基于微课模式下的演示实验教学实践研究——以“绿色植物的呼吸作用”为例

郑丽对 苏艳华 （福建省漳州市第二中学 福建漳州 363000）

1 中学生物学视角下的演示实验

生物学以实验为基础，力求培养学生的获取知识的能力、实验能力及逻辑思维能力。实验教学有利于学生对自然现象和生物学事实产生直观认识，获得生物学相关知识和技巧，进而提升生物学科素养。实验教学中，演示实验是课堂教学中学生获得感性认知和锻炼思维能力的重要途径之一。演示实验分为两种：为学生掌握新知识而进行的现场实验；为巩固已学知识而进行的验证实验。与其他实验不同，演示实验作为联系师生心理活动的桥梁，一方面可以帮助教师解决教学中的重难点，将隐含于实验中的知识呈现出来，避免直接表述带来的知识生硬化；另一方面可以帮助学生针对某一生物实验现象及教师所提问题进行多层次思考，引发学生对相关知识的学习，充分训练学生的思维能力，激发其主动学习的兴趣。

目前，演示实验教学中的不足也逐渐显现出来：①生物教师一般教授多个班级，需要重复演示，但受演示材料影响，不能保证每节课都能完成实验；②有些实验需要演示的内容多，实验器材数量大，从实验室携带至教室不方便；③有些实验材料的处理条件较为苛刻，易受时间的限制，在课堂中不一定能呈现出该有的现象；④教室空间大，不能保证学生都能看到教师在讲台演示的过程及现象；⑤课堂容量大，教师既要进行实验的演示，又要兼顾学生思维的有效训练，难以提高课堂效率；⑥有的教师干脆连实验都不进行演示，直接口头讲述。基于此，丰富完善中学演示实验的教学方式，有利于提高演示实验教学的课堂效率。

2 微课模式下的中学生物演示实验教学操作策略

微课可以将教学中的某一个知识点进行加工，拍成微型视频。学生能根据自己的学习情况在课前反复学习，具有个性化教学的特性。在演示实验教学中融入微课，将原本应该在课堂上演示的实验及其问题，转移至微课中，学生只需要有移动设备，就能够自主学习。依据微课和演示实验的特点，构建出微课模式下的演示实验教学模型（图1）。笔者以人教版七年级生物上册第五章第一节“绿色植物的呼吸作用”为例，阐述微课在演示实验教学中的应用。

“绿色植物的呼吸作用”是人教版初中七年级上册第五章第二节的内容，包括呼吸作用的概念生成，以及运用呼吸作用原理解决日常生活中的问题两部分。其中，呼吸作用的概念生成依托于3个演示实验。学生已具备一定的呼吸作用现象经验，但对于呼吸作用的具体内容及其实质并不是很了解。通过这三个实验的演示，以及相应问题的教师引导，学生能够逐步建构出呼吸作用的概念模型，并利用该模型解决日常生活中的问题。根据“绿色植物的呼吸作用”的课型特点，及学生已有的知识储备，笔者尝试运用微课模式下的演示实验教学模型进行教学。

2.1 准备实验，拍摄视频

绿色植物的呼吸作用包括3个演示实验：植物生命活动中释放能量实验、植物生命活动中产生二氧化碳实验、植物生命活动中消耗氧气实验。演示实验对实验现象的明显程度以及实验操作规范等问题的要求较高。因此，在实验拍摄前，教师需要完成以下准备工作：准备相应的实验器材；选择合适的实验材料；课前教师先与生物兴趣小组的学生进行预实验，记录实验过程中出现的问题，完善实验操作过程等。

实验过程需要拍摄记录，实验操作者应该注意自己的规范操作问题：教师课前可与部分学生完成该实验，并指导规范其实验操作，为视频录制做好准备。实验操作者可为学生或教师。一般来说，学生作为拍摄对象，更能引起学生的共鸣和学习兴趣。学生在操作过程中可能会因为紧张等原因导致拍摄效果较差，因此需多拍几次，挑选最好的一组视频进行备用。视频的后期处理中加入配音和文字，使视频更加直观。

2.2 设计内容，录制微课

微课设计的内容包括微设计、微课件和进阶练习。在微课制作过程中，教师应该考虑学生在观看视频时逻辑思维的连贯性。因此在录制微课前，先创作好微课脚本（表1），明确讲解思路以及内容，再以实验视频为主线，制作完整的视频微课。微课视频的时间控制在10 min以内。教师将录制好的微课以群邮件的形式发送至每个学生，并分发进阶练习。

表1 微课脚本设计

2.3 课前学习，掌握新知

笔者所在学校为市直校，学生家庭基本配备电脑和手机，保证学生在家能顺利观看学习微课。学生可在家或学校内观看微课，并结合课本学习本节内容。教师提出学习要求：了解呼吸作用的内容，构建呼吸作用的概念模型。

学生在课前进行观看学习，依据自己的能力层次，可选择性地重复观看，遇到需思考记录之处，直接暂停视频。此种学习方法所需时间短，学生的注意力相对集中，效率较高。视频观看结束后，学生可完成进阶练习以自查所学知识的掌握程度，遇到疑问之时，还可返回观看，直至理解。同时，教师要鼓励学生将自己尚不理解的内容记录下来，以供课堂讨论。

2.4 课堂解惑，巩固新知

教师将学生的进阶练习进行收集整理，记录学生问题类型，在课堂中展示，并让学生以小组合作学习的方式展开讨论，由学生自己来解答这些问题，教师在旁进行引导、点播和补充。此时，学生在课堂中并非是学习新知的状态，而是带着学习新知识过程中所遇到的疑问来听课的。如在本节课中，学生问题记录如下：为什么说温度上升，就说明有能量产生？若用绿色植物进行实验可以吗？……通过提出问题，不仅锻炼了学生自主思考的能力，也培养了学生提出问题和表述问题的能力。在课堂中学生对问题的解答，将进一步内化微课所学内容。

2.5 运用新知，学以致用

在帮助学生内化知识后，教师有组织地展示相关日常生产生活实践中的问题，并构建出呼吸作用的概念模型，将呼吸作用与光合作用进行比较，要求学生利用该知识分析并解决生产生活实践中的问题：卧室内摆放多盆绿色植物是否科学？为什么幼嫩的叶比衰老的叶呼吸作用强？……通过学生小组讨论分析，学生进一步内化巩固呼吸作用的实质，同时也增强了学生解决问题的能力。将知识进行迁移锻炼了学生运用知识解决实际问题的能力，由知识层面的学习上升到能力的培养。

3 结语

3.1 革新教学模式，促进了演示实验课堂教学效率的提高

与传统的演示实验课堂相比，微课下的演示实验使学生在课前即可完成与实验相关知识的学习。课堂中教师只需针对该部分内容作进一步解说和延伸即可，充分提升了课堂教学效率与课堂氛围。

3.2 缩短课堂容量，促使教师更加关注学生的学习情况

以往教学中，教师既要担心演示实验的成功与否，又要考虑一整节课的教学任务能否达成，其重心在于完成教学任务，往往忽视了学生的学习情况。微课的引入帮助学生在课前自主完成学习，教师根据其进阶练习完成的情况，了解学生学习存在的不足，并在课堂上与之进行学习成果的探讨。在小组合作讨论学习的过程中，教师能够与个别学生进行交流指导，帮助其完成学习目标。

3.3 突出学生主体地位，促进学生更加注重自身学的能力

微课下的演示实验教学，由课堂上关注教师的实验演示转为评价学生的自主学习情况与知识迁移能力，其主体地位发生了转变，更加关注的是学生的学。填鸭式的教学已不适应于当今快速发展的社会，人们渴望教育方式的转变。授之以鱼，不如授之以渔，微课的引入不仅有利于学生学习当前科目的内容，更锻炼了学生的自主学习能力，为其终身学习奠定了基础。