缩略图

微视频赋能高中生物探究性实验教学的策略研究

作者

黄开鑫 李竟才指导老师

黄冈师范学院 438000

生物学是一门以实验为基础的自然科学,生物实验教学在培养学生核心素养的过程中担任着重要角色,探究性实验是指学生通过查阅资料针对自己所发现的问题提出合理的假设,然后设计并开展相应的探究活动去验证假设,最后得出相应结论的过程[1]。然而,当前高中生物实验教学多采用教师演示、学生模仿操作的传统模式。该模式下,学生被动接受知识,探究性实验的教育价值难以充分彰显。微视频简练、直观、形式多样,在高中生物探究性实验教学中能够切实转变传统模式,驱动学生的自主、深度探究[2]。因此,探究微视频在高中生物探究性实验中的教学策略,有利于提高教学效果和促进学生的综合素质发展。

一、高中生物探究性实验教学的现状

探究性实验作为培养学生探究能力和实践能力的有效途径,实践中仍存在着一些问题。首先,探究性实验需要实验仪器、实验材料等客观条件支持,当下我国高中教育经费受多样客观因素影响,制约了生物探究实验的开展。其次,现今高中生物探究性实验教学方式仍较为单一,开展场所仅限于课堂,未能与课前预习、课后自主学习等结合,不利于综合全面育人[3]。此外,现今高中生物探究实验教学较多关注实验结果,停留在“讲实验”“做实验”基本环节,忽视了学生对生物知识的深度理解,弱化了实验对学生探究能力培养的价值。

二、微视频应用于高中生物探究性实验教学的意义

1.突破资源壁垒:传统模式下的高中生物探究性实验需依托特定的材料、器材展开,资源的丰富性直接制约着实验的效果。微视频作为一种媒体技术,突破了实验教学的资源壁垒[4]。运用微视频,可以使学生直观看到微观现象,有效降低学生的知识学习难度。2.超越时空壁垒:传统高中生物探究性实验仅在课堂进行,时间、空间均受到一定限制。微视频依托于互联网技术,在具有互联网的条件下可随时观看,超越了课堂教学的时空壁垒[5]。3.打破思维壁垒:传统高中生物探究性实验教学以教师为主导,学生被动跟随操作,思维发展受限。而微视频的互动性可打破这一壁垒,教师将实验步骤拆解为系列视频,引导学生在互动中推理实验设计、分析结果,探索生物学规律,有效锻炼思维,促进个性化发展。

三、微视频有效辅助高中生物探究性实验教学的具体策略

(一)微视频导入,激活学生思维

探究性实验作为培养学生科学思维与实践能力的关键环节,良好的开端是激发学生探究热情的关键。微视频凭借其动态呈现、化抽象为具象的特点,通过精心设计的微视频导入课堂,能够迅速聚焦学生注意力,将晦涩难懂的知识转化为生动直观的视觉信息,以问题链的形式激发学生好奇心,引导其主动思考,为后续深入探究实验原理、预测实验结果奠定坚实的思维基础,从而显著提升探究性实验教学的效率与质量。

例如,在学习《DNA 的复制》一课时,针对该内容抽象性强、学生理解困难的特点,教师可创新运用微视频辅助教学,构建探究式学习情境。教学伊始,抛出核心问题:“DNA 可能存在哪些复制方式?其本质区别是什么?”随即借助色带模拟的微视频,以动态可视化的形式,直观呈现半保留复制与全保留复制在母链、子链组合上的根本差异,为学生搭建起理解抽象概念的认知桥梁。在此基础上,教师引入经典的大肠杆菌DNA复制实验,引导学生预测子代 DNA 的氮同位素标记结果。这一开放性问题有效激发学生的思维活力,引起课堂热烈讨论。为深化学生对知识的理解,教师适时播放 DNA 分子复制过程的微视频,让学生通过直观观察明晰实验结果。结合氮同位素标记检测数据,多数学生得出“DNA 复制方式是半保留复制”的结论。

(二)自主拍摄微视频,引导对比思考

新课程教学理念下,高中生物探究性实验教学更注重学生的自主操作探究。教师布置探究性实验任务后,学生分组设计实验方案并全程拍摄操作过程,通过镜头聚焦关键步骤与现象,将实验思维可视化。实验结束后,师生共同回看视频,对比不同小组实验设计、操作细节、现象差异。在此过程中,学生从被动操作者转变为主动思考者,通过微视频的记录与对比,深化对实验原理的理解,培养批判性思维与科学探究能力,实现知识建构与能力提升的双重目标。

例如,在学习《绿叶中色素的提取和分离》一课时,教师以微视频为媒介构建自主探究学习模式。教师提供多样化实验材料,将学生随机分组,鼓励各小组自主设计实验方案,独立完成从操作到得出结论的完整实验流程,并全程拍摄微视频。实验结束后,教师借助多媒体设备依次播放各小组实验微视频,引导学生观察不同实验方案间的操作差异、现象区别。通过暂停、回放等功能聚焦关键步骤,组织学生开展讨论分析。在这一过程中,教师避免直接评判实验过程与结果的正误,而是以问题启发学生自主思考,推动其在思维碰撞中深化对色素提取分离原理的理解,培养批判性思维与科学探究能力。

(三)运用正误视频,深度理解实验过程

实验探究与理论知识学习之间相辅相成、相互验证。正误微视频是指制作正确、错误两种类型微视频,在同一时间播放,以引发学生的思维冲突,促使其自主思考实验,明确真实实验中的重点和难点,深度理解实验过程。

例如,在学习《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》一课时,糖类检测实验中,正确选择含有还原糖的材料是实验成功的首要条件。为了突出这一重点,教师可制作正误视频,引发学生的认知冲突。通过视频展示梨、苹果等富含还原糖的典型材料,完整呈现研磨、过滤、加斐林试剂及水浴加热的规范操作流程,学生直观观察到砖红色沉淀的产生过程,形成对还原糖检测现象的正确认知。随后,教师引入以甘蔗汁为材料的错误示范视频。甘蔗汁为非还原糖,实验中未出现预期的砖红色沉淀,这一“反常”现象引发学生的认知冲突,极大激发其探究兴趣。教师随即引导学生分析原因,学生提出“材料选择错误”“试剂失效”“操作不当” 等多种假设。在此基础上,教师引导学生对比两段视频的实验材料、操作步骤与现象差异,鼓励学生结合已有知识展开讨论。通过分析学生深刻理解还原糖特性对实验结果的决定性作用,在思维碰撞与自主反思中实现对知识的深度学习,有效突破教学重难点。

四、结束语

综上所述,微视频辅助高中生物探究性实验教学有效突破了传统教学的资源、时空、思维壁垒,具有不可忽视的应用价值。高中生物教师需要从微视频导入,激活学生思维、自主拍摄微视频,引导对比思考、运用正误视频,深度理解实验过程等角度入手,充分利用微视频优势,提升学生团队合作能力的同时培养学生的创新思维能力和实践能力,发展学生核心素养。

参考文献:

[1]周旖旎.基于探究性实验的生物学概念构建——以“菊花的植物组织培养”为例[J].生物学通报,2024,59(11):52-55.

[2]徐大江.“微视频”辅助高中生物实验教学的策略研究[J].考试与评价,2021,(04):76.

[3]陈桂梅,徐世才.微视频辅助高中生物探究性实验教学初探[J].才智,2018,(05):29-30.

[4]霍红月,吴双双,周多奇,等.微视频融入课堂促进生态文明教育的教学探索——以“生态系统的物质循环”为例[J].生物学通报,2023,58(08):57-61.

[5]贾彩凤,张美玲,姜雪.微视频资源在微生物学实验教学中的应用[J].微生物学通报,2021,48(11):4444-4449.