微课课程开发范例6篇

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微课课程开发

微课课程开发范文1

[关键词]微时代;微课程;设计;制作:开发

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2013)05-0031-05 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.05.006

一、引言

当前,移动网络、智能手机和平板电脑的迅速发展与普及,使在线学习和移动学习成为一种新的发展趋势,随时随地进行智能化学习成为可能。这种学习方式突出学习的灵活性和互动性,强调学习内容的微型化和碎片化,需求信息容量相对短小、注意保持要求较低的学习资源。过去不少教育行政主管部门和学校等教育部门,录制的“课堂实录”式视频教学资源,因其大而全、冗长,难以在移动学习中直接使用。而微课程将教学重点、难点、疑点、考点等精彩片段录制下来制作成短小精悍的视频教程,方便学生随时随地通过网络下载或点播,能重复使用,利用率高。因此,微课程成为了微时代在线学习或移动学习的重要学习资源。

二、微课程概述

自20世纪60年代起,英美等国家学校的教师开始开发“微型课程"(Mini-course、Mini-Lesson或Micro-curriculum),即集中针对某一主题设计与实施的小规模短时课程。微型课程是在学科范围内针对某一概念或主题设计的课程框架,由一系列半独立的单元(专题)组成,这种单元不是根据学科的知识以及逻辑体系来划分的,而是根据教师和学生的兴趣以及主体社会活动的经验、教师能力、社会发展的需求来编订的。它的内容相对比较独立、单一,大多数内容是根据学生和教师们共同的兴趣开发的,更侧重于知识的深度而非广度。与20世纪60年代早期美国出现的主题内涵丰富的大规模长期性的“Maxi”(大型)学科课程相比,微型课程的不同主要在于课程时间简短,一个微型课程一般只有一两个课时,而不会像一门培训课程或者一门学科课程那样持续数周或一个学期。国内将这种课程多称之为课程单元、课程组件、短期课程、小课程和拓展课程。

2008年秋,美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师、学院在线服务经理戴维·彭罗斯(David Penrose)提出了“微课程”的理念,首创了声名远播的“一分钟的微视频”的“微课程”(Microlecture),其核心理念是在课程中把教学内容与教学目标紧密地联系起来,以产生一种“更加聚焦的学习体验”。戴维·彭罗斯因此被人们戏称为“一分钟教授”(the One Minute Professor),他把微课程称为“知识脉冲”(Knowledge Burst)。

国内率先提出微课程概念的广东佛山教育局胡铁生认为,“微课程是指按照新课程标准及教学实践要求,以教学视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源有机组合。”

严格地讲,微课程就是指将教学目标聚焦在某一个环节上,利用最短时间讲解一个知识点、教学重点、难点、疑点、考点或作业题、考试题、模拟题等的一种微型教学。微课程相当于一堂课的一个切片,通过这个切片,可以促进学生学习行为的发生和心智的发展,体现教师的助学智慧。微课程的核心内容是课堂教学片段,同时还包含与该教学主题相关的微教案、微课件、微练习、微反思、微点评等辅教学资源,在微课程讲授完毕之后,还伴随提供习题、练习测试等资源供学习者巩固知识。微课程的核心价值在于“微”:微内容、微故事、微问题、微研究,内容直指具体问题,关注“小故事、小现象、小策略”,主题突出,一事一议,一事一课,着重关注常态的教育教学事件,将知识进行碎片化、情景化、可视化处理,使之为智能手机、平板电脑等各种便携式终端提供内容服务。

微课程能够为学生提供“自助餐式”的资源,帮助学生理解一些核心概念和一些要求掌握却难以理解的技能,能够在短时间内将学生的注意力集中在某一个单一的主题上,减少学生分神的机会,让学习者在短短的时间内掌握知识、技能,给学习者带来极大的满足感和成就感。由于重点突出、时长适中、利于理解和记忆,大大提高课程教学的吸引力和教学效果。

微课程具有时间短、内容精、容量小、模块化、情景化、半结构化的特点,正好满足了人们通过微型移动终端设备随时随地学习的愿望,在家里、在校园里、高速公路上、在地铁上都能进行学习,实现“人人皆学、处处皆学、时时皆学”的学习愿景。

三、微课程的设计与开发

微课程内容的开发是一个较为复杂的系统工程,微课程资源开发一般要经过选题设计、课例拍摄、后期加工、在线实施、评价反馈等环节,才能确保其质量。

1.微课程的教学设计

(1)选题设计。微课程的选题要精练,教学内容要明晰,或针对课前导入,或针对关键概念教学,或针对难点突破,或针对课后拓展延伸,可以是知识讲解、教材解读、题型精讲、考点归纳,也可以是方法传授、教学经验等技能方面展示。

(2)时间设计。微课程是课堂教学过程的再现,相对于较宽泛的传统课堂不同的是它时间短。微课程的时长一般为5~8分钟左右,最长不宜超过10分钟。

(3)教学过程结构设计。微课程的教学过程要简短完整,教学过程要包括教学问题的提出、教学活动的安排、学生协作探究解决问题等环节。

①快速引入课题,并能吸引学生。可以开门见山进入课题,或设置一个疑问,悬念等引入课题;可以从与生活相关的现象或问题引入课题;可以从以前的基本教学内容引入课题;也可以设置一个题目引入课题;但不管采用哪种方法,哪个途径,都要求切入题目的方法、途径引人注目,力求新颖;更要求与题目的关联紧凑,迅速切题。

②内容讲授线索要清晰。在微课程的讲授中,要尽可能围绕一条线索展开,在这条线索上突出重点内容,显露主干内容,剪掉可有可无的举例、证明这些侧枝旁叶。在讲授重点内容,罗列论据时要精而简,力求论据的充分,准确,不会引发新的疑问。

③总结收尾要快捷。一节课的小结是必不可少的,好的总结可以对讲授的内容起到提纲挈领的作用,可以加深学生所学内容的印象,减轻学生的记忆负担;好的总结往往给一节优质课起到画龙点睛的作用,可以使一节课上升到一个新的档次,让人清晰地感觉到通过这节课学到了什么。

(4)资源设计。微课程选取的教学内容一般要求指向明确、主题突出、相对完整。它以教学视频片段为主线“统整”教学设计(包括教案或学案)、多媒体教学素材和课件、教师课后的教学反思、练习测试、学生的反馈及学科专家的点评等相关教学支持资源,构成一个主题鲜明、结构紧凑、类型多样的“主题单元资源包”,营造一个真实的“微教学资源环境”。

(5)教学语言设计。在微课程中,由于时间有限,语言的准确简明显得更为突重要。在设计课程的过程中,要把将要讲述的内容结合要说的话语,与要采用的表达方式、手势、表情,以及其中要注意关键字、关键词的应用,统和在一起预先演练一遍。在语言要求生动,富有感染力的同时,更应做到精炼。

2.微课程的设计模板

为了通过模板来引导微课程开发者使用稳定的结构框架,对思路、内容、资源和评价进行有效的设计,本文建构了微课程教学设计模板(如表1所示)。根据微课程的设计过程构思,将微课程设计内容填入微课程设计模板。

3.微课程的制作

一个优秀的、完整的微课程包括:简洁、美观的PPT制作、主题明确的微课程名称、有信息提供的片头、有逻辑的课程内容、有概括引导的片尾等。

(1)具体的制作技术要求如下:

①录制时电脑分辨率调整为1024×768及以下,分辨率不低于720×576、码流128kbps~2Mbps、帧速≥25FPS,电脑屏幕颜色设置为16位。

②时间控制在10分钟以内。

③基于教学设计思想编写微课程内容时,内容精炼,不泛泛而谈,若内容较多,可以制作系列微课程。

④微课程在内容、文字、图片、声音等方面必须准确无误。

⑤微课程讲解时,语言通俗易懂、深入浅出、详略得当,声音响亮,抑扬顿挫。

⑥若在讲解中使用课件,ppt尽量做到简洁、美观大方。

⑦视频画质清晰,多采用中景、近景和特写等小景别画面,多使用固定镜头,保障视频质量。教师大头像不遮挡教学内容。

⑧要有片头、片尾,显示微课程名称、作者、单位等信息。

⑨视频格式为:Flv、Mp4,视频尺寸为:640×480或320×240。

⑩音频采样率44.1K、比特率64~320、音画同步

(2)微课程的制作设备配置与制作方法

方法一:智能手机拍摄法

①设备配置:可进行视频摄像的智能手机一台、几只不同颜色的笔、一打白纸、相关主题的教案、多媒体电脑一台、视频编辑软件一套。

②基本方法:使用可摄像的智能手机对纸笔结合演算、书写的教学过程进行录制。

③制作流程:第一步,选择微课程主题,进行详细的教学设计,形成教案;第二步,用笔在白纸上展现教学过程,边演算边讲解,尽量保证语音清晰,可以用不同颜色的笔书写、画图、标记等行为,演算过程逻辑性强,教授或解答过程明了易懂。在他人和辅助器材帮助下,用手机将整个教学过程拍摄下来,要保证画面清晰、准确、稳定。第三步,进行视频编辑,添加字幕和美化,生成微课程视频。

方法二:录屏软件录制法

①设备配置:多媒体电脑一台、麦克风一个、录屏软件Screencast-O-Motic、Camtasia Studio、CyberLink YouCam、屏幕录像专家等、PPT课件。

②基本方法:对PPT演示进行屏幕录制,辅以录音和字幕。

③制作流程:第一步,选定教学主题,搜集教学材料和多媒体素材,制作PPT课件;第二步,在电脑屏幕上打开录屏软件,带好耳麦,调整好话筒的位置和音量,执教者调出要讲解的PPT课件,并调整好PPT界面和录屏界面的位置后,单击‘‘录制桌面”按钮,开始录制。按照教案,执教者一边演示幻灯片放映或对其进行各种操作,一边讲解。第三步,对录制的微课程视频用后期视频编辑软件进行适当的编辑和美化。

方法三:手写板或交互白板、专业录屏软件制作法(简称“可汗学院式”)

①设备配置:多媒体电脑~台、带话筒耳麦一个、手写板或交互白板一块、屏幕录像软件、演示软件(Word、PowerPoint、画图软件、绘图软件、几何画板等)。

②基本方法:通过手写板或交互白板,用演示软件对教学过程进行讲解演示,并使用屏幕录像软件录制。

⑨制作流程:第一步,选择微课程主题,进行详细的教学设计,形成教案;第二步,安装手写板或交互白板及其配套的专用笔等工具,与电脑连接,使用演示软件对教学过程进行演示:第三步,利用交互白板(或手写板)自带摄录软件或专业录屏软件,录制教学过程和教师的声音:第四步,为增强微课程视频的效果,可用视频编辑软件进行后期美化编辑。

方法四:数码摄像机拍摄法

①设备配置:数码摄像机、黑板、粉笔、其他教具。

②基本方法:对教学过程录像。

③制作流程:第一步,选择微课程主题,进行详细的教学设计,形成教案;第二步,利用黑板展开教学过程,用数码摄像机实时记录课堂教学过程中的教师、学生、板书、多媒体教学信号等教学实景画面。第三步,对视频进行后期编辑制作和美化。

四、微课程的评价

课程不仅是静态的课程文本,更重要的是动态的课程活动,课程评价就是对课程活动的组成要素及其各个过程环节给予价值判断的过程。

微课程开发的评价,包括准备阶段的背景性评价、设计阶段对设计本身的评价、使用阶段对实施效果的诊断性评价。实施微课程的评价指标体系如下(表2):

微课课程开发范文2

>> 微课程对教师表达能力的要求 在初中地理教学中培养比较能力的微课程学习模式 浅议微课程在地理教学中对师生能力培养的推动 新课程对地理教学的影响及其对教师的要求 初中地理微课程学习资源的设计 关于初中地理微课程素材选取的思考 初中地理课堂“微课程”的尝试 影响高职院校教师校本课程开发能力的外在维度探析 初中地理校本课程开发的作用 初中“灾害地理”课程资源的开发研究 初中地理课程资源的开发与利用 对高中生物教师课程开发能力提升的探索与反思 校本课程开发对教师专业成长影响的个案研究 CBI课程改革对教师教学能力及心理的影响 基于Camtasia Studio8.4的高中地理微课程开发实践探究 新课程对初中思想品德教师专业素质以及能力的要求分析 浅谈新课程对初中思想品德教师专业能力的要求 对新课程改革背景下初中体育教师履职能力的思考 初中英语新课程改革对教师专业化成长的影响 新课程理念下初中地理教师课堂教学设计能力研究 常见问题解答 当前所在位置:

[2]课程,定义源自百度百科,2014年9月检索于http://

/view/183341.htmfr=aladdin

[3]顾柳敏.基于“微课程”理论的地理合作课堂初探

微课课程开发范文3

关键词:汽车发动机;机电控制技术;微课程开发

中图分类号:G4 文献标识码:A doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.33.159

由于汽车技术的不断进步,汽车的构造也在不断改变,如今因为汽车普遍采用了电子技术,所以现在的汽车与过去的相比,更安全,更舒服,更可靠,动力性也更强,而且减轻了由于汽车尾气带来的环境污染。这标志着汽车电子化阶段的到来,在这一阶段,从事汽车护理的专业技术人员将面临更大的挑战,对他们职业素质的要求也越来越高,这就要求在教学手段上进行创新,提升教学的质量。

1 微课程的基本概念

微课是互联网发展的产物,互联网在当前的发展形势下已经承衍生性发展,通过市场以往很多与互联网毫不相关的行业与这一产业建立了联系,实现了两大行业的结合,衍生出了很多新的产物。互联网已经渗透到了人们生活的方方面面,这新型的发展模式被人们称作互联网+,而微课便是互联网与教育结合的产物。

微课程是伴随着电子教学技术的普及而诞生的一种新型的课堂辅助教学模式。微课堂是以视频为载体的,教师通过视频的制作将课堂中的重点内容进行直观的概括,将课堂中的重点内容浓缩到视频中。这是互联网发展过程中微课程的视频时间不长,一般不会超过10分钟,所以微课堂的内容大多是教师围绕课堂重点展开讲解的全过程,教师在进行视频制作的时候可以将视频做的尽可能生动精彩,并突出表现重点内容。这样教师便可以在微课程中对课堂的教学内容进行适当的补充,帮助学生不断地强化课堂的重点内容。

2 进行微课程开发的基本原则

微课程的设计〔捎谩把习工作任务”的原则进行设计。它最初是公司进行生产实践时产生的,富有教育性与学习性。学习者在完成“学习工作单”的同时,可以将学习和工作结合在一起,让学习和工作,理论和实践同时进行,让高职学校课堂教育更有成效,从而达到培育同学综合职业能力的目的。

2.1 “W习工作单”将学生视为主体

围绕学习内容进行设计,提高同学们学习的主动性,将更多的时间花费在学习工作单的完成上,以得到综合职业能力,也就是专业技能与关键技能。老师经过激发,指引,使得同学们的主体性的到充分发挥,在学习过程中更加积极主动。同学们是学习的主体,理应承担自己学习的责任,但老师只是扮演一个执行,组织和示范的角色。

2.2 建立学习与工作的直接联系,提高微课堂教学的有效性

同学们在完成“学习工作单”时,将经历明确任务,计划,施行,评价,反馈这一连串工作流程,直接和工作内容联系在一起。从而让同学们在这样的学习中得到明显的或不明显的职业技能,让微课堂教育成果更明显。

2.3 “项目创新”提高学生的自学、科研创新能力

进行拓展学习时,要按照不同学生的不同能力和特色,派发不同的学习任务。一个学习项目的研究可以多人组合进行,也可以独自一人单独进行。研究的课题一般是和微课程有关的,同学们自己设计的实验教具,项目教学主要在课后进行,不使用教学时间。最终在考核项目成果时,给同学们相应的嘉奖,且将考核成绩纳入微课程成绩当中。同学们对研究课题进行论证,设计,制作,整个过程都有利于同学们自学,设计,动手,科研创新能力的提升。

3 微课程设计的方法

3.1 微课程设计的理念

首先,针对已经选好的微课题目进行教学规划。一个微课有专门的技能点或者知识点和其一一对应,特点鲜明。所以我们可以根据明确的教学目标具体分析,使我们的设计具有创造性和科学性。教师以及专家要懂得针对相应的知识点或技能点设计教学情境、环节和效果评测等,教学方法的使用要科学合理,因材施教,只有适合学生才会有用,根据微课的知识点或者技能点,即主题特点,采用不一样的教学方法。对于发动机的机电教学应当微课程的开发应当结合实际,发动机机电控制的教学不同于其他科目的教学,气实践性较强,需要借助微课程的方式使整个教学体系更加直观,是原本抽象的微课程更加生动。

教师用心去考虑每一个教学环节的布置。如何导入微课,既要了解相关的案例、任务和新闻报告,还要精心地模拟情景以及讲解。下一步展开微课教学内容,依据知识的逻辑层次,用PPT等媒介一步步引导分析,当然一切操作演示的步骤要从实际训练目标出发,具体问题具体分析。教师和学生有没有进行良性互动,学生进行提问,而教师则承担错误纠正和释疑解惑的角色;另外教师还可以让学生通过角色扮演来加深对知识的理解;其他如动画、图片以及视频等多媒体资源也要多加利用;再者教师要指导学生进行自觉训练,利用任务导向及时完成学习任务;最后还要在课后布置一些思考题和作业。

3.2 微课脚本撰写

微课制作离不开脚本。如果没有一个详尽具体的脚本,教师或者操作演示人员与编导(即摄像人员)以及剪辑视频的制作人员之间的沟通和相关工作就难以展开。撰写脚本的重要性就体现在这一系列活动中。换一句话说,进行微课教学活动以及操作演示的基础就在于脚本,脚本的存在可以推动视频后期制作顺利完成。

为了脚本可以指导拍摄制作和顺利开发微课,下面提出几个制作微课脚本的建议。

第一,设计理念要体现。脚本的撰写当然不能凭空捏造,要从微课教学设计理念出发,使教学设计的一切要求得到满足。

第二,教学过程要清楚突出。在结合教学设计的前提下,微课脚本的思路要明确清晰地描述教学全过程,按照教学设计中的步骤构成实际活动,但不是一味的纸上谈兵,要实事求是,从实际出发。

第三,突出拍摄的关键部分。详细区分教学过程,从而得到细化的教学环节,然后又可以将单个的教学环节细分为更小的拍摄镜头。通过专业的镜头语言去描述每一个教学环节。教学环节中的一些部分用远景和全景镜头来表达;另外一些部分就用近景以及特写镜头来表达。务必突出每一个教学环节拍摄的时长以及重点,给予适宜的镜头。

第四,使用字幕以及解说词。当然不是随便给每个镜头配字,对解说词的要求要很多,既要连贯有逻辑,也要顺畅,可以朗朗上口;规范用词,根据不同的视频风格,合理使用口语以及书面语,两种语言合理搭配。另外字幕的使用,在添加到镜头之前,字幕文字要准确生动。

第五,不能忽视后期制作。后期制作是整个视频效果的最终体现,是明快愉悦,还是严谨庄重,是活泼幽默,还是感人肺腑,不同的风格都需要后期制作把控;使用什么效果,才能使视频转场过渡自然;为了更好地衔接切换每一个教学环节,这个时候选择添加标题以及过渡效果,还有动画效果,就会有特别的体现;有时候只是小小的改动视频的标题层级以及逻辑关系的呈现方式,甚至只是调整标题的字体字号,就会使教学过程焕然一新;还要注意配音、同期声以及背景音乐,还有片头、片尾的处理。这种逻辑设计和对课堂氛围的把控这对于机电控制的教学最为关键。

4 结语

随着时代的发展我国的汽车工业迎来的新的发展阶段,以提升学生综合素质为核心的教学方式逐渐成为发动机计算教学的关键,而微课设计正是这种教学方法的集中体现。微课的设计应当结合实际对学生的学习动态和课堂进行集中的把握,提升教学的质量。

参考文献

微课课程开发范文4

一、优质课程资源的重要特质

在搞清楚“如何评判课程资源的品质”之前,我们必须首先要搞清楚“课程资源是什么”这个基本问题。课程资源是什么?在张廷凯、丰力主编的《校本课程资源开发指南》中对这个概念的描述是:课程资源是指形成课程的要素来源以及实施课程的必要而直接的条件。在以上描述中有两个关键词,即“要素”与“条件”。所谓“要素”是指构成课程的重要因素(教学的目标、教学的内容、教学的方式与方法等)。所谓“条件”是指支持课程实施的必要条件(时间、场地、媒介、设施等)。如此阐释,似乎依然有些“朦胧”,那么我们可以运用“思维可视化”的方式来解决这一问题,因为图示是最直观的(见图1)。

如图1所示:构成课程资源的要素可分为课程与教学两个维度,其中课程的维度侧重内容规划,主要解决“学什么”和“按照什么进程进行教学”的问题;而教学的维度则侧重教学的方式与方法,主要解决“如何教”及“如何学”的问题。图中,支持课程实施的条件则主要是指用以支持教学信息传递的硬件(场所、设施、设备)及软件(技术、数据等)。除此之外,图1还为我们揭示了课程要素及课程实施条件之间的关系:它们并非孤立地、割裂地存在着,而是由“教学目标”统合起来,相互影响,相互支持,相互补充。

依据构成课程资源的要素、支持课程实施的条件,以及它们之间的关系,我们可以列出评价课程资源品质的九项关键指标(见图2):在课程内容规划方面包括价值性(正心、启智、增识)、匹配性(是否符合学生认知发展规律)、关联性(与其他课程是否存在联系);在教学方面包括体验性 (学生对学习过程的感受,如发现感、成就感等)、效能性(效率及效果)、价值性(对学生学会学习的促进作用);在课程支持条件方面包括成本性(时间、资金、人力)、效能性(效率及效果)、体验性(使用的便捷性以及愉悦感)。

当某一组课程资源基本具备了高价值性、高匹配性、高关联性、高体验性、高效能性及低成本性等重要特质,我们就可以认定其为优质课程资源。当然在运用以上评价标准时也不可求全责备,而应根据实际情况和关键教学目标进行取舍,但在任何情况下“高价值性”的原则都是应该坚守的。

二、现有课程资源的三块短板

现有基础教育阶段的课程资源(尤其是线上资源)已经越来越丰富,其中包括来自国家、地方、学校以及社会教育产品机构所开发的资源,已经不存在“量的匮乏”,亟待解决的是“质的提升”问题。品质平庸的同质化课程资源数量激增,不但造成开发成本的浪费,而且还增加了使用者的选择成本。

那么,品质问题到底出在哪里呢?依据上文所列“课程资源评价九项关键指标”来评价,我们认为许多现有课程资源在课程品质上存在三块短板:效能性不高,价值性(主要是教学维度)不足,体验性较差(包括教学及课程支持维度)。而形成这三块短板的原因主要有以下四点。

一是呈现方式比较传统。现有大多数课程资源仍然是以文字稿、文字为主的PPT、大头人视频、课堂实景录像方式呈现,这对课程资源使用者的体验以及学习效能都有负面影响。

二是精炼程度尚欠火候。由于缺乏对课程内容的提炼和概括,泛泛而谈的较多,深入本质与规律的较少,这无疑降低了课程资源的体验性和效能性。

三是思维含量大多不足。在现有课程资源中,灌输知识(尤其是陈述性知识)的非常多,启发思考的极少,这会使课程资源的价值大打折扣。

四是缺乏学习策略指导。在现有课程资源中,教学的关注点大都在知识上,而对“有效学习策略”的融入比较少,学生很难在学习过程中学会有效学习,这对课程资源的价值性、效能性、体验性都会产生负面影响。

以上四大原因并非孤立地存在,而是交织在一起发生作用,对降低课程资源的品质产生着复杂的影响。但究其根源,现有课程资源的品质短板主要是由“知识灌输型”教学理念及教学方式造成的,技术的影响还在其次。

三、让思维可视化来补上短板

现有课程资源的品质主要受三块短板(价值性、效能性、体验性)影响,那么如何提升课程资源的价值性、效能性、体验性,补上短板呢?运用思维可视化教学策略开发课程资源可有效解决这一问题。具体理由如下。

一是聚焦思维,发展思维。现有课程资源的“焦点”大都在知识上,目标是让学生学会。而思维可视化课程的“焦点”在于知识背后的思维(有效思考及有效学习策略),教学目标不仅是学会,而且还要让学生会学,甚至是慧学(有智慧地学习)。聚焦于知识的课程大多会运用灌输的方式,这不但会降低学生的学习乐趣,而且会剥夺学生的独立思考能力,长期如此,学生的思维能力会逐渐弱化,越来越无法胜任学习。而聚焦于思维发展的课程,会使学生越学思维能力越强,越学越胜任学习并且能够享受学习。由此可见,思维可视化教学策略可以通过调整课程开发的焦点(从知识到思维),从而使课程的价值及效能得到保障。

二是图文并茂,思维可视。现有课程资源的呈现方式基本是“文字+声音+大头人视频或课堂视频”的传统方式。在这种呈现方式中,教师及学生的思考过程(思维的路径、结构及方法)是不可见的,可见的大多是结论性的内容,既无法激发学生的思考意识,也无法发展学生的思考能力。而运用思维可视化教学策略开发的课程资源是图文并茂的,是可以让学生看见完整思维过程的。为什么要借助图示的力量呢?因为“一图胜千字”,图所包含的信息量远远大于文字,大脑对图更敏感。思维可视化就是利用大脑对图的偏好,以图示或图示组合的方式将师生的思考过程清晰地呈现出来,化抽象为直观,不但大大提高信息的传递和加工效率,而且使图示语言与大脑思维发生共振:以思绘图、以思忆图、以思用图,同时以图引思、以图明思、以图理思,思维与图示共生并进,如藤展蔓,如竹拔节,妙不可言。这样的课程不但使学习过程生机盎然,如沐春风,而且学习效能大大提高,学生的思维能力也得到发展,其体验性、价值性、效能性都很好。

三是提炼概括,精简信息。过度铺陈,信息冗杂的课程不但不容易被理解和识记,而且会让大脑产生厌倦感,导致糟糕的学习体验。思维可视化教学策略特别强调提炼概括和归纳总结(以关键词和简明的图示来表示),一般可以将纯文字学习内容精简到原来总量的20%~10%,不但减轻了大脑的识记负担,而且还能把学习内容的要点、结构及内在联系都呈现出来,一目了然;不但可以让学生获得良好的学习体验,而且能大大提高学习效能。

四、用思维可视化开发课程

如何运用思维可视化教学策略开发优质课程资源?首先必须要明确的是,思维可视化教学策略并非仅仅是一种技术或方法,而是一套由道、法、术、器、场五个层面构成的教学系统。对于课程资源开发而言,显性的资源是器与场,隐性的资源则是道、法、术,这五个层面均不可或缺。下面将分别阐释思维可视化教学策略的这五个层面。

一是“道”的层面。所谓“道”是指万物运行之规律。作为地球人,看到太阳每日东升西落,这便是自然之道;孔子说“知者不惑,仁者不忧,勇者不惧”是在讲修身之道;孙子说“知己知彼,百战不殆”是在讲用兵之道。在思维可视化教学策略中的“道”也是指规律,它包括从宏观到微观的一系列规律:教育之规律、教学之规律、学生心智发展之规律、学科知识建构之规律、学科问题解决之规律。规律是不能违背的,因为道法自然,它不以人之好恶而存废,亦不以人之好恶而改变,所以人只有遵循道的本分,而无违背道的本事。依道而行则顺,背道而驰则废。知识灌输型课程就违背了许多规律:以“直接灌输”代替“独立思考”,以“死记硬背”代替“深度建构”,以“题海战术”代替“策略建模”,结果贪多嚼不烂,欲速而不达。思维可视化教学策略在课程资源开发方面明确反对直接灌输、揠苗助长、机械重复之做法,遵循各项教育与教学之规律(尤其是学生的心智发展规律),有策略地发展学生的心智,让学生学思考,会思考,享受思考,使学生形成较强的自主学习能力,这就是思维可视化教学的道!

二是“法”的层面。所谓“法”是指规则。规则是人定的,但并非某个人所定,往往是众人或众人之代表所定,并且要求众人共同遵守。踢足球有踢足球的规则,上场的球员都必须遵守这些规则,这就是踢足球的“法”,所以负责监督场上球员是否守规则的人才被称为“执法裁判”。思维可视化教学策略所遵从的“法”主要是指国家课程标准和考试说明,因为这是基本规则。

三是“术”的层面。这个“术”是指方法与技术。思维可视化的方法与技术主要包括两类:图示方法(学科思维导图、学科策略模型图、解题鱼骨刺图、逻辑关系框架图、学科概念图等)以及生成图示的软件技术(Mindmanager、XMind、FreeMind、Linux、iMindMap等)。在具体教学应用实践中,每一种图示方法都有与之相适合的知识加工对象:学科思维导图更适合对复杂的知识进行系统梳理,使之呈现为层级清晰的结构;解题鱼骨刺图主要用来呈现和梳理复杂问题的思考程序;学科模型图则是用来呈现学科规律的高级图示,它能清晰揭示知识背后的复杂结构及问题解决策略。在具体教学实践活动中,根据教学目标及内容的不同,各种图示方法既可随机组合,又可灵活变形。但思维可视化的“术”并不全等于思维可视化教学策略的“术”,因为除了以上的方法与技术,思维可视化教学策略还吸纳、融合、创造了诸多用以提高教学品质的方法与技术,如专注力训练系统、思考力(以逻辑能力与结构化思考能力为主)训练系统、阅读能力训练系统、写作能力训练系统、建模能力训练系统等。在运用思维可视化教学策略开发课程资源时,起统领作用的模型是下面这个模型(见图3)。

如图3所示:优质课程资源由心、智、识三条“筋骨”支撑,若少了这三条“筋骨”,课程内容就塌了或者乱了。其中“识”为明线,是指知识建构的过程,由提点、连线、构面、成体四个环节构成,体现学科知识的建构规律。“心”与“智”为暗线,但更为重要。其中“心”为学习体验过程,由好奇、冲突、顿悟、奖赏(指大脑的自奖赏)四个环节构成,体现学生学习过程中的心理活动规律。其中的“智”为思维训练过程,由“问本质、理关系、建结构、明策略”四个环节构成,体现知识建构过程中的思维发展规律。

四是“器”的层面。所谓“器”是指载体、媒介、工具。这里的“器”是指课程资源的存在形式(主要分为数字化和非数字化两种)。基于思维可视化教学策略的课程资源对“器”的适应性是比较强的,它对“器”的形式、材质没有太多限制,它既可以纸媒形式呈现,也可以编制成课程软件置于PC端或移动智能终端,还可以制作成基于云平台的在线课程。

微课课程开发范文5

微课程又称“微课”,它运用在高职教育中主要是以精讲某个知识点为教学目标,因此,微课程教学时间相对较短,且教学内容也较为精炼,整个教学过程是通过多媒体视频来实现的。微课程运用在高职教育中,除了能为传统教学方式带来巨大冲击,还能帮助学生更好地掌握教学知识点,全面提高教学成效。对教师而言,微课程是一种帮助教师在教学方面实现自我锻炼和学习的方式,由此可见,微课程必定会在未来以其独特的显著优点引来未来教流。

2高职计算机专业教学现状

为更好地进行高职计算机专业微课程的开发研究,应立足于高职计算机专业教学现状,以进一步制定高效的微课开发策略,全面提升高职计算机专业教学质量。目前,高职计算机专业教学现状主要为:

2.1计算机专业教学内容难度大

计算机专业课程教学具有较强专业性,要求学生必须掌握扎实数学知识和一定的抽象思维,唯有如此,学生才能更好地掌握计算机专业的教学内容。但高职学生文化课的基础较为薄弱,计算机专业教学难度又很高,最终导致计算机教学情况不理想,教学任务难以完成。高职学生在学习较难的计算机专业知识时难免会感到挫败,出现一种恐学、厌学的心理,严重降低计算机教学效率。

2.2计算机专业教学模式落后

教学模式落后,学生的学习兴趣低下自然就不愿意听课,教学成效不理想。高职计算机专业教学目前也存在教学模式落后的问题,传统的计算机专业教学模式一般是教师在讲台上讲授知识同时辅以计算机演示教学内容,这样的教学模式难以让学生融入到课堂教学中,而且这样的“满堂灌”教学模式也很难让教师了解学生的学习状况,学生在课堂上长时间观看计算机操作演示,很容易忘记操作步骤,教学成效不高。

2.3计算机专业学生基础薄弱

由于学生在进入高职学院前对计算机的接触程度不同,导致不同学生的计算机水平参差不齐,这也平添了计算机教学难度,部分学生对计算机操作较为熟悉就能较好地掌握教学知识,但少数学生计算机基础薄弱,教师就要花费更多时间精力去教授这些学生基本的操作,显然,整个班学生的计算机水平必然是难以控制在同一层次的。

3高职计算机专业微课程的教学特点

为有效提高高职院校计算机专业的教学质量,解决计算机专业教学上的存在问题,越来越多高职计算机教室采用微课程来辅助教学,以取得良好的教学效果。高职计算机专业微课程的教学特点主要有:

3.1微课程教学时间短

微课程的教学时间一般维持在5—15分钟,学生在课堂上观看微课内容时,能充分集中学习注意力,有效提升教学成效。此外,微课程所需的教学时间很短,这样就可以充分利用学习的碎片化时间,让学生能够在休息、等车、睡觉前等空余时间来观看微课教学内容,逐步巩固知识要点,有利于学生提高学习水平。

3.2微课程教学内容精炼

事实上,微课程都是针对某一个知识点而设计的,并以该知识点设置科学的教学目标,通过教学课程的开展进行全面总结,因此,微课程的教学内容十分精炼化。微课程精炼化的教学内容可帮助学生把握学习重点,将重点难点内容简单化,学生在学习过程中遇到难题可以通过观看相关微课来得到解答,提升学生的自学成效。

3.3微课程教学形式多样化

微课程的教学形式多种多样,除了包括教师教学视频的录制,还包括教师课堂上教学案例的展示、多样化教学素材的呈现以及互动性较强的教学结果测试等方式。多样化的微课教学形式,既可以充分吸引学生注意力,又可以生动展示教学内容,有助于学生更好地理解教学知识,还便于教师对教学效果进行定期测试评价,有效提升教学质量。

4高职计算机专业微课程的开发运用

微课程具有独特的教学特点,要想对高职计算机专业微课程进行研究开发,必须立足于微课特点,以充分发挥微课优势为教学目标,全面提升高职计算机专业微课程的教学成效。高职院校计算机专业微课程开发运用主要包括四个环节,即微课规划、微课设计、微课运用、微课测评等。

4.1微课程设计

(1)正确选取微课内容微课程设计的关键是选取合理的教学内容,只有保证教学内容选择对了,才能提升教学成效。因此,在选择微课教学内容时,应尽量选择内容较精炼、结构较完整的知识内容来进行微课制作,保证微课教学内容的完整性,确保学生能对微课教学内容充分掌握。其次,

(2)科学设置教学目标作为一种教学活动,微课程也有其教学目标,只有科学设置教学目标,才能推动教学活动的正常开展。在设置计算机专业微课教学目标时,应立足于微课的设计内容和学生的实际学习状况,由于计算机专业教学内容难度较大,因此微课教学目标的设置必须要从实际出发。此外,高职院校要求学生具备一定的计算机应用能力,因此,微课教学必须要以全面提升学生的基础知识水平和综合应用能力为最终目标。

(3)教学过程设计合理微课教学过程要设计紧凑,便于学生在进行微课学习时能充分思考,启发学生思维,保证教学有效性;其次,教学课程设计要富有趣味性,充分激发学生的学习热情,调动学生的学习积极性;此外,微课教学要采用多样化素材,包括各种文字性的、声音性、影像性、图片性的教学素材,便于学生通过观看微课从多角度学习微课内容。

4.2微课程制作

1)分析微课应用领域制作计算机专业微课程前,要先综合分析微课的应用领域,以微课为载体建立计算机专业教学网络,将其科学融入到计算机教学的课前、课中及课后环节。

2)确定微课教学形式作为一种重要的教学资源,微课能为传统教学课堂提供独特的教学场景,因此,微课教学内容应注重理论知识与实践技能的有机结合,合理确定微课的教学形式,可采用微课视频、知识文档等形式。

3)微课设计与制作①微课制作工具的准备微课程制作的工具主要有PPT资料、带话筒的耳麦、视频录制软件、多媒体设备等,唯有准备好这些工具,并在微课制作前对工具设备进行充分调试,确定工具使用正常,才能开展微课录制。②微课制作素材的搜集制作微课前,要对制作素材进行一定的搜集与整理,合理安排微课素材的展示顺序。③PPT制作PPT是呈现教学内容的重要载体,这也是微课制作的重要工具。④微课录制微课录制前,必须对耳麦进行调试,调整好耳麦的音量,打开视频录制软件,调整好屏幕亮度、角度,一切工作完成后,方可进行微课视频录制。录制视频时,计算机教师要伴随PPT的播放进行教学内容的讲解,语言要生动有趣,避免在录制过程中照读PPT上的内容,让整个教学过程变得枯燥乏味。此外,教师要注意利用微课内容充分启发学生思维,突破传统教学的“满堂灌”局限。视频录制的最后,教师应提出相关问题,或通过类似的练习对学生学习效果进行及时测试,让教师及时掌握学生的学习状况。

4.3微课程运用

1)新课预习高职计算机专业课程的知识内容具有系统性的特点,许多抽象的计算机概念对学生来说都较难理解,但高职教学课程又重视培养学生的应用操作能力,因此,计算机教师应从学生的学习现状出发,可以根据学生的知识基础与新知识学习的衔接点进行微课设计,让学生课前先观看微课内容,让学生对学习内容有个全面了解,为后续的学习打好基础。

2)重点难点解疑在高职计算机专业的教学实践中,许多教师会将一些重点难点内容以微课的教学形式呈现出来,如讲到计算机操作系统这些理论性较强的内容时,我会通过微课制作将进程、线程等系统化内容精炼化,再灵活处理进程、线程的状态转换教学,将死锁处理基本方法、分段和分页的区别等内容,便于学生理解抽象的知识内容。

3)实操课讲解计算机专业实操课的关键是有效培养学生的实践操作能力,因此,实操课具有较强的实用性。例如,在讲授计算机组装与维修相关内容时,主要的教学内容包括计算机各硬件设备的识别、安装和软件测试,计算机日常维护、故障诊断等,这些课程若是单靠教师课堂的教材讲授,一方面显得太枯燥,另一方面这样按照教材讲课难免与实际情况脱节,而在教学过程中引入微课,则能方便学生在线学习,全面提高学生的自学能力,提升教学成效。

4.4微课程测评

微课程的出现适应了计算机互联网的浪潮,它是传统计算机专业教学方式的升级与发展。对微课程实施效果进行测试评价,是高职计算机专业微课程开发与应用的最后环节,它可以帮助教师了解学生的学习状况,帮助教师合理调整微课程教学内容,对微课程后续的开展起到积极作用。我会从微课教学目标评价、教学设计评价、学习成效评价等方面对微课实施效果进行全面评价,并将评价效果进行总结,促进微课的持续改进与进一步完善。

5结束语

微课课程开发范文6

关键词:微型化学实验;课程资源;开发和利用

Abstract:The development and use of curriculum resources in micro chemical experiment is to study micro chemical experiment and make them become part of the chemical curriculum and closely related with chemical education and instruction, and also try to explore the value of the education and instruction of the ready curriculum resources,which plays an important role in spreeding green chemical idea, promoting new chemical curriculum reform, translating chemical learning style, cultivating creative ability. The curriculum resources on micro chemical experiment could be developed and used by the country、local governments and schools. The example in this essay shows a successful model about the development and use of curriculum resources on micro chemical experiment.

Key words:micro chemical experiment;curriculum resources;development and usage

一、微型化学实验课程资源的内涵及其开发和利用的价值

(一)微型化学实验课程资源的内涵

微型化学实验,英文名称为micro scale chemical experiment或micro scale laboratory,简写为M.L。美籍华裔化学家马祖圣教授提出微型化学实验是以尽可能少的试剂,获取所需化学信息的实验原理和技术。中国微型化学实验研究中心主任周宁怀教授认为微型化学实验是在微型化的仪器装置中进行的化学实验,其试剂用量为常规用量的1/1 000~1/10,用量比对应的常规实验节省90%左右。这里提出微型化学实验的两个基本特征:仪器的微型化和试剂的微量化。因而,微型化学实验是指用微量的药品在微型的仪器中进行的实验。

课程资源是教育教学活动中一切可资利用的人力、物力以及自然资源的总和,它具有多样性、多质性、具体性、价值潜在性等特点。 [1]课程资源种类繁多,研究者根据不同标准把课程资源分为:素材性资源和条件性资源;自然课程资源和社会课程资源;文字资源、活动资源和信息资源;显性资源和隐性资源; 思想资源、知识资源、人力资源、物力资源等几个子系统。 [2]从化学实验的地位看,化学实验是中学化学课程内容不可缺少的组成部分,是学生认识化学科学知识的重要工具和媒体,是化学教学认识过程中一个重要环节。 [3]微型化学实验作为一种方法与技术,不仅是人们认识化学物质世界的结果与结晶,更是生成化学课程的强有力的工具和推动力,是目的与手段的统一。其课程资源既是素材性资源又是条件性资源。

从系统角度看,微型化学实验课程资源是由微型化学实验仪器(硬件),微型化学实验内容的设计(软件),微型化学实验的课程与教学设计(应用),掌握微型化学实验的教师和学生等多个要素组成的系统。微型化学实验课程资源的开发和利用就是以微型化学实验为载体,使其能够广泛地进入化学课程,与化学教育教学活动相联系,并充分挖掘已开发出来的微型化学实验在化学课程中的教育教学价值。其开发的价值取向是有利于学生对化学物质世界探究的学习化课程资源,把重心放在为学生学习构筑一个意义建构的生态化学习环境,为学生“学”的进程提供显性和隐性的资源支持。

(二)微型化学实验课程资源开发和利用的价值

1.传播绿色化学理念

绿色化学可诠释为环境友好化学,其核心内涵是指在化学反应过程和生产过程中,尽量减少或彻底清除使用和产生有害物质,即不是被动地治理环境污染,而是主动地防止化学污染,将污染消灭在生产源头的化学。它使用化学药品的基本原则是:(1)不用危害品(Reject);(2)减少用量(Reduce);(3) 循环使用(Recycle);(4)收回利用(Reuse)。微型化学实验使用了尽可能少的试剂,减少了实验的“三废”,与上述4R原则是一致的。它把预防化学污染的思想贯穿于化学教育的全过程中,有利于学生绿色化学意识的形成。

2.促进化学新课程改革

在化学新课程的实施过程中,我们绝不能忘记前车之鉴:布鲁纳在20世纪60年代初引导的那场结构课程改革,那些精选优编的结构课程及教材,如CBA化学教材,到20世纪60年代末已经备受冷落。“其理论价值远未得到广泛肯定,而在教学实践的检验中几乎遭到完全的失败。” [4]在此,美国著名的课程论专家施瓦布认为,广大教师被排除在课程开发过程之外是其失败原因之一。 [5]这说明教师作为重要的课程资源未能得到开发。就化学新课程改革看,我国中学班级多且规模大,常规化学实验课程资源的不足,是制约化学新课程改革深入的重要因素。推广微型化学实验,实现人手一套微型仪器,能给每个学生提供平等的学习机会,是化学课程资源开发和利用的新的生长点。

3.转变化学学习方式

化学新课程理念强化科学探究意识,促进学习方式的转变。这实际上是教学重心由教转向学。如果学生各自拥有一套微型实验装置和药品,那么,就有权决定何时、何地、以什么方式使用此资源,例如学生课前预习、课中学习、课后复习都能按照自己的思维进行实验,能在实验室、教室甚至家庭做实验。它拓宽了学生科学探究的空间,让学生有更多的机会主动地体验探究过程,养成科学态度,学会科学方法。

4.培养创新能力

传统的化学实验教学,学生往往“照方抓药”,无需太多的思考,经常处于被动地位。这主要是受常规实验条件的限制,一组多人实验,有的学生亲自动手完成实验的机会少。如果能在教学中引入微型化学实验,由于仪器的微型化和试剂的微量化,给实验方法的重新设计、改造和组合创造一个很大的思维空间。这对活跃学生思维,激发创造欲望,培养创新能力有重要价值。

二、我国微型化学实验课程资源开发和利用的现状分析

崛起于20世纪80年代末的微型化学实验至今已成为国际化学教育发展重要趋势的一个标志。我国的微型化学实验研究在周宁怀教授的倡导与推动下,从上世纪90年代初开始进行研究至今,已经取得了重要成果。1989年微型化学实验课题研究协作组成立;1992年教育部颁布的化学教学大纲别指出“进行微型实验,以完成实验教学任务”;1995年国家教委已将微型化学实验仪器列入中学理科教学仪器配备目录,2000年配备目录又增加了塑料仪器;1999年正式成立全国微型化学实验中心;微型化学仪器研制开发呈现“百花齐放”、多种型号并存的局面;出版了《微型有机化学实验》《微型无机化学实验》《微型化学实验设计与实践》等书;举行了六届全国微型化学实验研讨会和四届中学微型化学实验学术会议。微型化学实验仪器的开发及其研究取得了一定的成就,但是,它并没有在中学化学教学中得到大面积的推广。 [6]微型化学实验未能作为课程资源进入化学教学中,究其原因,大致有以下几点。

其一,教师对微型化学实验认识的偏差。有的教师提出:微型化学实验好是好,中考、高考考不考?微型化学实验是否会影响学生掌握常规实验的操作规范?采用微型实验后,常规实验怎么办?笔者认为,随着新课程改革的推进,高考实验题在逐步发生变革。高考命题强调灵活运用所学的自然科学理论、实验方法和仪器,设计简单的实验方案并处理相关的问题。微型化学实验与此并无矛盾。事实上,近年来,高考化学试题已经出现了类似于微型化学实验设计的实验方法和仪器的试题。例如,2005年高考理科综合能力测试(北京卷)的第27、28题,2006年普通高等学校招生全国统一考试化学试卷(上海)的第11、18、26题等。同时,从第29届国际奥林匹克化学竞赛开始,以后各届奥赛的实验部分都有采用微型实验仪器的操作,这表明我国和国际化学界对微型化学实验的重视。应该看到,操作的规范性是相对的,实验操作是否规范取决于实验的安全、科学、简洁和方便以及实验现象明显和实验误差降低到最小。从这个意义上说,微型实验和常规实验操作,形式上可能有所不同,但本质上是一致的。例如,用胶头滴管向试管内滴加液体与用多用滴管向点滴板中滴加液体,其本质是相通的。至于微型化学实验和常规化学实验的关系应是有机结合,是实验教学的“一体两翼”。这是因为微型化学实验不能完全代替常规化学实验。如分离和提纯的方法和技术,微型实验难以实现。

其二,微型化学实验课程资源开发的缺陷。(1)微型化学实验仪器和实验设计的不足。例如,微型塑料型仪器不能加热,塑料本身能与一些化学试剂起反应而使其应用受到了影响。微型化学实验的不足,有微型实验本身固有的缺陷,有开发微型化学实验的方法与技术存在的局限性等。(2)微型化学实验研究的单一。从已发表的微型化学实验研究的论文看,研究集中于微型实验装置的设计和仪器的改进方面,很少涉及教师和学生如何运用微型化学实验的教与学,没有形成系统的整体的微型化学实验改革方案,微型化学实验的教学功能和教学效果未能得到科学的论证。有关微型化学实验的课程与教学设计的资源相对较少。

三、微型化学实验课程资源开发与利用的基本途径

(一)国家层面的微型化学实验课程资源的开发和利用

1.国家化学课程标准要明确微型化学实验的内涵

对于微型化学实验的定义,目前国内外尚无统一的说法,由此,人们在一定程度上对微型化学实验存在着认识偏差。例如有人把“用量为5 mL的浓硫酸和细铜丝、用量为10 mL 30%的H2O2溶液与生锈的铁丝,分别在具支试管里的反应”说成是微型实验, [7]这是明显不妥的。所以,有必要明确“仪器的微型化和试剂的微量化”的相对标准。教育部2003年制订的《普通高中化学课程标准(实验)》中提出的“课程资源的开发与利用建议”中,却未能明确提出微型化学实验课程资源的开发,这不能不说是一种遗憾。笔者认为,鉴于微型化学实验已经成为二十世纪八十年代以来的化学领域引人瞩目的重大变革之一,国家化学课程标准理应明确阐明微型化学实验的内涵。

2.国家化学新教材中要渗透微型化学实验

目前,依据初、高中化学课程标准编写的多部化学教科书已陆续出版发行。对于有关化学实验的教学和习题设计,教材多采用常规化学实验装置,很少涉及微型实验装置。人教版选修模块教材《实验化学》中,在“化学实验的绿色追求”课题中,提出了实验小型化、微型化的建议,并安排了用微型实验仪器和代用品进行的实验,这也是在我国首次把微型实验引入到教科书中。教材是最主要的课程资源。为此,笔者建议:在教师教学参考书中介绍微型化学实验的特点、历史背景,国内外微型化学实验发展的历程以及微型化学实验仪器开发的现状;在化学教科书有关“拓展视野”的部分,精选少量的微型化学实验素材编入其中;在化学实验习题的设计中,引入用微型化学实验解决化学问题的方法与技巧;在学生课外实验中,引导学生用诸如大头针、铅笔芯、多用塑料滴管和电池设计水的电解和爆鸣微型实验等。

3.国家对主流微型化学实验课程资源的确立

现行国内开发的微型化学实验仪器种类较多,每种都有其优势和不完善之处。因此,笔者认为,国家教育主管部门,有必要对微型化学实验课程资源进行筛选和鉴定,初步分析出具有开发价值的微型化学实验课程资源来,以建立中国的微型化学实验品牌。笔者认为,当前,使用已开发成套的微型化学实验,完全替代常规化学实验是不适合的。但是,整合当前的微型化学实验仪器,开发占主流地位的、适合大学和中学通用的微型化学实验仪器,使其作为课程资源进入化学新课程中,具有重要的意义。

(二)地方层面的微型化学实验课程资源的开发和利用

1.加强对微型化学实验课程资源开发的领导

对微型化学实验课程资源的领导主要是指在省一级或地一级教育行政主管部门的领导下,成立有关微型化学实验研究中心的相关组织,定期组织召开微型化学实验研究会议,开展中学微型化学实验的课题研究,举办中青年教师微型化学实验竞赛,搭建对话、交流的平台。同时,与企业联姻,设立微型化学实验专项基金,资助各地微型化学实验研究和微型化学实验室的建设。并且,制定向各中学配备一些微型化学实验仪器的有关条例。例如,被教育主管部门认可的一些微型化学实验仪器,诸如多用滴管、点滴板、微型试管和微型酒精灯等微型仪器,可以作为学生化学实验的仪器直接向各中学推广。

2.发挥地方高等院校对微型化学实验课程资源开发的优势

高等院校科研力量比较集中,是开发微型化学实验课程资源的重要力量。高校要根据绿色化学实验的要求,力求开发价格低廉的微型仪器,做到规范化、标准化、系列化、通用化,同时具有多功能、易封闭、较强的实用性和时代感。其次,通过地方教研室加强与开展微型化学实验的学校联系,及时了解仪器使用的情况,听取第一线教育工作者的意见,及时弥补不足或欠缺之处,研究并生产出质量更高的仪器,并出版相应的微型化学实验手册。再次,培养熟练掌握微型化学实验的优秀师资。

(三)学校层面的微型化学实验课程资源的开发和利用

1.实验仪器的微型化

教师和学生在化学新课程的教与学中,可以对常规化学实验仪器进行改进,尽可能使仪器微型化。因为只有仪器微型化了,才能减少试剂在器皿上的附着量。为此,师生可对教科书的常规化学实验进行二次开发。如在对“氧气的性质”教学中,常规化学实验是用燃烧匙盛硫或红磷进行实验,存在的问题是燃烧匙凹陷太深,可燃物与O2接触受阻,燃烧时间长,燃烧不完全,不易熄灭,因而产生大量的SO2、P2O5等物质污染环境。对这个实验可将燃烧匙进行改进,取一细玻璃棒的一端烧至半熔后用镊子压出一个小凹槽,微型燃烧匙就制成了。用青霉素瓶作微型反应容器,该燃烧实验现象明显。

2.尽可能小剂量实验

尽可能小剂量实验指实验者为达到一定的实验目的,在可能的实验条件下采用尽可能少的化学试剂进行的实验。“尽可能小剂量”是没有终止的,是动态发展的。它要求教师和学生在化学教与学的过程中,为了保护环境,只要能达到实验目的,尽可能少用一点试剂。由此,师生就成为微型实验课程资源的开发和利用者。例如,在学习氯、溴、碘性质递变规律时,一位教师引导学生进行如下微型实验设计:(1)在1张滤纸的中心处,滴上1滴饱和NaBr溶液,待其润湿之后,再滴上1滴氯水,滤纸呈现黄色的斑点;(2)在呈黄色的斑点处,再滴上1滴饱和NaI溶液,滤纸上的斑点颜色又变成浅褐色;(3)浅褐色的斑点处,再滴上1滴淀粉溶液,滤纸上的斑点再变为蓝色。

该系列微型实验用滤纸代替常规的试管,变常规间断式实验为连续微型实验,节约药品和时间,实验现象明显而又有趣,令人叫绝,耐人寻味。

3.进行教育行动研究

中学化学的一线教师开发和利用微型化学实验课程资源,可以和高校的化学课程与教学论的研究者通力合作,特别是利用高校研制的成套微型化学实验仪器,深入开展中学微型化学实验的课题研究,走行动研究之路。例如研究微型化学实验在探究性实验教学、研究性学习、非智力因素、元认知、科学精神、创新思维等方面的作用;与绿色化学、绿色实验、常规实验的关系;探索在中学化学不同层次课程中常规与微型实验理想结合的方法,等等。

四、微型化学实验课程资源开发与利用的示例

湛江师范学院化学系承担了广东省教育科学“十五”规划课题“开展微型化学实验与创新教育模式的研究”,研制了一套造价低廉,易于推广的微型化学实验仪器,并作为课程资源在广东省部分中学得到了推广。

(一) 研制微型仪器,设计微型实验

课题组着重研制和开发了符合科学原理,具有多功能性、实用性强、能满足中学化学教学的简易标准接口(非磨口)配套微型仪器,已获得三项国家专利。 [8]每套微型化学实验仪器有12种共18件,设计的便携式微型仪器箱,只有相当于饭盒的大小,仪器组装简单、方便、易行,能完成绝大部分中学化学实验,尤其适合气体的制备与性质一体化实验。 [9] 例如,Cl2的制备与性质一体化微型实验设计(见图1),实验只需6分时间就能完成,实验现象明显,且对环境污染小。该U型气体发生器(含内套管)可以完成液体-固体反应制气体、液体-液体反应制气体和固体-固体反应制气体的微型实验。又如初中化学“CO的化学性质”的教学,由于CO的毒性,许多教师做演示实验感到很为难,有畏惧心理。我们设计的微型实验,由于试剂的用量少,较为安全,学生也可以完成此实验,实验设计如图2。

(二)开发微型化学实验研究型课程,培养微型化学实验优秀师资

以课题组研制的成套微型化学实验仪器为依托,在师范生中,开设了微型化学实验研究型课程。首先,安排学生完成一系列典型的微型化学实验及其拓展性实验,帮助他们获得微型化学实验的基本技能。其次,让学生选择自己想要研究的微型化学实验,设计新的实验。学生综合运用微型化学实验技能和其他研究技能,自己设计研究实验方案并实践,开创出崭新的实验内容,体验了微型实验课程资源开发和利用的过程。毕业生走上教学岗位后,能够自觉地运用我们开发的微型实验进行化学教学,取得了显著的教学效果,促进了微型化学实验课程资源的开发与利用。

(三)开展教学实验,构建了基于微型化学实验的探究教学模式

该模式围绕“自主、合作、探究学习”这个主题而揭示其内容并达到目标。模式实施的教学原理是启发学习动机,以微型实验为载体,分组讨论设计,实验问题探究,实验分析报告,学习感受交流。从2003年10月开始,课题组在广东信宜二中等多所学校进行了等组单点实验、多点实验、扩大实验、推广应用性实验。教学实验提高了中学生实验操作技能,激活了实验创新思维,培养了实验探究精神。知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观得到了全面的落实。

此外,课题组中的大学教师、师范生、中学一线教师共同编辑出版了与三种版本高中化学新教科书配套的微型化学实验指导书,同时建立了湛江师范学院微型化学实验网站(http://202.192.128.41/wxhxsy)。我们开发的微型化学实验课程资源在广东粤西地区中学得到了广大师生的认可,为基础教育课程改革提供了有效的课程资源。

参考文献

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[3]郑长龙. 化学实验教学论[M]. 北京:高等教育出版社,2002,7,3.

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[5]张华. 课程与教学论[M]. 上海:上海教育出版社,2000,11,19.

[6]刘宜树. 微型实验在安徽省中学的推广状况调查分析[J]. 化学教育,2005,(4):4143.

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