微课教学应用模式（一）

王珏 王样

编者按：目前，大部分教师对微课最常见的“误解”，就是提到微课，大家就想起“翻转课堂”。但据调查，微课应用最多的场景并非“翻转课堂”，而是简单、“初级”的方式——课堂统一播放。而令人寻味的是，教师经常作出如下报告：即使只是简单地在课堂上播放微课，也在相当程度上提高了教学绩效！

当然，除了“课堂统一播放”的初级模式，教师们还发展出了“课前统一播放”“课上平板自定步调观看”“码书码卷”及“学生制作微课”等多种有效的教学应用方法。本专栏将一一为大家介绍。

随着微课的不断普及，越来越多的教师尝试将其运用于教学之中，以期取得教学绩效的改进。笔者根据教师们的教学实践，总结提炼出如下几种微课应用模式，如图1所示。

在图1中，将5种微课应用场景与模式放到一个二维坐标系中，横坐标为“以学为主/以教为主”，纵坐标为“课堂使用/课外使用”，這样就得出了4个象限，分别为：

①以教为主+课堂使用：教师统一播放微课——模式1；②以学为主+课堂使用：学生自主播放——模式2；③以学为主+课外使用：线上平台自主学习——模式3，此种模式常常与课内教学相配合，形成“翻转课堂”的教学模式；④课内、课外使用+以学为主：码书码卷——模式4，学生自主制作微课——模式5。

对于以上5种模式，本栏目将分期进行研讨。本期重点介绍模式1——教师统一播放微课。

虽说基于微课的“翻转课堂”模式红遍全国，但根据笔者与一线教师的调查与交流，发现老师们运用微课最多的场景并非“翻转课堂”，而是最简单、最“初级”的方式：课堂统一播放。

最令人寻味的是，老师们经常作出如下报告：即使只是简单地在课堂上播放微课，也在相当程度上提高了教学绩效！

例如，北京东城区的生物教师斯媛，在《显微镜的操作》一课的课堂教学中，采用了课堂统一播放微课的方法（扫描二维码观看），取得了良好的效果。

那么，为什么简单的微课播放，就能显著提高教学效率呢？这是因为，微课作为一种多媒体教学材料，具备较高的吸引力，并且其传递的信息容量更大。这就是微课的第一大作用：多媒体高效表达。

以下分别从脑科学、信息传播学、认知心理学的角度进行剖析。

“多媒体高效表达”的脑科学机理

脑科学向我们揭示：出于生存导向，脑会格外关注“新异信息”。众所周知，人的各种感官所感知到的信息量是极为庞大的。如果全部向大脑皮层汇总、处理，会远远超过大脑的处理容量。因此，必须要先过滤掉大部分信息。

而大脑皮层有一个极为重要的“信号转发器”——丘脑，几乎所有感官信息都需要经过丘脑转发（嗅觉除外）。丘脑就承担了一个重要功能：筛选信息。丘脑会优先将影响生存的信息筛选通过，向大脑皮层转发。最典型的影响生存的信息，就是“新异信息”了。因为如果环境并没有发生改变，或者发生的改变在脑的预料之中，其对生存就不会产生很大影响。

对于丘脑来说，那些对生存没有影响的信息，就会被直接舍弃掉，如在我们的周边环境中，事实上存在着大量的噪音——各种风声、电流噪音、环境噪音，但我们的大脑似乎对此一无所知。这些噪音信息由于一直几乎没有变化，因此就会被丘脑直接舍弃掉，并不会向大脑皮层反馈。

所谓“新异信息”，既要“新”——有变化，更要“异”——非同寻常。只要有足够的“新异性”，一定会吸引学生大脑关注，进而提升教学效率。因此，不断为教学引入“新异信息”，就成为教师最重要的教学技巧（如图2）。

通过以上论述，我们就可以很容易理解：在上文所述的“显微镜操作教学”中，相比教师的讲解而言，显微镜本身就构成了更强烈的“新异性”。因而，很多学生根本不听教师讲解、直接操作显微镜，正是受到了脑的本能的驱使！

而微课，相比教师的常规语言讲解来说，显然就是另一种“新异信息”——一个可以和显微镜相抗衡的新异信息。因而，学生才有可能重新安静下来，全神贯注地关注微课讲解。当然，多媒体信息能否构成“新异信息”，或者其新异性的强度如何，也取决于教师设计微课的水平。

“多媒体高效表达”的信息传播学原理

传播学认为：信源所发出的信号，要经过编码才能传输出去（传播通路被称为“信道”）；而信宿接收到信号后，也需要通过“解码”过程才能理解；在传输过程中，必然会存在“噪音”——即信号的干扰。

1.信息传输的质量

在信息传播过程中，必然会存在各种噪音干扰，这就会导致从信源发出的信号衰减，甚至变形。在课堂教学中，即使学生是在全神贯注的状态下，学生能得到的信息量，一定会小于教师所发出的信息量。

这是由于在物理空间上，学生与教师的距离有远有近，且角度各异。因此，无论是语言讲解，还是黑板或幻灯片展示，或是教师要展示的物体，传递到学生端时往往不够清楚。尤其是上文所述的“显微镜”，教师在讲台上边讲边展示手里的显微镜，是很难让全体学生都看到的，更谈不上“看清”。

对于实验教学来说，如果看都看不清楚，后续的学生动手实验必然是混乱不堪、错误百出，教师只能事后弥补，去充当救火队员。

而微课则可以在设计时就立足于展示的清晰性——无论是显微镜的结构，还是操作显微镜的步骤，尽量做到画面尽可能大，尽可能清晰，采用大量特写镜头去展现事物的细节及操作的细节。这样再通过投影仪播放（或学生在学习终端上观看），会比教师现场展示的信息要清晰很多，能实现较好的信息传递效果。

2.“编码-解码”过程的有效性

信源发出的信息必须要“编码”，而信宿要想理解这些信息，就必须要经过“解码”过程。因此，“编码-解码”过程是否准确、高效，也是影响信息传播的重要因素。

在课堂教学中，“信源”就是教师，“编码”就是教师的“语言表达+视觉展示”；“信宿”是学生，“解码”就是学生对语言的理解（尤其是概念），对语言所对应的视觉信息的理解。

学生对所接收到的“语言”进行解码，即理解教师的语言，至少取决于以下三个方面：①学生对教师的每句话中所包含的关键元素（概念），能实时地解析出来；②学生必须能理解上述关键元素；③学生对这些关键元素之间的关系，能实时地建构成为一个整体结构。

正是由于语言理解需要如上“解构-建构”过程，因此仅仅用语言进行表征，往往会给学习带来更大的难度。与此同时，人类的视觉高度发达，脑（枕叶）对视觉信号的解析高度自动化，无需意识控制，是一种更为高效、优良的解码方式。另外，心理学中有研究表明：人脑通过视觉获取的信息量，约占脑获取的全部信息量的83%左右，是人的优势感官通道。

因此，在信息表征方式上，应尽可能采用视觉方式，并做好视听配合，最大程度地发挥脑解码信息的功能，提高信息的解码效率。

“多媒体高效表达”的认知心理学原理

人的认知不仅仅是简单的“信息获取与解码”的过程，还涉及人的主观能动性，如何解释信息等一系列认知心理学问题。

1.双重编码理论

在认知心理学中，有一个著名的“双重编码理论”，如图3所示。該理论认为：大脑不能直接加工“语义”信息（语义是指用语言文字表达的一切概念、术语、符号），而必须要和“表象”信息共同进行加工，才能理解并进入长时系统。

所谓“表象”信息，是指对于一个概念，人类在脑中所产生的形象信息。例如，当我们听到“树”这个概念，大脑中所产生的形象，就是该名词概念所对应的“表象”了。

那么，如何让学生在头脑中建立与语义信息相对应的“表象”呢？大体上只有两种方法：要么调用学生所熟悉的事物（或借助类比），要么用视觉等直观方法快速创建一个。前者即为“语言技巧”，后者则需要借助于“视觉化表征”手段，即“知识可视化”。

在知识讲解过程中，知识可视化的重要性，就在于它可以快速地创建一个直观的“情境”。学生会对视觉情境迅速进行解析，并会留下较为深刻的印象。这一印象就会成为语义信息所对应的“表象信息”。通过以上过程，语义信息就能够和表象信息进行“双重编码”，促进学生的理解与记忆。

2.情境教学理论

在双重编码过程中，情境信息越新颖，就越能吸引注意力；情境信息越丰富，就越能调动大脑的多种感官（视觉、听觉），信息输入量就越大。最重要的是，如果这种情境信息还能够激发学生的“情绪感受”，那么大脑就会投入更多的认知资源，此时大脑的认知效率更高，所留下的“表象”也更为清晰、深刻。

因此，与语义信息相关的“情境感”越强，学生的大脑就越加活跃，信息加工的神经通道也越加通畅，对情境所留下的印象也越加深刻，教学效果也就越好。

微课是一种多媒体手段，在精心设计之下，其情境营造的能力要远超简单的口头语言讲解，这也是微课“多媒体高效表达”的重要机理。