微課程在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用研討

微課程是一種以短時(shí)長(zhǎng)、高密度的微型視頻或多媒體資源為載體，圍繞特定知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)講解、可視化呈現(xiàn)的教學(xué)形式。隨著教育信息化的深入推進(jìn)，微課程在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用日益廣泛。其靈活的呈現(xiàn)方式能打破傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空局限，為學(xué)生提供自主化、個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。在實(shí)際教學(xué)中，高中生物教師需要持續(xù)開展研究與優(yōu)化實(shí)踐，科學(xué)設(shè)計(jì)微課程內(nèi)容，將其合理融入教學(xué)環(huán)節(jié)，充分釋放微課程的教學(xué)潛能。

一、當(dāng)前高中生物微課程教學(xué)中存在的問題

當(dāng)前，高中生物微課程的教學(xué)實(shí)踐仍存在諸多問題，影響了其教學(xué)效果的發(fā)揮。例如，部分微課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性，未能精準(zhǔn)把握生物學(xué)科的核心概念，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容過于零散、淺顯，難以有效支持學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)完整的知識(shí)體系。此外，一些教師在微課程制作過程中對(duì)學(xué)科特點(diǎn)理解不足，致使內(nèi)容設(shè)計(jì)與生物學(xué)知識(shí)的內(nèi)在邏輯脫節(jié)，削弱了微課程的引導(dǎo)作用。更為突出的問題是，部分學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)薄弱，缺乏明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和有效策略，在使用微課程時(shí)往往陷入被動(dòng)接受、機(jī)械重復(fù)“刷視頻”的模式，難以實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)與知識(shí)的有效遷移[]

二、微課程在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用策略

（一）課前一運(yùn)用預(yù)習(xí)微課，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化預(yù)習(xí)

1.任務(wù)包驅(qū)動(dòng)式預(yù)習(xí)

任務(wù)包驅(qū)動(dòng)式預(yù)習(xí)是指教師將微課程知識(shí)點(diǎn)拆解為具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，并為每個(gè)任務(wù)配備明確的目標(biāo)指引，引導(dǎo)學(xué)生在課前進(jìn)行有針對(duì)性的學(xué)習(xí)，解決預(yù)習(xí)效率低下等問題[2]。在實(shí)施過程中，教師需確保微課程內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要、邏輯清晰，任務(wù)目標(biāo)明確且學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)層層遞進(jìn)，同時(shí)利用視頻、動(dòng)畫等多媒體形式輔助學(xué)生理解，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

例如，人教版高中生物學(xué)必修1第1章第1節(jié)“細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位”聚焦細(xì)胞學(xué)說的建立及其科學(xué)價(jià)值、細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)與功能、細(xì)胞與生命活動(dòng)的關(guān)系三大核心內(nèi)容。教師可以將預(yù)習(xí)內(nèi)容拆解為兩大任務(wù)包：任務(wù)一“科學(xué)史探秘—細(xì)胞學(xué)說的誕生”與任務(wù)二“微觀大發(fā)現(xiàn)一動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)觀察”。任務(wù)一包含3分鐘的微課視頻，以時(shí)間軸動(dòng)畫呈現(xiàn)細(xì)胞學(xué)說建立歷程：從胡克首次發(fā)現(xiàn)“cell”到施萊登提出植物細(xì)胞理論，經(jīng)施旺拓展至動(dòng)物細(xì)胞領(lǐng)域，最后由魏爾肖修正為“新細(xì)胞由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生”的核心觀點(diǎn)。視頻中穿插引導(dǎo)性問題鏈：“為何早期科學(xué)家僅能觀察到植物細(xì)胞？”“施旺如何運(yùn)用類比推理統(tǒng)一動(dòng)植物細(xì)胞理論？”根據(jù)微課內(nèi)容，教師可設(shè)計(jì)“科學(xué)史邏輯”填空題，如“胡克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞 $$ 提出細(xì)胞學(xué)說$$ 魏爾肖修正學(xué)說”。任務(wù)二聚焦結(jié)構(gòu)認(rèn)知，教師可錄制2分鐘的顯微鏡操作微課，演示動(dòng)植物細(xì)胞玻片標(biāo)本的觀察流程并截取典型細(xì)胞圖像，如洋蔥表皮細(xì)胞與人口腔上皮細(xì)胞，要求學(xué)生預(yù)習(xí)后填寫“動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)對(duì)比表”，梳理細(xì)胞壁、液泡等差異項(xiàng)。該設(shè)計(jì)針對(duì)學(xué)生因?qū)嶒?yàn)經(jīng)驗(yàn)缺乏導(dǎo)致的“結(jié)構(gòu)混淆”問題，以可視化預(yù)習(xí)幫助學(xué)生建立初步認(rèn)知，降低課堂實(shí)驗(yàn)探究的盲目性。

2.學(xué)情適配式推送資源

在同一班級(jí)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和需求往往各不相同。傳統(tǒng)的“一刀切”教學(xué)模式難以滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，容易導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果參差不齊。教師可以利用微課程平臺(tái)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、知識(shí)掌握程度和學(xué)習(xí)興趣，從而精準(zhǔn)推送不同難度和類型的資源，確保每個(gè)學(xué)生都能根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行有效預(yù)習(xí)，為課堂深度討論提供支持。

仍以“細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位”為例。該節(jié)課程的重點(diǎn)是原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的差異，基于細(xì)胞學(xué)說強(qiáng)調(diào)所有細(xì)胞在基本結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性。學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)容易混淆兩類細(xì)胞，或誤認(rèn)為“統(tǒng)一性”僅指細(xì)胞結(jié)構(gòu)相似，而忽略細(xì)胞學(xué)說所揭示的“生命活動(dòng)統(tǒng)一性”的深層含義。根據(jù)預(yù)習(xí)任務(wù)的完成情況，教師可將學(xué)生分為基礎(chǔ)薄弱組和鞏固提升組，分別推送差異化的預(yù)習(xí)資源。針對(duì)基礎(chǔ)薄弱組，推送“預(yù)習(xí)微課一：解析原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)”。該微課用3分鐘的動(dòng)畫，直觀展示大腸桿菌的結(jié)構(gòu)，如擬核區(qū)域的環(huán)狀DNA、細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，并與洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體等結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，重點(diǎn)突出兩類細(xì)胞在“是否有成形細(xì)胞核”方面的差異。微課結(jié)尾設(shè)置檢測(cè)題，如：“藍(lán)藻的遺傳物質(zhì)存在于哪里？”學(xué)生在線提交答案后，教師可通過平臺(tái)數(shù)據(jù)分析學(xué)情，對(duì)存在認(rèn)知錯(cuò)誤的學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)輔導(dǎo)。針對(duì)鞏固提升組，推送“預(yù)習(xí)微課二：細(xì)胞學(xué)說的新啟示”。該微課結(jié)合科學(xué)家發(fā)現(xiàn)古菌的案例，提出討論問題：“古菌的存在是否說明細(xì)胞學(xué)說需要修正？為什么？”引導(dǎo)學(xué)生深入思考“統(tǒng)一性”的本質(zhì)是生命活動(dòng)的基本單位一致，而非結(jié)構(gòu)完全相同。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的答題數(shù)據(jù)調(diào)整課堂討論重點(diǎn)，確保教學(xué)有的放矢。

（二）課中一利用教學(xué)微課，攻克重難點(diǎn)知識(shí)

1.雙情境活化導(dǎo)入：創(chuàng)設(shè)“生活場(chǎng) + 科研場(chǎng)”微 課情境

“雙情境”模式是指將生物學(xué)知識(shí)與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)、科學(xué)探究實(shí)踐相結(jié)合，幫助學(xué)生理解知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)其學(xué)習(xí)動(dòng)力。課前，教師應(yīng)設(shè)計(jì)生動(dòng)的情境視頻或互動(dòng)式動(dòng)畫微課程，構(gòu)建真實(shí)且具有互動(dòng)性的學(xué)習(xí)場(chǎng)景。同時(shí)，根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)階段表現(xiàn)出的認(rèn)知水平和興趣，教師可靈活調(diào)整情境內(nèi)容，確?！半p情境”導(dǎo)入方式契合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提升課堂教學(xué)效果[3]

例如，人教版高中生物學(xué)必修1第3章第1節(jié)“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”的核心內(nèi)容包括細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)模型（流動(dòng)鑲嵌模型）及其控制物質(zhì)進(jìn)出、細(xì)胞間信息交流兩大功能。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中需要將宏觀現(xiàn)象與微觀機(jī)制建立聯(lián)系，但他們普遍存在兩個(gè)認(rèn)知誤區(qū)：一是誤認(rèn)為細(xì)胞膜是“固定不變的外殼”，難以理解其動(dòng)態(tài)特性（如膜蛋白的流動(dòng)性）；二是對(duì)“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生物學(xué)觀點(diǎn)理解不足。針對(duì)以上問題，教師可采用“雙情境”模式導(dǎo)入課堂，用微課快速激活學(xué)生思維。

一是生活情境導(dǎo)入。播放微課片段“細(xì)胞膜與生活”，展示兩個(gè)生活實(shí)例：（1）對(duì)比展示裹保鮮膜與未裹保鮮膜的腐爛蘋果切面，引導(dǎo)學(xué)生思考：“為什么保鮮膜能延緩水果腐爛？這與細(xì)胞膜的哪項(xiàng)功能相關(guān)？”（2）展示護(hù)士用碘伏消毒傷口的現(xiàn)象，解釋“碘伏破壞病菌細(xì)胞膜使其死亡”的原理，隨后提出問題：“細(xì)胞膜破損為何會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡？”以上兩個(gè)案例將“控制物質(zhì)進(jìn)出”和“維持內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定”功能具象化，使學(xué)生能根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)初步感知細(xì)胞膜的作用。

二是科研情境銜接。引入微課“破解膜結(jié)構(gòu)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)”，重點(diǎn)還原教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：（1）用動(dòng)畫演示科學(xué)家提取紅細(xì)胞膜脂質(zhì)的過程，展示將脂質(zhì)鋪展成單分子層后，測(cè)得面積為紅細(xì)胞表面積的2倍，由此證實(shí)“磷脂分子呈雙層排列”的結(jié)構(gòu)特征。（2）展示人鼠細(xì)胞膜蛋白融合實(shí)驗(yàn)，通過熒光標(biāo)記技術(shù)觀察到融合初期兩種膜蛋白呈分區(qū)分布，在 37^°C 條件下培養(yǎng)10分鐘后呈現(xiàn)均勻分布狀態(tài)，說明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。

2.游戲化交互設(shè)計(jì)：打造“微實(shí)驗(yàn) + 精反饋”互動(dòng)場(chǎng)景

高中階段的許多生物學(xué)概念和實(shí)驗(yàn)操作較為抽象，僅憑教師的口頭講授容易使學(xué)生感到枯燥，難以深入理解。而富有趣味性的課堂互動(dòng)模式能讓學(xué)生在輕松的環(huán)境中動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，實(shí)時(shí)獲取反饋并進(jìn)行調(diào)整，在理解理論知識(shí)的同時(shí)提高動(dòng)手能力。教師應(yīng)設(shè)計(jì)包含實(shí)驗(yàn)步驟、任務(wù)目標(biāo)和實(shí)時(shí)反饋的微課程，使學(xué)生在進(jìn)行“微實(shí)驗(yàn)”時(shí)能夠直觀理解復(fù)雜的生物學(xué)概念，獲得即時(shí)評(píng)價(jià)，激發(fā)其主動(dòng)探究、動(dòng)手操作的興趣。

例如，人教版高中生物學(xué)必修2第1章第1節(jié)“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”的教學(xué)目標(biāo)為理解孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的科學(xué)方法，掌握“性狀分離”現(xiàn)象及其本質(zhì)。然而，學(xué)生常因缺乏直觀體驗(yàn)，難以理解為什么子一代只表現(xiàn)顯性性狀，而子二代卻會(huì)出現(xiàn)隱性性狀，甚至誤認(rèn)為 3：1 的性狀分離比是必然結(jié)果。為此，教師可利用微課程設(shè)計(jì)游戲化互動(dòng)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生突破認(rèn)知難點(diǎn)。

第一步，模擬微實(shí)驗(yàn)：卡片游戲還原遺傳規(guī)律。學(xué)生4人一組，每組獲得兩種卡片：黃色圓形卡片代表顯性遺傳因子（Y），綠色方形卡片代表隱性遺傳因子（y）。第一輪模擬“純合親本雜交”：兩名學(xué)生分別代表父本（YY）和母本（yy），各自從固定卡包中抽取卡片，組合成子一代（Yy），觀察發(fā)現(xiàn)所有小組的子一代均表現(xiàn)顯性性狀。第二輪模擬“子一代自交”：每名學(xué)生持有Yy卡包（Y和y卡片各占 50% ），兩人隨機(jī)抽取一張卡片組合，記錄20次“雜交”結(jié)果（如YY、Yy、yy），統(tǒng)計(jì)顯隱性性狀的比例。

第二步，數(shù)據(jù)反饋：針對(duì)誤區(qū)重點(diǎn)講解。教師利用在線表格匯總?cè)鄶?shù)據(jù)，生成動(dòng)態(tài)柱狀圖。當(dāng)某組出現(xiàn)“顯隱性之比為 16：4^′′ 等偏離 τ⁶⁶3：τ1τ^′ 的結(jié)果時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)彈窗提示：“孟德爾統(tǒng)計(jì)了上千株豌豆才得出 3：1 的比例，小樣本數(shù)據(jù)是否一定與理論值完全相符？”引導(dǎo)學(xué)生討論科學(xué)實(shí)驗(yàn)中“大樣本”的意義，破除“ 3：1 是絕對(duì)比例”的誤解。

第三步，精講點(diǎn)撥：鏈接教材核心知識(shí)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的高頻錯(cuò)誤，教師要結(jié)合教材中孟德爾的原始數(shù)據(jù)，解釋“顯性性狀的實(shí)質(zhì)是顯性遺傳因子掩蓋隱性遺傳因子”，并展示孟德爾手繪的“遺傳因子分離”示意圖，強(qiáng)調(diào)“配子形成時(shí)遺傳因子彼此分離”的假說，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)“假說一演繹法”實(shí)證邏輯的理解，使其逐步養(yǎng)成科學(xué)探究思維。

（三）課后 一巧用研學(xué)微課，提升個(gè)性化自學(xué)效率

1.復(fù)習(xí)鞏固：結(jié)構(gòu)化梳理核心脈絡(luò)

復(fù)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。教師可將每個(gè)知識(shí)點(diǎn)或章節(jié)的復(fù)習(xí)內(nèi)容制作成微課程，并上傳至教學(xué)平臺(tái)，方便學(xué)生隨時(shí)訪問，進(jìn)行自主復(fù)習(xí)。學(xué)生可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)進(jìn)度和需求，靈活開展有針對(duì)性的復(fù)習(xí)，從而提高復(fù)習(xí)效率，同時(shí)避免傳統(tǒng)復(fù)習(xí)方式可能造成的信息過載問題[4]

例如，人教版高中生物學(xué)必修2第5章第1節(jié)“基因突變和基因重組”的重點(diǎn)內(nèi)容是區(qū)分基因突變與基因重組的本質(zhì)差異，理解兩者在生物進(jìn)化中的作用。課堂觀察發(fā)現(xiàn)，學(xué)生?；煜齼深愖儺惖陌l(fā)生條件，如誤認(rèn)為基因重組只能發(fā)生于減數(shù)分裂中，忽略基因工程的體外重組；錯(cuò)誤判斷“X射線只能引起基因突變”，忽視其誘發(fā)染色體變異的可能性。此外，學(xué)生容易將“基因突變產(chǎn)生新基因”與“基因重組產(chǎn)生新基因型”混為一談，導(dǎo)致解題時(shí)出現(xiàn)概念錯(cuò)位。針對(duì)上述問題，教師可設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化復(fù)習(xí)微課來幫助學(xué)生鞏固課堂所學(xué)。

模塊一：基因突變解析動(dòng)畫。制作5分鐘微課，以教材案例“鐮刀型細(xì)胞貧血癥”為核心內(nèi)容，用動(dòng)畫逐步展示DNA復(fù)制時(shí)堿基對(duì)替換導(dǎo)致血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常的過程，重點(diǎn)標(biāo)注突變關(guān)鍵點(diǎn)（如DNA解旋酶作用環(huán)節(jié)）。視頻中引用教材“紫外線誘發(fā)果蠅突變率”表格，說明物理誘變因素的作用強(qiáng)度。觀看微課后，學(xué)生需完成判斷題：是否所有基因突變都會(huì)導(dǎo)致性狀改變？

模塊二：基因重組顯微觀察。截取“減數(shù)分裂同源染色體交叉互換”的顯微影像制作慢速解析視頻，用箭頭標(biāo)注聯(lián)會(huì)階段染色體片段交換的位置，同步講解“抗蟲棉通過重組獲得多種抗性組合”的實(shí)例。視頻末尾設(shè)置實(shí)踐任務(wù)：若某植株基因型為AaBb，請(qǐng)列舉減數(shù)分裂可能產(chǎn)生的配子類型及其比例。

2.拔高進(jìn)階：項(xiàng)目式拓展學(xué)科素養(yǎng)

由于課堂時(shí)間有限，教師難以針對(duì)每個(gè)學(xué)生的個(gè)體差異進(jìn)行深入拓展，因此，利用微課程開展課外拓展學(xué)習(xí)成為一種有效的補(bǔ)充方式。對(duì)于學(xué)優(yōu)生而言，微課程能提供更具挑戰(zhàn)性的內(nèi)容，激發(fā)其更高層次的學(xué)習(xí)興趣，避免其學(xué)習(xí)停滯。而針對(duì)學(xué)困生，教師則可通過設(shè)置適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目任務(wù)和進(jìn)階內(nèi)容，激發(fā)其學(xué)習(xí)潛力，幫助其克服知識(shí)難點(diǎn)，逐步提升其學(xué)科素養(yǎng)。

以人教版高中生物學(xué)必修2第5章第3節(jié)“人類遺傳病”為例，本課要求學(xué)生掌握三類人類遺傳?。▎位虿?、多基因病和染色體?。┑奶卣骷邦A(yù)防策略，并能運(yùn)用遺傳規(guī)律分析相關(guān)案例。針對(duì)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，教師可設(shè)計(jì)“家庭遺傳病小調(diào)查”項(xiàng)目，要求學(xué)生結(jié)合課堂所學(xué)內(nèi)容與微課程“遺傳病分類指南”進(jìn)行知識(shí)回顧。該微課通過動(dòng)畫形式對(duì)比三類遺傳病的典型特征，并結(jié)合家系圖譜、核型圖等素材，幫助學(xué)生建立清晰認(rèn)知。學(xué)生要在此基礎(chǔ)上開展問卷調(diào)查，了解家庭中是否存在需要特殊醫(yī)療管理的遺傳病情況，同時(shí)填寫結(jié)構(gòu)化對(duì)比表格，識(shí)別各類遺傳病，提升學(xué)科理解力與數(shù)據(jù)處理能力。針對(duì)學(xué)優(yōu)生，教師可布置“模擬遺傳咨詢”項(xiàng)目，設(shè)計(jì)微課程“遺傳病數(shù)據(jù)背后的科學(xué)”，引入國(guó)家層面的出生缺陷數(shù)據(jù)，拓展學(xué)生對(duì)遺傳病的社會(huì)影響的認(rèn)識(shí)。學(xué)生要以教材中的真實(shí)案例為原型，分析唐氏綜合征的遺傳機(jī)制，模擬撰寫遺傳咨詢報(bào)告，提出科學(xué)合理的產(chǎn)前篩查建議。該項(xiàng)目要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，思考基因技術(shù)發(fā)展背后的倫理問題（如基因檢測(cè)可能引發(fā)的社會(huì)歧視），從而實(shí)現(xiàn)學(xué)科知識(shí)與社會(huì)現(xiàn)實(shí)的融合，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與社會(huì)責(zé)任感。

結(jié)語

作為現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，微課程在高中生物教學(xué)中已展現(xiàn)出顯著的應(yīng)用價(jià)值。若想充分發(fā)揮微課程的優(yōu)勢(shì)，教師不僅需要具備扎實(shí)的學(xué)科素養(yǎng)，還需持續(xù)提升信息化教學(xué)能力，優(yōu)化課程設(shè)計(jì)以精準(zhǔn)對(duì)接學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在教育教學(xué)不斷融合創(chuàng)新的背景下，教師應(yīng)積極探索微課程與傳統(tǒng)教學(xué)的有機(jī)融合路徑，構(gòu)建更加高效、多元的教學(xué)模式，切實(shí)提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

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作者簡(jiǎn)介：黎紅晶（1980—），男，廣西壯族自治區(qū)西林縣民族高級(jí)中學(xué)。