核心素养下高中生物微学习资源构建与应用——以“叶绿素提取和分离”为例

摘
要
生物学科核心素养如何与高中生物微学习有机融
合，形成新的学习模式，是数字化时代生物教师需要解决的新课题。

该文在阐述微学习概念、
微学习特点以及微学习资源设计原则的基础上，从实践出发，以“叶绿素提取和分离”为例，阐述微学习模式在高中生物实验教学中的应用。

关键词
微学习；核心素养；
高中生物Construction and Application of Biology Micro -learning Resources in Senior High School from the Perspective of Core Literacy:Taking "Chlorophyll Extraction and Sepa-ration"as an Example //GU Yuanman,ZHU Xinyu
Abstract How to integrate the core literacy of biology with biolo-gy micro-learning in senior high school to form a new learning mode is a new task that biology teachers need to solve in the dig-
ital era.On the basis of elaborating the concept of micro-learn-ing,the characteristics of micro-learning and the design princi-ples of micro-learning resources,this paper takes "chlorophyll extraction and separation"as an example to illustrate the appli-cation of micro-learning mode in biological experiment teaching of senior high school.
Key words micro-learning;core literacy;senior high school biol-ogy
学生核心素养的发展是新一轮课程改革的关键。

生命观念、科学思维、科学探究以及社会责任是当代中学生必须具备的四种素养，而核心素养的获得除了深入挖掘教材资源外，还须设计和开发课外资源，以补充课内教学的需要。

数字化教学或混合式教学是目前教改的方向，本文从生物学科核心素养视角构建了微学习资源，并探讨具体的教学过程形式和途径。

1微学习理论概述
1.1微学习概念
微学习（Microlearning ），又称微型学习，这一词早期由学者林德纳
（Lindner）在2004年提出。

林德纳指出微学习是存在于新媒介生态系统，以微型内容和微型媒体为基础的新型学习模式[1]。

接着学者西奥·哈格（Theo Hug ）阐述
了微学习中“微”的内涵，认为在较短的学习活动中处理较小的学习单元就是微学习。

学者布鲁克（Bruck ）更强调了微学习便捷性的特点，他指出在人们的日常生活中就可以完成微学习[2]。

在国内，祝智庭教授等认为微学习可以通过组块实现，借助便捷的学习设备轻松地获取学习组块，学习过程会让学习者获得一种轻松的心理感受[3]。

虽然目前关于微学习的确切概念尚有争议，但在基本特征上已达成共识：第一，时空自由化。

微学习零散地分布于日常生活中，在生活和工作的任意时间和场所都可以进行学习[4]。

第二，碎片化。

微学习的内容打破了传统教材课本的局限。

许多微小的学习片段组成微学习的内容，片段之间可以动态重组，既具有相对独立性，又互有联系。

第三，学习个性化。

学习者依据自己的实际情况和个人兴趣爱好选择合适的学习内容，依据自己的学习进度来进行学习和检测[4]。

第四，简洁化。

微学习资源应该具备简单、便于操作等特点，界面设置应该简单大方，降低学习者操作的难度。

1.2微学习资源设计的总体原则
微学习资源设计应遵循以下原则：第一，内容针对性原则。

设计者依据学习者的学习需要，选择和制作合适的微学习资源。

第二，生活化原则。

情境学习理论认为应该在真实的活动中学习，运用所学的知识进行的探索新知[5]。

第三，学生主体性原则。

设计者须深入分析学习者的需求、
知识背景以及学习风格。

程序教学理论认为，
在教学中要以一种学生能适应的速度和水平，并且按照特定材料和顺序进行教学[6]。

第四，多媒体认知原则。

构建微学习资源时，注意利用视觉与听觉刺激学习者学习，素材呈现上要注意采用语言、图片、视频等相结合的方式[7]。

2微学习资源构建
根据微学习的特点以及设计资源原则，注册微信公众号“中学生物微学习资源”，搭建微学习资源平台。

该公众号的主要目的是促进高中生物教学从传统课堂教学向混合式教学转变。

公众号的三个主菜单设置为
“学习资源”“知识快讯”和“在线答疑”。

“学习资源”推送学习资料，学生可以自主学习和检测。

“知识快讯”给学生提供了解学科前沿和发展历史的有益资源。

“在线答疑”
帮助学生进行个性化学习，
The Science Education Article Collects
No.6,2021Sum No.522
2021年第6期总第522期
核心素养下高中生物微学习资源构建与应用
———以“叶绿素提取和分离”为例
顾远满
朱新宇
（南通大学生命科学学院
江苏·南通
226019）
中图分类号：G633.91文献标识码：A
DOI：10.16871/ki.kjwhc.2021.02.067
作者简介：顾远满（1995—），女，硕士，研究方向为学科教学（生物）；朱新宇（1963—），男，博士，教授，主要从事分子演化和生物信息学的研究
和教学工作。

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基础教育
师生交流不受时空限制。

学生能够通过自学、协作、探究等方式进行微学习，以加深对知识的理解。

3移动微学习资源应用途径
翻转课堂是“Flipped Class Model”翻译过来的术语，又称为反转课堂式教学模式[8]，核心就在于“翻转”，实质上就是翻转了课堂内与课堂外。

课前学生观看教学视频，完成课程知识的学习，课上进行交流合作，探究性学习，解决问题。

3.1教材内容分析
“叶绿素的提取和分离”选自人教版必修一《分子与细胞》第五章第4节“能量之源———光与光合作用”第一部分“捕获光能的色素和结构”。

本实验承接着叶绿体结构知识的理解，并且为下一节“光合作用的过程”内容的学习打下基础。

本节课学生须掌握叶绿体内部的色素种类、颜色。

本节课把验证性实验改为探究性实验，有利于发散学生的思维以及培养学生的科学探究能力。

3.2教学目标
（1）生命观念：通过对不同植物叶片中色素类型和颜色进行探究，可以从色素的角度了解植物的多样性和复杂性。

（2）根据教材中的实验原理和步骤，可以对色素带进行分离，并根据实验结果提出问题，根据实验结果设计出更好的色素提取和分离的实验方案。

（3）科学思维：通过微探究的方式，逐步探索出科学创新的方法以及形成勇于批判和创新的科学精神。

（4）社会责任：能够培养环保意识，
自觉参加绿色家庭、绿色学校、绿色社区等活动。

3.3教学重点
（1）教学重点：色素提取与分离的操作。

（2）教学难点：提取和分离实验方法的改进。

3.4教学程序
为了在实现教学目标的过程中，真正实现探究性学习和高效学习，本节课借鉴了翻转课堂混合式教学模式。

3.4.1课前自主学习
（1）课前学生观看教师准备的微视频，学生初步掌握实验的原理和方法。

（2）教师展示不理想实验结果的照片，激发学生改进实验的兴趣。

生物学习小组分别从实验材料的选择、色素提取的方法、色素分离方法等方面提出问题，并查阅资料，尝试设计实验来解决以上问题。

（3）学生思考与本节内容有关的其他问题。

3.4.2课内合作探究
环节一：色素提取和分离原理。

课前，学生已经观看视频，此时学生对于该实验有了一定的认识。

在课堂上，教师播放不同材料的图片来创造教学情境，
引入“绿叶色素的提取与分离”的教学主题。

师生一起解决问题，根据学生的回答情况，适当补充相关知识。

此环节意在让学生明确色素提取的原理，培养学生的预习习惯，让学生带着疑问进入课堂，提高学生的学习兴趣。

环节二：分组探究，获得新知。

学生以小组的形式进行探究，分为三组。

分别从实验材料、色素提取的方法以及色
素分离的层析工具三个角度进行微探究。

A 组探究四种不同材料含有色素的情况；B 组探究沸水浴法和研磨法提取色素含量情况；C 组探究色素分离的工具。

在小组合作进行实验的过程中，教师积极巡视并作指导。

环节三：分组展示，聚集智慧。

各小组的代表分享各自小组的研究成果，并提出需要进一步探索的问题，以提高学生的语言表达能力。

（1）A 组展示四种不同材料呈现的色素带情况：韭菜几乎没有叶绿素带，紫鸭跖草出现绿色带，说明有光合色素，但同时出现紫色带，几乎不随层析液扩散。

韭菜和菠菜的层析效果无显著差异，
但韭菜有四季性，因此可选择韭菜作为实验材料。

（2）B 组结果表明，沸水浴法颜色很深而研磨法颜色较深。

沸水浴法首先节约材料和药品，其次节约时间，最重要的是色素提取液深绿透明，色素含量高，效果明显。

因此在之后的实验过程中可以采用沸水浴法。

（3）C 组用圆形滤纸进行色素分离。

观察到滤纸上出现色素同心圆相较于传统的标准滤纸片层析速度更快，且可防止边缘效应的产生。

3.4.3课后课题延伸
课题延伸包括两方面：（1）整理方案以便后续使用，以后学生可以利用韭菜、沸水浴法、圆形滤纸进行实验。

（2）提出课题，探索新知：紫鸭跖草中用无水乙醇提取得到的紫红色物质是什么？
4结语
本节以探究为特点的主动学习是帮助学生建立生物学核心素养的关键，课中探究，课后课题延伸。

利用翻转课堂教学模式充分体现了以学生为主体、
教师引导的教学理念，真正“做实验”，而不是“教实验”。

学生生物学科核心素养的提高是长期的教学任务，教师要不断地在实践中总结，从而最终开发出提高学生核心素养的微学习资源。

参考文献
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