微课程应用于高三遗传学核心概念复习的探索与实践

何源++赵正瑜

摘 要 在高三遗传学核心概念复习中，运用微课程展开教学实践，由此提高学生学习力，达成教学目标。以建设“聚焦染色体”微课程为例，探索以微课程为载体的生物学核心概念的建构途径。

关键词 微课程 核心概念 染色体 生物学教学

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

1 问题的提出

微课是指时间在10 min以内，有明确的教学目标、内容短小、以视频为主要呈现方式、集中说明一个问题的小课程。围绕某一主题展开的一系列微课的有机集合就是微课程。微课程能很好地满足学生对不同知识的个性化学习和按需选择学习，既可查漏补缺又能巩固知识，是传统课堂学习的一种重要补充和拓展，又是一个可以让学生进行自主学习、探究性学习的平台。

核心概念作为生物学科中心的概念性知识，是整个学科的主干结构。正确理解以及顺利应用生物学核心概念，不仅能使学生熟练掌握生物学知识，还能提高学生自身的生物科学素养。在高中阶段，由于教材编排体系的限制，教材编写者会将生物学中的某些概念和事实分散到必修教材的各个章节中。这种教材空间上的限制对高三复习课造成了极大的挑战。因为核心概念统摄下的一般概念涉及面广，而与之相关的生物学事实又表述多样、类型丰富，两者在教学中均无法通过某一节具体的课得到合理落实。然而高三学生的学习时间和精力有限，即使明知这些概念和事实对于理解核心概念的重要性，但面对提取、整理、归纳、总结的复杂过程，往往力不从心。基于上述实际情况，笔者以遗传学中“染色体的核心概念复习”为例，构建知识与能力紧密联系的微课程，辅助学生进行学习，由此解决高三学生学习时间不足、学习内容重要、课堂教学零散三者之间的矛盾。

2 微课程的设计构架

2.1 挖掘核心概念

在制作微课程时，首先遇到的难题是与染色体相关的教学内容。此部分内容繁多，笔者通过研读浙科版必修教材、《浙江省普通高中生物学课程标准》（简称《标准》）和《浙江省普通高中学科教学指导意见》（简称《指导意见》）以及排查相关知识点，确定与促进学生对染色体的认识和理解具有密切关系的内容（表1）。

面对如此众多的内容应如何进行整理和汇编呢？基于思维导图在整理和优化思维方面具有无可比拟的优势，笔者利用思维导图对知识点进行高效的系统化整理（图1）。

经过上述研读必修教材、选择教学内容、绘制思维导图的步骤，界定了“染色体”的核心概念：染色体是基因的载体，染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变。在确立核心概念后，将核心概念具体化，转化为一般概念，并通过生物学事实加以例证。例如，“染色体是基因的载体”这一核心概念既可以通过孟德尔发现遗传定律、萨顿提出假说、摩尔根进行果蝇杂交实验等一系列的科学史加以例证，也可以通过细胞分裂时染色体数量和行为的变化进行说明。

最终，在核心概念的指导下从结构、功能、变异三方面以“学会观察染色体”等3大类共7个学习主题（表2）建设微课程，每个学习主题均配套相应的微课視频、教学设计、教学课件、学习任务单、典例训练和答案解析，计为1课时。

2.2 制定教学策略

作为复习教学的微课最根本的目的是在短时间内有效达成相应的学习目标，教学策略的制定也应体现这一点。

2.2.1 以补偿知识缺陷来夯实学科基础

与新授课不同，在复习课上，教师更应关注学生需要拓展、深化、综合和提高的知识缺陷以及学习盲点。因此，微课教学内容的选择要根据学生知识技能的掌握情况、记忆的遗忘规律来确定；微课练习的编写要结合学生的智力水平，在双基练习和能力训练方面狠下功夫；微课学习任务单的设计要考虑帮助学生改进原有的认知方式，凸显学科基础知识的落实一步到位，为学科重点和难点知识的学习打下基础。

2.2.2 以编织知识网络来强化信息提取

高中生物学科的知识点多而琐碎，为了避免在高考复习时有所遗漏，上课时教师往往注重知识点的全面覆盖。这样的做法虽有一定的好处，但会忽视学生整体知识框架的构建。因此，微课开发者在录制微课视频时，要注重引导学生回忆某个知识点的应用情景，帮助学生梳理各个知识点之间的内在联系；接通相关知识之间的联结点，把分散、孤立的知识连接起来，编织成一个系统的、有序的知识网络，以便在解决问题时能按照需求快速检索、提取和应用。

2.2.3 以渗透学习方法来提高学习能力

作为复习课教学的补充，微课开发者在教学过程中要有意识地对学生进行学习方法的渗透，使其强化自身的学习能力。如“减数分裂中染色体的行为变化”微课中，考虑到精子形成过程的微观性和染色体行为变化的复杂性，可以让学生使用彩色笔画图或橡皮泥建模的方式模拟减数分裂过程，增强感性认知。在“学会观察染色体”微课中，考虑到与染色体相关的知识和概念众多，可以让学生学习利用概念图梳理看似杂乱的遗传概念建构自己的知识结构。

2.3 开发微课程

对每一学习主题，均按照编制“教学设计→学习任务单→教学课件→典例训练和答案解析”的顺序，进行微课的前期开发和设计。考虑到每一主题下知识点的特点，教师应选择合理的微课呈现方式，将绘制概念图、建构生物学模型、梳理生物科学史、模拟生物学实验等方法融入微课教学中，以多样化的手段和途径促进学生对核心概念的理解和掌握。之后，设计脚本，围绕单一知识点讲解，利用Camtasia Studio软件录制音画同步的高清微课视频，所有微课视频采用统一的视频格式、片头片尾、字体字号和界面设计，力求达到整齐规范的效果和更好的观看体验。将微课应用于教学实践，并在开发后期根据学习者的学习效果进行微课的调整测试与修正改进，使得微课的设计有助于学习者把握学习的精髓，进行自主学习（图2）。在此基础上，教师将微课统编成系列课程，构建完整的微课程。

2.4 组织教学活动

在正式上课前，学生先进行微课学习活动。为了认清教学目标，明确学习途径与方法，建议学生进行微课学习时先阅读学习任务单，借此了解课题名称、学习目标、学习任务、课堂学习形式，并获得关于本节课的学习方法建议、资源链接；再从QQ群或局域网中下载并观看微课视频，遇到不懂的地方可随时重播，遇到要做笔记的地方可随时暂停；最后，完成典例训练，掌握相关学习内容。

当进入课堂教学时，教师已经没有了“教”的必要，而是以知识点的内化和提升取代先前满堂灌的教学（图3）。在对学生微课学习中遇到的问题进行反馈的基础上，教师以单个重点或难点知识为基点展开教学，安排多种活动内化知识，主要方式有：小组或学生间相互答疑、讨论、互助活动；学生探究活动；学生交流展示活动；教师典例解答、总结、概括活动；师生相互追问活动；训练测试活动；教师拓展延伸活动；师生评价反馈活动，由此实现重难点知识的总结和提升。最后，教师对教学效果进行评价，在实践的基础上进一步完善微课。

3 教学实践的反馈

3.1 学生学习成绩

2016年9月，将绍兴一中选考生物的高三学生按照学业水平划分为实验组和对照组，实验组利用“聚焦染色体”微课程进行遗传学复习，对照组进行传统教学。经过两个月的教学，同年11月两组学生参加模块测试，利用SPSS18.0软件分析数据（表3）。

由表可知，实验组的平均分（M=73.52）高于对照组（M=69.09），班级变量在依变量检验的T统计量上达显著水平，显著性概率值P小于0.05，说明将微课程纳入高三遗传学复习对提高学生的生物学成绩有效。

3.2 教学目标达成情况

考虑到单纯的测验成绩无法准确判断学生对教学目标的达成度，因而采用综合达标度分析法评价实验班学生模块测试的达标情况（表4）。首先，参考《标准》和《指导意见》，并与三位教龄在10年以上的教师进行讨论，确定每个知识点和每道试题的认知水平；然后，利用Excel统计每道题的得分率；最后，处理统计数据，计算每个知识点的达标度。

达标度T的意义是很明显的，T越大，反映学生综合达标程度越高。从表4中可以看到：“染色体的结构”“染色体的功能”的达标度T值分别是0.91、0.80，均大于0.75，表示已达到预期教學目标；“染色体的变异及应用”的达标度T值是0.68，位于0.60和0.75之间，表示基本达到预期目标，但需在后期教学中弥补缺陷。总体来说，利用微课程进行遗传学复习使学生基本上都达到了《标准》和《指导意见》的要求，是一种行之有效的教学手段。

4 小结

在我国，由于高三直面高考，升学压力大，不管是教师教还是学生学，都存在时间紧、任务重的难题。教师利用微课程教学不仅可以解决核心概念的教学问题，还可以将知识的传递放在课外，将知识的内化放在课内，更加凸显学生的主体地位。

参考文献：

[1] 黎加厚.微课的含义与发展[J].中小学信息技术教育，2013（4）：10-12.

[2] 张颖之，刘恩山.核心概念在理科教学中的地位和作用——从记忆事实向理解概念的转变[J].教育学报，2010，6（1）：57-61.

[3] 钱俊瑞.中学生物学翻转课堂的探索、反思和批判[J].生物学通报，2016，51（8）：35-38.