的材料，了解實驗過程并選擇適宜的實驗環境，對不好把握的地方反復確認，進而開展課外實驗。教師須及時收集課外實驗結果，引導學生分析綜合，驗證實驗結論，保證實驗探究的有效性。例如，探究“種子萌發的環境條件”時，組織學生進行課外實驗，應用微課引導實驗開展：先提出問題：在什么樣的環境條件下種子才能萌發？學生思考后提出假設。然后在微課中提出探究方案：①準備綠豆或黃豆40粒，4個相同大小的玻璃瓶、小勺、4塊棉花和紙巾、4張標簽紙。②給每個瓶編號，并在瓶內放置棉花和紙巾，用小勺給每個瓶子撒上適量綠豆或黃豆。③1號瓶紙巾上不灑水，2號瓶灑水至紙巾變濕潤、3號瓶將紙巾和種子浸泡在水中，1、2、3號瓶均放在常溫環境，4號瓶灑水至紙巾變濕潤，擰緊瓶蓋放在冰箱中冷藏。學生根據視頻內容設計個人探究計劃并進行操作，采取單一變量法得出各組數據，知道種子萌發與水分、空氣、陽光、溫度有關，既體現了微課的引導作用，也實現了課外探究目的。教師應用微課介紹種子萌發的不同階段，直觀展示影響種子萌發的四個因素，讓學生結合自己的課外實驗過程，深刻理解不同的因素，從而學會控制實驗條件，了解不同的環境因素對種子萌發的影響。

五、應用微課，構建基礎知識體系

生物是升學考試中的重要一科，也是學生未來學習、發展所需的知識。在實驗教學中應用微課，可以對實驗中的重難點操作步驟進行解析，以指導學生按照正確的流程完成實驗，加深其對基礎生物知識的理解印象，為其日后的高級知識學習和可持續發展奠定基礎。初中生物教師應該積極探尋高效的教學方法，在實驗中融入不同的微課資源，讓學生在進行操作時，回想起所學的基礎理論知識，從而明確實驗操作原理，在加強知識儲備的同時，構建基礎知識體系，為后續的難點知識學習和學習成績提高，奠定穩固的學習基礎。例如，在“植物細胞”部分實驗教學中，運用微課介紹顯微鏡的操作方法，使學生掌握運用顯微鏡觀察微觀世界的技巧，了解制作玻片標本的方法。教師讓學生按照“擦、滴、取、展、蓋”的染色方法和步驟制作臨時裝片，同時播放植物細胞結構相關的微課視頻，讓學生自主動手觀察制度細胞的結構，了解細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核、液泡的特點；根據學生操作顯微鏡的步驟總結植物細胞相關基礎知識，引導學生初步構建知識體系，引申出繪制細胞結構簡圖的知識，讓學生銘記繪圖的要領“真實、規矩、完整”，再根據自己用顯微鏡觀察到的細胞物象，科學測量、計算數據，在繪畫中感知細胞的結構；利用微課展示不同的細胞簡圖，結合學生繪制的簡圖并圍繞實驗中的難點和學習困惑進行集中討論，讓各個實驗環節與基礎生物知識相契合，使學生能在討論中從實驗步驟聯想到基礎生物知識，逐步完善自己的基礎知識體系。

六、應用微課，升華實驗探究課程

實驗探究課程是初中生了解生物知識和掌握實驗操作技能的最佳途徑。應用微課充實實驗活動，可以為學生提供明確的實踐指引，有助于升華實驗探究課程，讓學生在學習生物的過程中，順利攻克學習重點，獲得良好的情感體驗。初中生物教師要把握好微課資源的應用時間，避免耗費過多時間播放微課視頻，以至于影響學生的實驗節奏。同時，要掌握好微課視頻的播放時機，在學生遇到難題時，利用微課視頻啟發其思維，降低實驗操作的難度系數，使學生能拓展實驗思路，高效探究生物實驗結果。例如，在“人類對細菌和真菌的利用”部分實驗教學中，應用微課介紹“發酵現象”，指導學生按照如下步驟“還原發酵”：①將糖和酵母混合物加入溫開水中；②將混合液體置入透明玻璃瓶內，并加入適量的溫開水，將氣球套在瓶口；③將透明瓶置于窗臺上，定期記錄氣球大小變化，然后講解生活中的細菌和真菌利用實例，運用微課介紹米酒的制作流程，引導學生思考微課視頻內容與自己的實驗，分析其中的“發酵現象”，并利用酒曲制作米酒，按照“泡米、蒸米、置拌、保溫”步驟進行實驗。教師則在不同的實驗環節進行指導，以防止學生因操作不當而無法得到準確的實驗數據。待制作完成后，教師講解細菌、真菌與視頻的保存方法，引導學生結合自己制得的米酒，深度思考細菌和真菌的應用意義，并應用微課介紹細菌、真菌防治疾病和治理環境的知識，升華實驗探究課程，豐富學生的認知，提高其理論聯系實際的能力，切實提高生物實驗教學質量。

七、應用微課，指導學生自主實踐

初中生具備一定的自主學習能力，但仍需要教師的指導和幫助，才能順利完成學習任務，充分吸收通過自主學習所獲得的知識。實驗探究課程能為初中生的自主學習活動提供優質載體，而教師應用進行教學，則可以科學地指導學生進行自主實踐，改善傳統實驗教學現狀，進一步拓展初中生的思維，使之通過自主實踐發現、分析、解決生物問題，從宏觀和微觀的角度解讀生物知識。初中生通過實踐探索了解理論與實際的差距，可以樹立科學的生物觀念，深入理解教師所講和自主學習的生物知識，不斷提高實踐能力水平，進一步增強自主發展意識。例如，在“生物的變異”部分實驗教學中，首先，應用微課展示“遺傳與變異”相關知識，使學生能從微觀了解遺傳與變異之間的區別，懂得前者是親子代間的相似性，后者是親子代以及子代個體間的差異。其次，介紹由生物變異引起的事例，應用微課介紹“白化病動物、黑色玉米、雜交水稻”等，使學生能從宏觀了解生物變異現象，再指導學生圍繞“花生果實大小”課題自主設計實驗方案：①提出猜想：變異決定了花生果實的大小。②具體實驗：隨機抽取至少30枚花生樣品、選擇合適的測量工具和方法來測量花生的軸距、根據數據繪制曲線圖。③總結實驗：根據所得數據分析曲線變動情況，理解不同長度范圍內的花生分布狀況，得到“生物性狀變異普遍存在”結論，明白生物變異起因多種多樣。最后，教師應用微課總結、歸納學生在自主實踐中獲得的知識，夯實理論基礎，促進其自主學習能力提升。

八、結語

綜上所述，微課對初中生物實驗教學的開展發揮著積極的作用，教師應重視微課的合理應用，精心制作微課課件，準備豐富的課程資源，將微課引導與實踐探究緊密結合，促使學生建構有效的生物知識體系，提高個人實驗能力。