摘　要：微课程是信息技术与教育教学深度融合的一种重要方式。微课教学可以有效满足学生学习需求，提升学习效率。 如何将学科核心素养与高中生物微课程的学习目标、学习内容、学习资源、学习活动、操作练习和评价反馈等有机融合，创新微课设计模式，是数字时代生物教师必须破解的新课题。文章结合案例论述了生物微课程的设计原则与应用 策略，并提出优化建议。

　　关键词：数字化教学；核心素养；高中生物微课程

　　一、微课程教学与学科核心素养教育

　　随着信息技术的迅速发展，生物学科的学习目标、学习内容、教学方法、教学评价等都发生着重大的变化。微课程作为一种新型教育资源组织形式，逐渐改变着学生的学习方式。将“核心素养体系”置于深化学校课程改革、落实立德树人目标的基础地位^[1]，可以为我国微课程设计研究提供一个新的视角。将生物学学科核心素养作为生物微课程设计的理论起点，不仅能够明确微课程设计的中心与目标，还可以促进核心素养学科化研究，在一定程度上创新和丰富核心素养与微课程研究的理论体系。如何将微课程与核心素养对接？以培养学生的核心素养为目标的微课程研究还处于空白。如何开发和应用微课程助推生物学科核心素养培育，是数字化时代生物教学需要破解的新课题。

　　着眼于促进高中生物核心素养培养，我们设计微课程应做到将学习内容、学习目标、学习手段等与“微课程”紧密联系起来，从而帮助学生理解生物。生物学学科核心素养包括四大项：生命观念、科学思维、科学探究和社会责任^[2]。微课程设计应该体现出基于生物学科四大核心素养的培育，使学生在接受生物教育和学习生物知识的过程中，逐步形成适应社会需要的个人终身发展能力。

　　二、核心素养视域下的微课程设计

　　（一）制订学习目标

　　如何制订微课程学习目标？首先要认真学习并深刻解读课程标准，将着力点放在从知识到能力的迁移上；其次以学情定目标，学生是微课程最终的使用者，要以学生为中心，通过作业反馈、谈话和观察等多种形式了解学生的能力情况；最后要充分利用数字化资源环境，扩充书本知识，使学习目标指向学生未来发展。

　　（二）分类学习内容

　　1.形成生命观念的新课设计

　　新课教学要展现给学生从未接触过的新知识、新概念。掌握生物学不同模块的重要概念是形成如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等生命观念的前提。

　　（1）微观下展现生命本质

　　高中生物教材中除了有对生物表观现象的阐述，还有许多深入细胞水平对分子机制的揭示，学生在学习中容易产生畏难和惧怕心理。将微课引入高中生物教学，借助虚拟仿真技术、虚拟现实技术、动画等手段将抽象的概念和生理过程转变为形象的演示，可以促进学生形成科学的自然观和世界观，有助于学生形象地理解生命现象的复杂性。

　　（2）追问中构建生物新知

　　教师在新授课设计时要回归对问题的探索，通过“问题化学习”使微课程从以讲授为以中心转变为以自主学习为中心。设计有难度梯度的问题链、问题矩阵，可以让学生在对问题的追寻中，慢慢形成一个知识结构：从低结构到高结构，从本学科的结构到跨学科的结构，从知识到真实的生物世界。学生在建立问题与问题的联系中，进行思维的碰撞，增强专业知识和分析问题的综合能力，这有利于学生探究生命活动规律，解决实际问题。

　　（3）互动中把握教学重点

　　微课选题时，教师应摒除传统课程教学时固守的全面细讲的观点。教师根据学生已有的知识储备和能力基础对教学目标进行细化，对学生可以自学习得的知识进行简化甚至忽略，而将重难点放在学生不易自学理解掌握或容易出现理解错误的知识点上。通过师生互动，缩小课程与学生需求之间的差距，实现精准教学，满足学生发展的个性化需求。教师要在有限的课时中让学生学习最有价值的生物学知识，使教学目标更加明确全面、教学内容更加精简完整。请扫码观看“光合作用”微视频脚本设计案例。

　　2.发展科学思维的习题课设计

　　习题课主要指向高考考点和经典例题，重在点拨学生的解题思路，要让学生在对一系列题目的演绎推理和归纳中养成科学的思维习惯，从而提高解题技能。

　　（1）重发散，从有限封闭到无限开放

　　教师要改变原来封闭单一、注重结果的习题讲解，引导学生尝试多种未知路径^[3]，提供更为开放的解题思路，锻炼在各种不确定答案中寻找到解决方案的思维过程，打开束缚学生思维的枷锁，提升学生的思维张力，给学生思维的发散性和多元选择性留出极大空间。

　　（2）设变式，从千头万绪到有矩可循

　　生物学科内容繁多，各个知识点内在联系紧密，习题中的变式训练可以促进学习者对知识的内化，让他们在分析问题、解决问题的过程中提升归纳与概括、演绎与推理的逻辑思维能力。

　　（3）搭梯子，从小步前进到大步飞跃

　　教师在设计习题课时，要着眼于学生的最近发展区。在呈现学生理解有困难的材料时，应该先呈现一些较为容易的铺垫性材料，或是将较难的问题分解成小问题，再循序渐进地呈现出来，并基于此给予一定的“学习支架”，使习题进阶难度与学生的认知规律相合。

　　也可以对微课程的各个教学环节进行适当调整，同时可对微课程教学内容中的学习材料进行适当选择和排序。

　　3.关注社会责任的复习课设计

　　学生在积累了一定的生物知识后，应该能够基于所学知识参与部分社会事务的讨论。复习课设计应在形成知识体系的基础上注重对生产生活中实际问题的解决，真正实现学有所用。

　　（1）创设情境，激发情感

　　核心素养需要在一定的交际情境中才能体现出来。在高中生物复习课开发中，教师应发挥多媒体资源和互动技术的优势，为学生创设主题明确的教学情境。注重挖掘贴近真实生活的情境，注重培养学生对知识的迁移能力，也要关注学生在情境中的问题生成，激发学生的学习兴趣，并培养他们解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。

　　（2）解构教材，重组知识

　　我们做复习课设计不能简单地按照教材上的顺序将知识照搬到微课中，而要在创设的情境之中，根据学生的知识储备、认知特点重组生物教学内容，有效地唤起学生对所学知识的记忆，运用独到的类比与分析，将容易混淆的知识点和已经学习过的知识进行联系和区分，帮助学生进一步理解和系统性学习。同时还要遵循生物微课开发制作的一般原则，保持生物知识的逻辑连贯性。

　　（3）多种方式，概括小结

　　一个精彩的微课小结可起到画龙点睛和承上启下的作用。借助思维导图或列成提纲等，简明扼要地概括教学内容，有助于学生巩固知识、深化理解重难点、构建知识体系框架、建立知识间的横向和纵向联系，加速知识内化，便于以后在实际生活中应用。

　　4.深入科学探究的实验课设计

　　生命科学是一门以实验为基础的学科。针对特定的生物学现象进行观察、提问、实验设计，可以帮助学生掌握科学探究的基本思路和方法，提高实践能力。

　　（1）注重生物现象和实验过程的展现

　　有效地观察实验和透彻地理解科学规律的本质是实验教学成功的关键。对于课堂实验无法演示的宏观或微观、极快或极慢的生物现象和生命过程，教师可应用微课进行逼真的模拟，从而突破时间及空间的束缚，将生物现象和过程生动形象地展现于学生眼前，使学生加强认识。还可以利用微课程重现某些经典实验，使学生身临其境地体验科学家的发现历程，促使学生用辩证的目光、理性的思维学习生物学。

　　（2）促进学生高阶思维能力的培养

　　所谓高阶思维能力主要指的是发生在较高认知水平层次上的心智活动中以认知能力为主的综合性能力^[4]，主要包含问题的发现、问题的解决、批判性思维和创造性思维等。教师要引导学生对实验过程进行分析与讨论，对实验提出科学的改进建议。还可将验证性实验改为学生设计实验，调动学生主动参与实验创新。

　　（3）开发交互式学习资源

　　传统的学习资源大多以纸张为载体，而数字化的今天，我们可以应用智能手机、微信公众号等为学习者搭建微课程学习平台，开发交互式学习资源。一方面在微课程设计时要兼顾技术环境、教师、学生、教材内容之间的交互性，其中的学习资源和交互要素都可以修改、扩展和生成，并随着学生的学习需求而不断地充实，进行动态更新，方便学生巩固已有知识并拓展学习资源。另一方面就是要在微课程实施过程中，注重师生、生生之间的互动交流，在交互板块设置难度适中的问题，让学习者可与其他协助者一起沟通交流，共同完成任务。不管是同地点学习还是远距离学习，学习者都可以共同完成对知识的理解性建构。

　　（4）创建主体性学习活动

　　在基于核心素养的生物微课程教学中，我们通过搭建自主学习平台，切实地转变学生的学习方式。学生可根据学习的情况选择所需要的微课程资源，并且根据自己的学习情况进行反思，如哪些知识是重点，是否掌握了，哪些知识是难点，是否还存在困难。学生可根据自己的实际情况，进行有针对性的自主学习，培养自主能力和反思能力。学生观看微课后，教师还要设计多样化的练习活动来考查学生不同方面的能力和技能，引导学生从不同角度来了解自己的学习程度并展示学习成果。因此，设计课程的练习活动时，教师需要考虑以科学思维和科学方法的训练为核心，开展任务驱动的操作练习。

　　三、微课程实施建议

　　（一）教学建议

　　教师将微课程合理运用到生物教学中，可以有效服务学生学习的各个阶段，帮助学生成为他们自己的老师，实现“学习无处不在”。微课程不只是短视频，实施过程中教师要充分调动学生参与，真正促进学生对学习内容的理解，才能有助于培养学生的核心素养。教师在授课时，可安排两个学生为一组观看微课，让他们针对某些问题展开合作学习，也可布置课外活动，带领学生进行深度探究，在微课中介绍活动内容及要求，然后在课后实施，鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习、自主探究。这样，教学不仅完善了生物微课的功能，而且培养了学生的学习兴趣和课外实践的能力，使课堂更智慧、更高效，使课外更有乐趣、更富个性。

　　（二）评价建议

　　基于核心素养的高中生物微课程评价首先要关注是否聚焦于核心素养（微课程目标与微课程内容），包括微课程教学目标中对高中生物核心素养的具体表述、微课程内容与高中生物核心素养点的对接程度、实施过程中对学生物核心素养的关注等系列内容。教师应重点关注学生生物核心素养的发展情况，包括各项具体素养的发展情况。我们应以提升学生的核心素养为导向，通过设计情境，引导学生完成预设任务，以其实际表现衡量其所达到的核心素养水平。微课程评价应贯穿整个微课程设计与开发过程的始终。开发者可利用基于互联网的反馈技术和大数据技术，从微观和宏观两个层面及时获得学生学习真实、准确的反馈信息，不断调整与修改，确保微课程的有效性，从而完成适应学生真正需求的微课程开发。

　　参考文献：

　　[1]范太峰.数字化背景下的核心素养培育——基于极富空间的混合式学习模型构建[J].人民教育,2017（Z1）：92-95.

　　[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准[S].北京：人民教育出版社.2017.

　　[3]汪思.小学语文微课的开发与应用研究——以武汉市光谷三小为例[D].武汉：华中师范大学,2016.

　　[4]罗成.虚拟实验辅助中学生物实验教学的实施与效果评价[D].扬州：扬州大学,2015.

　　（作者张葳系上海师范大学生命与环境科学学院副教授，曹思源系上海师范大学生命与环境科学学院研究生，胡兴昌系上海师范大学生命与环境科学学院教授、教育部基础教育课程教材专家工作委员会委员、全国高中生物课标修订组核心成员）

　　责任编辑：祝元志