高中生物学实验教学中微课应用策略的实践研究
杜胭脂
临沂高新区高级中学 山东 临沂 276000
引言:随着信息技术和教育教学深度融合,微课已逐渐渗透各学科教学环节,高中生物学是实验性学科,实验教学环节对学生理解生物学概念、掌握科学探究方法具有重要作用。然而以往实验教学中存在课时紧张、教师指导难以全面、学生操作不规范等问题,而微课凭借短小精悍、针对性强等特点为解决上述问题提供新思路,通过系统探索微课在高中生物学实验教学中应用策略,构建更加高效、科学实验教学模式,促进学生实验能力和科学素养提升。
一、微课融入生物实验,教学模式创新转变
以往实验教学主要依靠教师课堂讲解演示,学生被动接受知识难以满足新课程改革下培养学生核心素养需求,微课融入实验教学后建立起课前预习—课中探究—课后巩固新型教学链条,实现教学流程重组和优化。课前学生通过观看微课了解实验原理和操作要点形成初步认知框架,课中教师引导学生进行实际操作和探究解决关键问题,课后学生复习微课内容深化理解和应用,这种基于微课支持下翻转课堂模式打破了以往教学时空限制,拓展了学习渠道并激发了学生自主学习积极性。微课特点决定了其应用价值,短小精悍内容设计使学生能够聚焦学习重点,形象直观表现方式有助于学生理解抽象概念,随时随地观看特性满足了学生个性化学习需求。并且微课支持反复播放,便于学生巩固难点知识和提高学习效率,教师角色也随之转变,从知识教学者转变为学习引导者和促进者,更加注重培养学生科学探究能力和创新思维。
人教版必修一第四章《被动运输》实验教学中,微课应用体现出明显优势,该实验涉及细胞膜选择透过性原理,操作步骤繁多,学生理解和操作难度较大,教师录制了包含实验原理讲解、材料准备等内容系列微课,学生课前观看学习。微课中通过动画展示分子扩散原理,直观呈现物质通过细胞膜运输过程,通过高清视频演示红细胞在不同浓度溶液中变化情况,帮助学生理解渗透现象本质,课堂上学生已具备基础知识,教师简要引导后学生分组开展实验,观察记录红洋葱表皮细胞在高浓度蔗糖溶液中质壁分离现象。实验过程中学生遇到操作困难时可以通过平板电脑回看微课相关内容,从而及时解决问题,课后教师提供数据分析和结果讨论微课,引导学生深入思考实验现象背后原理并完成实验报告。
二、资源开发精准施策,实验效果全面提升
微课资源开发应当明确目标定位,根据实验教学需求确定微课类型和内容,可以分为实验原理类、操作技能类等不同类型,形成立体化资源体系,微课制作应当注重内容精准性,聚焦实验教学关键环节和学生易错点,避免面面俱到确保内容精炼有效。微课呈现形式应当多样化,可以采用实景拍摄、屏幕录制等多种形式,根据内容特点选择最佳表现方式,微课设计应当考虑学生认知规律,遵循由浅入深、循序渐进原则,语言表述简洁明了,画面设计清晰美观且操作演示规范准确。微课时长控制在 5-8 分钟为宜,避免内容冗长导致学生注意力分散,教师还应当根据不同学习阶段制作系列微课,如预习引导型微课、操作指导型微课等满足学生不同学习需求。
人教版必修一第五章《光合作用与能量转化》实验教学中,微课资源开发体现了精准施策理念,教学内容中叶绿体色素提取分离和探究影响光合作用速率因素两个经典实验难度较大,学生容易出错,针对此特点教师团队开发了系列微课资源。以叶绿体色素提取分离实验为例,先制作了实验原理微课,通过动画形式展示不同色素分子结构特点和层析分离原理,帮助学生理解实验理论基础,然后制作了实验操作微课,通过高清视频展示色素提取过程中研磨技巧、滤纸处理方法等关键操作,强调操作要点和注意事项,再制作了结果分析微课,解析不同色素条带形成原因和识别方法,指导学生正确判读实验结果,这些微课资源通过学校网络平台供学生随时学习。实验课上学生按照微课指导开展实验,色素分离效果明显优于往年,针对探究影响光合作用速率因素实验开发了实验设计微课,详细讲解控制变量原理和方法,引导学生设计科学实验方案,并制作了数据处理微课,指导学生正确计算光合速率并绘制结果图表。
三、数据分析反馈调整,应用成效持续优化
学生学习效果评价可以通过实验操作考核、实验报告质量评估等方式进行量化分析,教师教学体验评价可以通过教学反思、同行评价等方式收集信息,实验教学质量评价可以通过课堂观察记录、教学录像分析等方式获取数据。收集到相关数据后需要进行系统分析,找出微课应用中存在问题和不足并明确改进方向,实施动态监测机制,通过设计前测后测纵向比较、实验班和对照班横向对比等方式,动态评估微课应用效果变化趋势。基于数据分析结果不断调整优化微课内容和应用策略,如针对学生反映较多问题重新制作微课,根据学生学习情况调整微课使用时机,依据教学效果改进微课应用方法等,形成问题发现—分析研判—策略调整—效果验证完整闭环,确保微课应用效果不断提升。
人教版必修二第五章《染色体变异》实验教学中,数据分析反馈调整机制发挥了重要作用,教师团队最初开发了染色体变异类型讲解微课和实验操作演示微课,应用于教学实践。第一轮应用后通过学生问卷调查和实验报告分析发现,发现多数学生反映微课内容过于理论化,难以理解染色体变异发生机制,且实验显微观察技能指导不足,学生难以找到并识别典型变异染色体,针对这些问题教师团队进行了微课内容调整,一方面重新制作了染色体变异机制微课,增加了动画演示直观展示不同类型染色体变异形成过程,另一方面增加了显微镜使用技巧和染色体识别方法微课,详细讲解显微镜调节要点和变异染色体鉴别特征。第二轮应用后通过和对照班比较分析发现,改进后微课应用班级学生对染色体变异概念理解更加深入,显微观察能力明显增强,但仍存在部分学生对数据分析能力较弱问题。教师团队据此又增加了染色体变异数据统计和分析微课,指导学生科学处理实验数据,第三轮应用结果显示学生实验报告质量全面提升,数据分析能力明显增强。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率,更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观,为学生的未来发展奠定坚实基础。
结论:通过系统探究发现微课在高中生物学实验教学中应用取得明显成效,微课融入实验教学创新了教学模式,实现了从教师中心向学生中心转变,提高了教学效率,精准开发微课资源形成了完整资源体系,全面提升了实验教学效果并建立数据分析反馈调整机制,确保应用成效持续优化。微课是现代教育技术手段,和以往实验教学深度融合能够有效解决实验教学中存在问题,提升教学质量,值得在高中生物学实验教学中广泛推广应用。
参考文献
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[2] 黄桂生 . 高中生物微课教学的实践研究 [J]. 2023(8):519-521.
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