中学生物学微课的设计——以“通过神经系统的调节”为例

邓雪清 吴海燕 段 巍

(湖南师范大学生命科学学院 长沙 410081)

随着翻转课堂教学模式在各学科教学中的广泛使用，微课已越来越受到一线教师的关注。我们在分析当前已有研究的基础上，结合自身实践提出了微课设计的一般流程，该流程包括选定内容、分解知识点，分析学情、确定学习目标与教学策略，设计和制作微课教学视频，设计配套资料，考虑支持服务平台等5个环节。下面以人教版生物学必修3第2章第1节“通过神经系统的调节”为例，具体阐述微课的设计过程。

1 选定内容，分解知识点

内容的选择是微课开发的基础，应该从重、难点考虑确定选题。 “通过神经系统的调节”是人教版必修三第二章“动物和人体生命活动的调节”第一节的内容。其中“动物和人体生命活动的调节”属于高中生物学教学的难点，而“通过神经系统的调节”则是难点中的难点。该节内容包括神经调节的结构基础和反射、兴奋在神经纤维上的传导、兴奋在神经元之间的传递、神经系统的分级调节以及人脑的高级功能五个知识点，其中“神经调节的结构基础和反射”相关知识学生在初中学习过，已有一定的基础，学生通过阅读教材就能理解。而“兴奋在神经纤维上的传导”，特别是膜电位的变化与电流表指针的偏转关系，以及“兴奋在神经元之间的传递”对于学生来说比较抽象，较难理解，属于本节内容的难点。“神经系统的分级调节和人脑的高级功能”则可合并为一个视频。因此，依据教材内容结构以及重难点分布，本节内容可设计三个微视频，如图1。

图1 知识点分解示意图

2 分析学情，确定学习目标与教学策略

根据学情确定学习目标和教学策略是保证微课适应学生学习心理，成为有效学习资源的根本手段。

学生在初中已学过反射的结构基础、神经系统的组成等知识。但是，微观层面如“兴奋在神经纤维上的传导”“兴奋在神经元之间的传递”等内容，对学生来说则是全新而且抽象的；虽然学生通过物理学科的学习，对电流等知识有了初步了解，但对静息电位、动作电位的形成原因、电流表的偏转方向较难理解。因此，“兴奋在神经纤维上的传导”这部分内容属于教学的难点。高中生抽象思维、逻辑思考已逐步发展，对现象的认识不再满足于感性层面，应将学生引入对问题的理性深层思考。

基于以上学情分析，结合微课的教学目标应该小而具体的特点，确定以上三个微课的学习目标分别为：说出兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导，具有双向性的特点；描述兴奋在神经元之间传递的过程，并说出其传递具有速度较慢、单向性的特点；举例说明脊髓低级中枢受脑中相应高级中枢的控制，并说出人脑的高级功能以及四个言语区的功能。

在学情和目标分析的基础上，结合本节内容知识抽象、不易理解的特点，确定以直观演示等为教学策略，并在提供实例和资料的基础上，通过问题引导学生自主构建知识。例如，在讲解“兴奋在神经纤维上的传导”这部分内容时，通过直观演示微观离子运输过程，引导学生自主分析，探究静息电位、动作电位形成原因；在讲解“兴奋在神经元之间的传递”时，先提供突触的电子显微镜图与模式图，增强突触结构的直观认识，再动画演示递质的释放过程；为帮助学生理解脊髓低级中枢受大脑相应高级中枢的控制这一知识点，通过提供“成人可以有意识控制排尿，婴儿却不能”等实例，引导学生得出低级中枢受脑中相应高级中枢的调控这一结论。

3 设计和制作微课教学视频

3.1 脚本的设计 微视频是微课的核心组成部分，为保证微视频的教学效果，应该重视微视频的脚本设计。脚本设计包括文字脚本设计和制作脚本设计。文字脚本即微教案，在文字脚本的设计过程中尤其应关注对教学活动环节的设计。整个教学过程应体现生物学科特点和学生自主学习的实际需求，为学生提供丰富的资源，以问题、资料等引导学生思考，循序渐进地帮助学生理解知识。文字脚本撰写完后，还要考虑讲授配套微课件，通常以PPT为主，还可以是其他学科工具软件，如Flash动画等，在“通过神经系统的调节”一节教学中选用了PPT的呈现形式。

制作脚本是记录微课的整个过程和整体设计的文档，包括教学环节、时长、解说词、画面或内容等信息。制作脚本要围绕选题来进行设计，教学目标明确，教学思路清晰，讲解词简洁精炼，突出教学重难点。“兴奋在神经纤维上的传导”制作脚本部分示例见表1。

表1 “兴奋在神经纤维上的传导”制作脚本部分示例

3.2 微视频的制作 微视频制作手段和工具的选取要从教学实际内容出发，既有利于学习者学习，又能提高微视频制作效率。视频的录制有多种方式，如PPT+录屏软件、电子白(黑)板+录屏软件、手机或摄像机直接录制教师板书讲解过程等。目前国内最常用的制作手段是PPT加录屏软件，该方式较为简单，易操作。录屏软件包括屏幕录像专家、Camtasia Studio、ScreenVCR、KK录像机、Screencast-O-Matic等。用PPT加Camtasia Studio录屏软件的形式来进行微课录制，Camtasia Studio操作步骤见图2。

该软件可直接对录制视频进行编辑加工，操作简单，较易上手。录制过程中，应注意语言清晰精炼、语速适中、讲解与PPT播放结合，必要的时候稍加停顿供学生思考。

图2 Camtasia Studio简易操作步骤示意图

4 设计配套资料

为了保证学生的自主学习能顺利进行，教师可以通过设计与微视频相配套的资料，如自主学习任务单、微练习等辅助学生学习。自主学习任务单是教师设计的、以表单形式呈现的指导学生自主学习的方案，包括学习目标和学习方法建议以及学习任务等内容，是学生在微视频学习过程中使用的辅助资料，有助于学生明确学习目标、学习重点。微练习则是学生微视频学习后的微型练习，能有效帮助学生巩固已学，形成反馈。自主学习任务单可包括学习指南、学习任务、困惑与建议等三个部分。其中“学习指南”包括学习主题、学习目标、学习方法建议等；“学习任务”以问题的形式呈现，将教学重难点或其他知识点转化成问题呈现出来，如“请根据神经细胞膜上Na+-K+泵、K+通道和Na+通道的工作状态分析静息电位的形成机制”，通过任务驱动、问题导向使学生达到真正意义的自主学习；“困惑与建议”是为学生反馈自主学习过程中产生的困惑，或提出建设性意见而设置的。自主学习任务单可让每个学生按照自己的步调学习，获得自主学习实效。微练习中的题目应少而精，紧扣重难点设计。

5 考虑支持服务平台

支持服务平台主要是为了满足学生随时随地能进行微课学习。微课需要相应的网络平台支撑，支持平台可以是学校校园网，也可以选择大众共享的视频网站，同时还可通过微博、微信等平台发布微课。学生可以依托网络平台，充分利用网络学习资源进行学习，学生之间可直接在平台上进行交流，学生的困惑与建议也可直接通过平台反馈给教师。教师可根据学生的学习反馈情况、家长对学生在家观看微视频的情况反馈以及测评结果等对学生进行评价。