“植物生长素的发现”微课设计，本文主要内容关键词为：生长素论文,植物论文,发现论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
起源于美国的“翻转课堂”（Flipped Classroom），是一种创新的混合式学习的模式[1]。微课是翻转课堂课前学习的重要载体。微课制作的好坏直接决定着翻转课堂的学习质量。“植物生长素的发现”是人教版生物必修3第3章“植物的激素调节”的第一节，也是生物科学史的经典内容。内容涵盖了达尔文、詹森、拜耳、温特等科学家的实验，也涵盖了生长素的产生、运输和分布以及实验设计与评价。以科学探索的过程为线索，体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的理想素材[2]。本文就以“植物的激素调节”一节为例，进行微课设计的探索。 一、微课学习流程设计 脑科学研究证明，学生的注意力保持10min后就会下降。因此，教师将该节课的微课分成两段，每段时间都在10min以内。每段微课各有侧重，微课1以达尔文的实验为载体，复习科学探究的一般过程，讲述科学实验设计的原则；微课2以科学史为重要内容，关注实验设计的严谨与巧妙。 1.学案设计——前测题 （1）科学研究的一般过程是什么？（发现问题→作出假设→设计实验→得出结论） （2）科学实验设计的基本原则是什么？（科学性原则、平行重复原则、对照性原则、单因子变量原则和等量原则） （3）动物和人体的调节方式是什么？（三大调节方式：神经、体液、免疫）你认为植物的生长是通过什么来进行调节的呢？ （4）在日常生活中，你有没有观察到长时间放置在窗台上的植物生长方向有什么特点？你认为是什么原因造成的？如何验证呢？ 设计意图 学生在观看微视频之前进行自我检测。问题（1）（2）（3）对之前学习的内容进行回顾与检验，引导学生回忆之前所学的动物的调节方式和科学研究的方法，问题（4）以向光性的实例引发学生思考，引出本节课的重点“植物向光性的原因”，让学生初步认识到动物和植物生长调节方式的不同，引导学生利用实验去解决问题，便于学生带着问题去观看教学视频进行学习。 2.微课1：《科学实验设计原则——以达尔文实验设计为例》设计 微课1首先讲述科学研究的一般过程：发现问题→作出假设→设计实验→得出结论。之后讲解达尔文的研究过程和实验设计。 （1）发现问题：日常生活中植物会向光源生长，这是为什么呢？（讲解单侧光和向光性的定义）已知：在黑暗或散射光情况下，胚芽鞘是直立生长的。 （2）作出假设：植株感受光的位置是胚芽鞘。 （3）设计实验：实验材料选择金丝雀虉草。（讲解什么是胚芽鞘以及胚芽鞘的结构）依照实验设计基本原则（科学性原则、平行重复原则、对照性原则、单因子变量原则等）讲解达尔文实验中4个实验的具体设计。 （4）得出结论：胚芽鞘尖端受到单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲（下页图1）。 3.微课2：《生长素的发现过程》设计 导入：向光性的原因是什么？首先对詹森、拜尔和温特的实验进行分析，总结向光性研究的科学史，加深学生对科学研究步骤的理解。之后介绍温特对生长素的命名和科学家分离出生长素的历史，并确定了生长素的本质是生长素效应的化学物质——吲哚乙酸（IAA），进一步发现其他具有生长素效应的物质。再从生长素扩展到植物激素，介绍什么是植物激素。最终回归最初的问题——向光性的原因是什么，总结植物出现向光性的原因（图2）。
4.课前学案设计——练习反馈 （1）通过对生长素发现史的学习，你认为这些科学家使用了哪些科学方法？ （2）什么是胚芽鞘？ （3）植物的向光性是什么？ （4）在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是________。感受光刺激的部位是________。 （5）植物向光性的原因是什么？（外因，内因）如何验证？ （6）生长素的化学本质是________，具有生长素效应的还有________和________，它们有什么作用？ （7）根据所学习的生长素发展的过程制作一个流程图。 设计意图 翻转课堂的学习过程要求学生具有较强的自主学习能力。为了达到更好的学习效果，教师通过设计同步学习学案达到以任务驱动学习，提高学生课下学习的反馈性。在这期间，学生可以根据自身情况，安排自己的学习时间、学习节奏，观看教学视频可以暂停或者重复观看，达成学习目标[3]。同时，把课上需要讨论的问题提前告知学生，让学生有充足的时间进行思考，也可在线与其他同学进行探讨。 5.课前学案设计——思考讨论题 （1）实验设计中达尔文选用了单子叶植物的胚芽鞘作为实验材料有哪些优点？ （2）胚芽鞘向光弯曲生长是哪一部分？感受单侧光刺激的又是哪一部分？你怎样解释这一结果？ （3）詹森的实验设计有什么不足之处吗？你将如何弥补？ （4）拜尔的实验中将胚芽鞘切下后放在胚芽鞘一侧，操作时有些难度，如何进行改良呢？ （5）拜尔和温特的实验可得出什么结论？为什么要在黑暗中完成此实验？ （6）根据所学的内容尝试设计实验，证明生长素的运输方式。参考课本技能训练。 （7）在这节课的学习过程中你还有哪些问题？ 设计意图 课堂学习过程中，该部分问题教师将主要采用提问和总结回顾的方式进行解决。现在布置给学生，主要是让学生能够提前思考。 二、关于微课设计的思考 1.任务驱动促进微课学习 学生一般情况下是在课下完成微课的学习，为了提高学生学习的效率，需要设计学案配套微课的学习。但是，学案不是简单的习题。在本文微课学案的设计中，我们设计了3个层次的问题：前测题、练习反馈、思考讨论。3个层次的题目各有侧重，前测题目主要是为了帮助学生回顾相关实验设计的知识；练习反馈不仅仅是让学生完成题目，而是在这个过程中帮助学生归纳本节微课的知识点；思考讨论题目稍有难度，培养学生的科学思维能力，为课堂讨论做准备。充分的思考与讨论提升了探究的质量和效率，不再是形式上的探究，而让学生像科学家一样思考问题。 2.在生物教学中应用微课的优势 以“植物生长素的发现为例”，此节内容通过科学史内容的讲述，设计巧妙的实验渗透科学的思维方法。传统教学中教师需要兼顾多方面的内容，课堂上所谓的互动和探究经常让人觉得形式大于内容，学生并没有深入地思考和讨论。该过程历时较长，一般需要1.5个课时。课前微课的学习让学生先对科学史的内容进行了解，之后在课堂上学生就有了更多的时间与空间直接对实验设计的方案进行讨论，学习科学的研究方法，该过程只需要1个课时。 3.在生物教学中应用微课的局限性 首先，在教学时间上，课前微课的学习会占用学生较多的课外时间。按照目前的教学设计来看，在本节课中，课前自学阶段两个微视频的观看学习加上相应前测、后测题的学习任务，大约需要1h进行学习，课前任务量的繁重限制了微课的实施。 其次，在教学资源方面，教师需要花费一般备课的数倍时间来进行教学视频的制作和线上测试题的设计，同时在接收到学生的测试反馈后还要及时统计、分析，并对教学设计作出相应的调整，需要花费大量的时间和精力。 再次，在学生自主学习方面，目前学生的自主学习能力还不够理想，同时不是所有学生都能得到微课学习的硬件支持，这些因素都影响学生的课前自主学习。 最后，也是最重要的是微课的实施需要网络平台的支持。现在国内已经有超星慕课、北大慕课、华东师大慕课等慕课网站，里面也已经有一部分教学资源可以提供给教师使用。但是，只有华东师大慕课更接近于中学教师的需求。真正可以被中学教师所利用的不多，很多都还处于建设发展的阶段，教学资源还不够充足，相关的功能还不够完善。
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