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【王玨老師推介】 張建衛(wèi)老師是陜西省的一名生物教研員，憑借其深厚的教學(xué)功能,、以及對杰出的信息表達素養(yǎng),，制作出了很多大神級的微課。在本公眾號《【微課賞析】用隱喻手法,，輕松理解染色體—陜西張建衛(wèi)》一文中,，曾經(jīng)介紹過張老師的微課。 《中國信息技術(shù)教育》雜志2017年終專設(shè)了“微課專題”,，我特別推薦張老師將這個微課的設(shè)計思想與制作技術(shù)撰寫一篇論文，非常有借鑒價值,，特推薦給各位微課愛好者,！ 另外，應(yīng)雜志社之邀,，文末還有胡鐵生老師的賞析與點評,，也一并附上，供大家一并賞析,！ 本文摘自張建衛(wèi)老師的公眾號“陳倉生物”,。本文增加了王玨老師的批注，歡迎點擊文末“閱讀原文”查看張建衛(wèi)老師的公眾號原文！ 巧妙制作微課,，輕松解決難點 ——《恰當(dāng)類比,，輕松理解染色體組》微課設(shè)計 制作背景 在筆者所從事的生物教學(xué)研究中，兩個概念同時出現(xiàn),、相互解釋的現(xiàn)象比較常見,，如“血管”和“血液”、“染色體組”和“二倍體”等,。這些概念組有些理解起來比較困難,，比如“染色體組”和“二倍體”。原因有二：一是這兩個概念都很抽象,，教學(xué)中很難把它們具象化,，給學(xué)生認知造成了很大障礙；二是在生物進化過程中,，不同生物體的染色體來源可能不同,，有些來自同種生物，有些來自不同種生物,，僅依靠語言描述很難使學(xué)生形成準確認識,。 能否通過巧妙的教學(xué)設(shè)計以及形象的表現(xiàn)手法，來降低這類概念的學(xué)習(xí)難度呢,？筆者制作了“巧用類比,，輕松理解染色體組”微課，請掃描下面二維碼,，觀看此微課,。 微課設(shè)計思路 在筆者的經(jīng)驗中，對于抽象概念可采用“類比”的方法來突破認知難點,。其關(guān)鍵在于找到抽象概念與學(xué)生熟悉的生活之間的聯(lián)系,。那么，“染色體組”“二倍體”這些概念可以用什么樣的生活案例來類比呢,？ 經(jīng)過長時間的醞釀,、思考，筆者找到了一個非常貼切,、形象的類比事物——撲克牌,。我們可以用撲克牌的不同花色代表不同的物種，點數(shù)A—K表示常染色體,，用大小王來分別表示性染色體（X和Y）,。這樣剛好契合了染色體（組）概念的三個重要屬性：來源、常染色體,、性染色體,。
類比果蠅體細胞染色體 在本微課的教學(xué)設(shè)計中,，筆者用黑桃223344XX和223344XY分別類比雌、雄果蠅的染色體組成,，用黑桃234X和234Y表示果蠅的染色體組,。由于學(xué)生對撲克牌相當(dāng)熟悉，有了撲克牌作類比,，他們就能根據(jù)撲克牌的特征準確完成染色體組相關(guān)概念的建構(gòu),。 為什么有效的“類比”能夠提高學(xué)習(xí)者的理解力呢？認知心理學(xué)中的“認知負荷理論”可以解釋這個現(xiàn)象,。 該理論認為,，學(xué)習(xí)的負荷分為內(nèi)部認知負荷（由學(xué)習(xí)材料本身的難度帶來的）、外部認知負荷（由信息的組織方式和呈現(xiàn)方式不當(dāng)帶來的）以及相關(guān)認知負荷,。要想降低認知負荷,，關(guān)鍵在于增加“相關(guān)認知負荷”，用各種方法幫助學(xué)習(xí)者建構(gòu)出對信息進行加工和處理的“圖式”,，并促進圖式的自動化,。對于抽象的知識，學(xué)習(xí)者頭腦中難以建構(gòu)出理解這些知識的相應(yīng)圖式,，因而學(xué)習(xí)者大腦中的認知負荷就會非常大,。
采用“類比”教學(xué)法,，可以把抽象,、復(fù)雜、難以感知的高認知負荷的知識,，轉(zhuǎn)化為熟悉,、簡單、易于理解的低認知負荷的生活化例子,，借助二者的聯(lián)系,，實現(xiàn)對高難度知識進行處理的“圖式”形成，因而大幅降低學(xué)習(xí)者的認知負荷,。 運用同樣的思路,，本微課用撲克牌類比的方式，逐次呈現(xiàn)染色體組,、二倍體,、四倍體,、三倍體,、同源多倍體、異源多倍體及其形成過程，分別從生殖細胞和體細胞兩個角度進行辨析,，實現(xiàn)了知識由易到難地逐次呈現(xiàn),，在知識的不斷深入中很好地突破了重難點。 在媒體設(shè)計方面,，筆者注重采用“可視化”的知識表達方法,。視覺通道在人腦中處于絕對優(yōu)勢地位，不僅傳遞的信息量大,，能有效吸引注意力,，而且視覺化的表達方法也更加形象直觀，情境感更強,，更有利于學(xué)生學(xué)習(xí),。
例如,，在講到“用黑桃223344XX和223344XY分別表示雌果蠅和雄果蠅染色體組成”，以及“用黑桃234X和234Y表示果蠅的染色體組”時,，筆者就相應(yīng)地制作出了這些撲克牌組的形象（如圖1）,，實現(xiàn)了信息表達的“可視化”。
類比果蠅體細胞染色體
類比果蠅生殖細胞染色體 圖1 撲克牌與果蠅細胞類比圖 微課制作方法 第一步：框架構(gòu)思階段 在撰寫解說詞前,，理清思路是非常重要的,。因此，筆者首先對“染色體組”相關(guān)的概念如何類比,、講解順序等進行了梳理,，并利用NovaMind 5.0軟件繪制了一幅思維導(dǎo)圖，為撰寫解說詞和課件制作理清脈絡(luò),。 第二步：素材搜集加工 由于本微課主要采用撲克牌作類比,，因此必須要找到可用的撲克牌素材。筆者在網(wǎng)上找到一副撲克牌的整幅圖片,，利用Fireworks 8.0軟件按照統(tǒng)一尺寸對每一張撲克逐一進行裁剪,、命名，并根據(jù)需要,，將大小王進行改造,，最后形成全套撲克圖（如圖2）。
圖2 改造后的撲克 第三步：撰寫解說詞 根據(jù)上述思維導(dǎo)圖中的框架設(shè)計,，將講解過程全文寫下來,，形成逐字稿的解說詞，并通過反復(fù)多次誦讀,，對解說詞進行修改,，力求解說詞準確,、精煉、口語化,，盡量貼近學(xué)生認知水平和接受習(xí)慣,。 第四步：制作PPT演示文稿 筆者使用了PowerPoint 2016來制作演示文稿。PPT制作過程中主要關(guān)注兩點：一是結(jié)構(gòu)條理化,。演示文稿“概念辨析”部分的設(shè)計遵循由易到難的認知規(guī)律,；“起源相同，一步到位,；起源不同,，分種類推”兩句話，既實現(xiàn)了概括小結(jié),，又教給學(xué)生判斷方法,；最后通過舉例和練習(xí)強化認知，達到概念建構(gòu),。二是表達形象化,。利用PowerPoint 2016的切換、動畫等功能實現(xiàn)視覺化表達,，配合以口語化解說,，降低學(xué)生認知門檻，實現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容通俗易懂,、學(xué)習(xí)過程輕松愉悅,。
第五步：錄制音頻文件 為了錄制出理想的語音，筆者通過多次嘗試,，最后在一個相對封閉的房間中,，對照解說詞，用手機錄制音頻,，并用Audacity軟件對音頻文件進行降噪處理和簡單剪輯,。
這樣做的好處是：手機錄制方便快捷,、噪音較小。為了便于后期音畫合成,，配音時需要考慮相應(yīng)內(nèi)容的PPT動畫時長,，需要做到大體呼應(yīng),。 第六步：錄制屏幕及后期編輯 微課的畫面（PPT）和配音講解都準備好后，筆者采用了Camtasia Studio 8.6對PPT進行全屏錄制,。
錄制時，先播放手機中的音頻文件,，根據(jù)音頻節(jié)奏來控制PPT畫面播放的節(jié)奏,，以實現(xiàn)畫面與聲音的同步。筆者在播放PPT的過程中,，全程使用了鍵盤中的方向鍵（下箭頭）進行翻頁,，以減少鼠標點擊聲，以及鼠標光標晃動等因素的干擾,。最后,，利用Camtasia Studio將錄屏文件和音頻文件進行合成，并導(dǎo)出mp4格式的視頻,，整個微課制作過程便告結(jié)束,。  微課應(yīng)用效果及反思  本節(jié)微課通過教研組內(nèi)部傳播及網(wǎng)絡(luò)發(fā)布以后，老師們普遍反映,，在教學(xué)使用過程中,，利用撲克牌類比染色體組進行教學(xué)的效果，要遠遠好于以往利用雙手類比的效果,，教學(xué)過程輕松多了,。很多學(xué)生也反映，只要心里有一副撲克牌,，再也不怕分不清染色體組和多倍體了,。 通過本微課設(shè)計制作的實踐，筆者體會到,，正是由于微課通常是在“師生分離”的場景下使用,，因此我們應(yīng)該更加精心地進行教學(xué)設(shè)計，更加關(guān)注學(xué)習(xí)者的思維特點和認知特點,，更加重視“媒體設(shè)計”對高效知識表達的作用,。 精心設(shè)計，注重細節(jié),，提升效果  張建衛(wèi)老師的微課《恰當(dāng)類比,，輕松理解染色體組》是一節(jié)既能體現(xiàn)微課設(shè)計制作“精”的技術(shù)特征，又能滿足學(xué)生自主高效個性“學(xué)”的教學(xué)理念的好微課,。該微課的主要特色與亮點有以下幾點,。 1.基于重難點選題，微課教學(xué)價值大 微課抓住了高中生物學(xué)科教學(xué)中學(xué)生難以理解,、容易混淆且常規(guī)教學(xué)方法難以突破的重難點知識（染色體組等概念理解）和最關(guān)鍵的教學(xué)環(huán)節(jié)（染色體組的變化）來設(shè)計制作微課,，既能充分發(fā)揮微課的多媒體呈現(xiàn),、交互性強的技術(shù)優(yōu)勢，又能滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需要,，突破難點知識的理解障礙,，教育教學(xué)價值較大。 2.PPT課件制作精細,，可視化學(xué)習(xí)效果好 張老師對教學(xué)內(nèi)容作了精細化分解（微課知識點的組塊化）,，并隨著微課教學(xué)推進逐步呈現(xiàn)，同時配有手寫筆的批注圈畫功能,，實現(xiàn)了微課教學(xué)的“音畫同步”和“動態(tài)呈現(xiàn)”,，利于抓住學(xué)生的眼球（注意力），調(diào)動學(xué)生多種感官參與微課學(xué)習(xí)與思考,，符合學(xué)生的認知規(guī)律,，達到了良好的可視化學(xué)習(xí)效果。 3.教學(xué)方法選用恰當(dāng),，微課標題有吸引力 本微課的內(nèi)容看似簡單,，其實關(guān)系復(fù)雜：一是染色體組的相關(guān)概念多，學(xué)生易混淆,；二是這部分內(nèi)容新且陌生,，學(xué)生原有的認知經(jīng)驗準備不足；三是染色體在不同條件下組合形式復(fù)雜多變,，學(xué)生難以準確把握規(guī)律,。張老師采用的“類比法”（用撲克牌的花色、點數(shù)與大小王對應(yīng)染色體來源,、常染色體,、性染色體），在熟悉的生活經(jīng)驗（原有的認知）與陌生的科學(xué)概念原理之間建立起清晰對應(yīng)的邏輯關(guān)系,，并能產(chǎn)生學(xué)習(xí)遷移,，有效縮短了認知鴻溝。 4.采用多種微課技術(shù),，細微之處顯工夫 本微課除了采用大家非常熟悉的PPT課件制作技術(shù)外,，還在一些關(guān)鍵的教學(xué)環(huán)節(jié)采用了其他技術(shù)工具軟件，起到了“畫龍點睛”的作用,。 一是運用思維導(dǎo)圖軟件（NovaMind 5.0）,，梳理微課的知識結(jié)構(gòu)體系，建構(gòu)微課知識地圖（圖譜）,，這樣既可突出內(nèi)容重點,，又能防止知識遺漏，讓學(xué)生“知其然，更知其所以然”,。 二是運用Fireworks軟件（一款網(wǎng)絡(luò)圖形設(shè)計編輯軟件,，可輕松地制作十分動感的GIF動畫）呈現(xiàn)撲克牌的發(fā)牌過程。這個過程在幾處出現(xiàn),，時間非常簡短（但卻非常重要）,，通過動畫模擬不同花色的撲克牌的發(fā)放過程，形象生動地反映了不同條件下染色體的組合排列組織,，學(xué)習(xí)效果一目了然,，印象深刻。 三是運用Audacity軟件對教師講課的音頻文件進行降噪處理和簡單剪輯,，使微課語言表達更準確、聲音品質(zhì)更清晰,；并在后期編輯過程中將錄音聲音文件與PPT畫面內(nèi)容一一對應(yīng),，同步吻合，達到微課視頻“音畫同步”的效果,。 當(dāng)然,，本微課也有一些小瑕疵和有待完善的地方。例如,，微課視頻的片頭有12秒鐘的動畫,，沒有實質(zhì)性教學(xué)意義，時間偏長,；PPT課件背景偏淡黃,，過渡方式單一，PPT背景左下角的GIF動畫（轉(zhuǎn)動的小地球儀）易分散學(xué)生注意力,，干擾學(xué)生學(xué)習(xí),；整個PPT可適當(dāng)增加不同物種染色體結(jié)構(gòu)的真實圖片、對比表格或視頻動畫,；微課學(xué)習(xí)的交互功能薄弱,，如在微課教學(xué)時可出現(xiàn)“請暫停微課進行思考練習(xí)”等提示性語言或標注；課后練習(xí)與拓展資料可做成“二維碼”鏈接,，讓學(xué)生可以在課后自主選擇學(xué)習(xí),。 |
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