初中化學(xué)微課設(shè)計(jì)開發(fā)與應(yīng)用

張鳳英 閆曉艷 趙慧琴

摘 要 以初中化學(xué)高錳酸鉀制取氧氣為例，使用Focusky制作的幻燈片為整體框架，用Camtasia Studio錄制的虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻和動(dòng)畫相結(jié)合，后期使用After Effects軟件來(lái)完善動(dòng)畫的拼接、特效及音頻處理，實(shí)現(xiàn)一堂完整的微課。講述初中化學(xué)微課設(shè)計(jì)制作的策略和方法，分享微課在教學(xué)應(yīng)用中的體會(huì)。

關(guān)鍵詞 微課;初中化學(xué);翻轉(zhuǎn)課堂;高錳酸鉀制取氧氣;實(shí)驗(yàn);Focusky;化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室;幻燈片

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）07-0050-03

1 前言

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，傳媒技術(shù)的不斷發(fā)展，“微文化”的悄然誕生，微博、微信、微訪談、微電影、微小說(shuō)等如雨后春筍陸續(xù)出現(xiàn)，而手機(jī)的普及、4G技術(shù)的應(yīng)用，更是讓人類社會(huì)邁入微信息時(shí)代。知識(shí)的傳播速度大大加快，信息量大大增加，達(dá)到了知識(shí)爆炸、信息爆炸的程度，教學(xué)也由此進(jìn)入數(shù)字時(shí)代。微課的出現(xiàn)使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)資源越來(lái)越豐富，同時(shí)開拓了教師教學(xué)設(shè)計(jì)的思路，使之找到新的方式，為學(xué)術(shù)探討提供了更好的交流平臺(tái)。這樣也為教師提升專業(yè)技能開辟了一條嶄新的“大道”。

目前，常用的微課制作形式有手寫+錄屏式、課堂實(shí)錄式、PPT錄屏式以及卡通動(dòng)畫式。其中動(dòng)畫設(shè)計(jì)難度大、投入大，要求具有專業(yè)的設(shè)計(jì)制作能力，推廣較難;其他三種微課形式授課方式單一、枯燥，對(duì)于學(xué)生的吸引力不夠。因此，本文采用虛擬實(shí)驗(yàn)室操作錄制、動(dòng)畫、錄屏等多種形式，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)初中化學(xué)一節(jié)微課。

2 化學(xué)微課的設(shè)計(jì)與制作實(shí)例

通過(guò)對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂及微課的分析，分析現(xiàn)有微課開發(fā)模式，本文提出翻轉(zhuǎn)課堂模式下的微課設(shè)計(jì)開發(fā)流程，如圖1所示，包括選題、需求分析、教學(xué)設(shè)計(jì)、開發(fā)制作、應(yīng)用效果五個(gè)部分。

確定選題 本文所制作的微課除了為了參賽，更加為了能讓學(xué)生更好地掌握教學(xué)內(nèi)容。人教版九年級(jí)教材《化學(xué)》的第一單元為“走進(jìn)化學(xué)世界”，讓學(xué)生對(duì)化學(xué)有個(gè)簡(jiǎn)單全面的認(rèn)知;緊接著介紹具體學(xué)習(xí)內(nèi)容，就是周圍的空氣，制取氧氣，這是第一個(gè)真正的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。這一知識(shí)點(diǎn)具備固定的規(guī)定，學(xué)生自學(xué)相對(duì)容易，適合微課制作。為了讓學(xué)生愛上化學(xué)，選擇第一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)為題材，制作一堂生動(dòng)有趣的微課。

需求分析 需求分析包括學(xué)習(xí)者特征、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容等三個(gè)方面的分析。

1）學(xué)習(xí)者分析。該選題所面對(duì)的學(xué)習(xí)者為初中九年級(jí)學(xué)生，已經(jīng)在第一單元學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上對(duì)化學(xué)學(xué)科有了簡(jiǎn)單的認(rèn)知，并具備在具體實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)下學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的能力。

2）學(xué)習(xí)目標(biāo)分析。設(shè)計(jì)制作這個(gè)微課的目標(biāo)是希望學(xué)生能在課前預(yù)習(xí)或者課后復(fù)習(xí)過(guò)程中，對(duì)高錳酸鉀制作氧氣所包含的知識(shí)點(diǎn)有更加直觀、深刻、全面的了解;在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象印象深刻、反應(yīng)原理了解通透的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)舉一反三;更進(jìn)一步，讓學(xué)生能夠在前二者的基礎(chǔ)上，由于靈活絢麗的幻燈片和生動(dòng)有趣的動(dòng)畫，愛上化學(xué)這一學(xué)科。

3）學(xué)習(xí)內(nèi)容分析?！案咤i酸鉀制取氧氣”這一學(xué)習(xí)模塊包括制取氧氣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、注意事項(xiàng)、化學(xué)反應(yīng)方程式及配平三大塊內(nèi)容，三者環(huán)環(huán)相扣，循序漸進(jìn)。

教學(xué)設(shè)計(jì) 眾所周知，微課大部分是將教師準(zhǔn)備的幻燈片和旁白，通過(guò)錄制和后期剪輯，制作成為一個(gè)完整的微課。但是，“高錳酸鉀制取氧氣”這一知識(shí)點(diǎn)是要以實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，從而展開整個(gè)教學(xué)過(guò)程，枯燥的文字呈現(xiàn)與直白的講授都不如直接呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果清楚直接，因此，本文設(shè)計(jì)使用NB化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室這款軟件呈現(xiàn)高錳酸鉀制取氧氣的全過(guò)程。雖然只是模擬高錳酸鉀制取氧氣的過(guò)程，但是實(shí)驗(yàn)步驟和需要注意的事項(xiàng)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一般無(wú)二，且節(jié)省了人力物力。

該微課以幻燈片為主線，穿插實(shí)驗(yàn)錄屏及動(dòng)畫展示教學(xué)內(nèi)容。在設(shè)計(jì)幻燈片時(shí)，突出重難點(diǎn)，采用“一條龍”教學(xué)，教學(xué)時(shí)知識(shí)點(diǎn)前后聯(lián)系貫通。在幻燈片的制作上采用操作更加便捷、演示效果超越PPT的Focusky。傳統(tǒng)PPT單線條時(shí)序，只是一張接一張切換播放;而Focusky打破常規(guī)，采用整體到局部的演示方式，以路線的呈現(xiàn)方式，模仿視頻的轉(zhuǎn)場(chǎng)特效，加入生動(dòng)的3D鏡頭縮放、旋轉(zhuǎn)和平移特效，像一部3D動(dòng)畫電影，給觀眾帶來(lái)強(qiáng)烈視覺沖擊力。

教學(xué)流程與腳本設(shè)計(jì)如下。

1）課程導(dǎo)入，30秒。通過(guò)提出問(wèn)題“氧氣在生活中有哪些作用？如何獲得氧氣”，引入本課知識(shí)點(diǎn)。

2）藥品選取，30秒。實(shí)驗(yàn)室選取藥品的規(guī)則，包括操作、速率、價(jià)格、純度。介紹高錳酸鉀這一藥品，引出實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程，2分鐘。先觀察實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)對(duì)反應(yīng)原理有更加直觀的了解，而不是抽象的、復(fù)雜的化學(xué)公式。在學(xué)生觀看視頻的過(guò)程中，教師可以指出注意事項(xiàng)，并在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后歸納總結(jié)。

4）實(shí)驗(yàn)原理，2分鐘。此為教學(xué)重點(diǎn)，學(xué)生在直觀地了解制取過(guò)程后，先寫出制取過(guò)程，也就是文字表達(dá)式。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主思考，進(jìn)而寫出化學(xué)表達(dá)式。

5）分解反應(yīng)和化合反應(yīng)的概念，2分鐘。寫出表達(dá)式后，以高錳酸鉀制取氧氣的表達(dá)式為例，引出分解反應(yīng)和化合反應(yīng)的概念。

6）元素守恒定律，2分鐘。引導(dǎo)學(xué)生配平化學(xué)表達(dá)式，進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，因?yàn)閷W(xué)生對(duì)配平比較容易忽略。

7）結(jié)束語(yǔ)。

視頻錄制與后期制作

1）視頻錄制使用Camtasia Studio 8.6.0。打開虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件后，打開錄屏軟件，選擇錄制屏幕，調(diào)整好比例，將鏡頭對(duì)準(zhǔn)NB化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室的操作界面，完整錄制實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。在錄制過(guò)程中，注意合理地控制時(shí)間，比如對(duì)于導(dǎo)管的預(yù)熱不能耗費(fèi)太多的時(shí)間，但這一步又是必不可少的，所以對(duì)于時(shí)間的把控要精確。保存后，在軟件中進(jìn)行剪輯，剪輯多余的部分，點(diǎn)在注意事項(xiàng)部分添加批注。一般來(lái)說(shuō)，批注顏色應(yīng)較為醒目，這樣可以引起學(xué)生的注意;在時(shí)間軸上調(diào)整合適的長(zhǎng)短，使之合理地出現(xiàn)和消失。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程批注添加如圖2所示。

2）動(dòng)畫設(shè)計(jì)。為了讓最后的微課更具吸引力，在幻燈片以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程錄制的基礎(chǔ)上添加部分動(dòng)畫。動(dòng)畫設(shè)計(jì)需要考慮的有很多，包括角色在場(chǎng)景中的運(yùn)用、視頻和動(dòng)畫的結(jié)合、動(dòng)畫要表達(dá)的含義。比如實(shí)驗(yàn)原理，運(yùn)用動(dòng)畫將高錳酸鉀形象化、生動(dòng)化，詳細(xì)闡述高錳酸鉀制取氧氣的過(guò)程，將生成的氧氣具有上升性這一點(diǎn)表現(xiàn)出來(lái)，加深學(xué)生的印象。

制作動(dòng)畫時(shí)，配合幻燈片的整體框架來(lái)設(shè)計(jì)動(dòng)畫。動(dòng)畫共分為七大塊，分別對(duì)應(yīng)幻燈片中的課程導(dǎo)入、藥品的取用和介紹、實(shí)驗(yàn)操作視頻、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)原理和分解反應(yīng)概念、元素守恒定律、結(jié)束這七大模塊。為了更好地銜接各部分內(nèi)容，采用的辦法是使用Flash軟件中的圖形做出一個(gè)幕布型的播放器，將視頻移到幕布的屏幕上，調(diào)整好位置，設(shè)置好時(shí)間，這樣看起來(lái)就像是在播放器中播放出來(lái)一樣。

動(dòng)畫的開場(chǎng)使用萬(wàn)彩動(dòng)畫大師制成。建立空白場(chǎng)景，選擇純色背景圖，在背景上繪制白云，點(diǎn)擊曲線，拖動(dòng)到屏幕上來(lái)，將線條調(diào)整好角度，再進(jìn)行下一個(gè)線條的繪制，這樣兩朵白云就做出來(lái)了。在時(shí)間軸上安排好白云從出場(chǎng)到退場(chǎng)的時(shí)間，大概1～4秒。白云繪制完后，進(jìn)行文本繪制：選擇文本，拖動(dòng)到屏幕上來(lái);在文本框內(nèi)寫入題目，調(diào)整好字體、大小;在時(shí)間軸上調(diào)整好出場(chǎng)、退場(chǎng)的順序。對(duì)動(dòng)畫人物，下載網(wǎng)上的動(dòng)畫素材，用PS處理好后，拖動(dòng)到合適的位置。整體呈現(xiàn)出開場(chǎng)的形式。制作完畢的部分動(dòng)畫截圖如圖3所示。

動(dòng)畫制作完畢后將動(dòng)畫片段導(dǎo)入Adobe After Effects，

在時(shí)間軸上依次拖動(dòng)，將時(shí)間安排合理;在片段銜接的地方使用軟件的一些特效，如Wave Warp（波浪變形）、write-

on（手寫特效）。除了軟件自帶特效，還可以添加一些特效插件來(lái)使特效更加豐富。將插件安裝到AE目錄下的Plug-

ins文件夾下，打開AE，在右邊的特效中找到插件，就可以運(yùn)用了。這樣一來(lái)，動(dòng)畫的銜接會(huì)更加自然和富有趣味性，在等待下個(gè)場(chǎng)景出現(xiàn)時(shí)，學(xué)生的注意力就不會(huì)分散，有助于提高整堂課的課堂效率。

3）音頻設(shè)計(jì)與錄制。音頻的錄制使用的是喀秋莎錄屏軟件，用專業(yè)的錄制軟件，后期輸出的音頻會(huì)更加清晰。音頻的錄制是前期寫好小紙片，分開錄制的。在錄制過(guò)程中，要對(duì)照?qǐng)鼍暗臅r(shí)間來(lái)錄制音頻，在不同階段語(yǔ)氣的輕重、快慢都要做出相應(yīng)調(diào)整。教師的聲音應(yīng)該清晰洪亮，感情豐富，使學(xué)生想去聽、愿意聽。添加背景音樂時(shí)要注意音樂的時(shí)長(zhǎng)，多余的部分要進(jìn)行裁剪，不同的教學(xué)部分應(yīng)用的是不同的背景音樂。在處理背景音樂時(shí)還要注意背景音樂的聲音不能高過(guò)教師講解的聲音。

在教學(xué)過(guò)程中，除了教師錄制的聲音和背景音樂外，還要加上音效，比如爆炸的特效（boom），簡(jiǎn)單有趣，在適當(dāng)?shù)那榫诚缕饛?qiáng)調(diào)作用。在處理音頻時(shí)，使用的是Adobe After Effects軟件。先導(dǎo)入處理好的動(dòng)畫，將背景音樂也導(dǎo)入進(jìn)來(lái)，因?yàn)槭褂玫谋尘耙魳凡恢挂环N，要對(duì)照動(dòng)畫的場(chǎng)景拖動(dòng)音樂，調(diào)整好時(shí)長(zhǎng)和位置后，導(dǎo)入音頻;調(diào)整時(shí)間軸，對(duì)準(zhǔn)場(chǎng)景和音效，調(diào)整時(shí)長(zhǎng)，最后導(dǎo)入音效;看一下有沒有遺漏，聲音的大小是否一致、清晰，即可導(dǎo)出。視頻整體導(dǎo)出后進(jìn)行播放測(cè)試，并不斷修正優(yōu)化。

3 教學(xué)效果及體會(huì)

錄制好的微課視頻在大同市鐵一中九年級(jí)（四）班進(jìn)行了一次翻轉(zhuǎn)式教學(xué)實(shí)踐。教學(xué)此知識(shí)點(diǎn)前將視頻分享到班級(jí)微信群，布置任務(wù)，課前預(yù)習(xí)，任務(wù)列表：氧氣的用途、氧氣的獲取途徑、實(shí)驗(yàn)室高錳酸鉀制取氧氣過(guò)程注意事項(xiàng)、方程表達(dá)式書寫及配平。課前由學(xué)習(xí)委員收集問(wèn)題，教師進(jìn)行統(tǒng)一解答。問(wèn)題解答完畢后進(jìn)行習(xí)題練習(xí)，包括涉及該部分學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇題、填空題以及實(shí)驗(yàn)題。在完成習(xí)題的過(guò)程中，學(xué)生可以針對(duì)沒能記憶掌握的知識(shí)自主播放視頻以尋找解決問(wèn)題。

課后對(duì)學(xué)生以及授課教師進(jìn)行訪談。學(xué)生表示，這樣的微課讓他們對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容非常感興趣，動(dòng)畫的引入讓課程完全不再枯燥，注意事項(xiàng)提點(diǎn)非常精準(zhǔn)，并且可以不受時(shí)間、空間限制，反復(fù)播放學(xué)習(xí)，大大提高了學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)效果。授課教師認(rèn)為，此次在此微課配合下進(jìn)行的翻轉(zhuǎn)課堂非常成功，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲，調(diào)動(dòng)了絕大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，大大增強(qiáng)了教學(xué)效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

微課使學(xué)生有了更多選擇的權(quán)利，可以通過(guò)反復(fù)觀看視頻來(lái)加深印象、鞏固知識(shí)。學(xué)生最終學(xué)會(huì)的不僅僅是知識(shí)，還學(xué)會(huì)了如何去學(xué)習(xí)，或說(shuō)去享受學(xué)習(xí)。對(duì)于教師和學(xué)生雙方來(lái)說(shuō)，微課的出現(xiàn)呈現(xiàn)出的是“雙贏”的場(chǎng)面，既為學(xué)生提供了一種新的學(xué)習(xí)模式，也為教師提供了更好的機(jī)遇，帶來(lái)很好的教學(xué)效果。

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