初中化学微课设计开发及应用

摘要以初中化学高锰酸钾制取氧气为例，使用Focusky制作的幻灯片为整体框架，用CamtasiaStudio录制的虚拟化学实验视频和动画相结合，后期使用AfterEffects软件来完善动画的拼接、特效及音频处理，实现一堂完整的微课。讲述初中化学微课设计制作的策略和方法，分享微课在教学应用中的体会。

1前言

伴随着互联网的广泛应用，传媒技术的不断发展，“微文化”的悄然诞生，微博、微信、微访谈、微电影、微小说等如雨后春笋陆续出现，而手机的普及、4G技术的应用，更是让人类社会迈入微信息时代。知识的传播速度大大加快，信息量大大增加，达到了知识爆炸、信息爆炸的程度，教学也由此进入数字时代。微课的出现使学生的自主学习资源越来越丰富，同时开拓了教师教学设计的思路，使之找到新的方式，为学术探讨提供了更好的交流平台。这样也为教师提升专业技能开辟了一条崭新的“大道”。目前，常用的微课制作形式有手写+录屏式、课堂实录式、PPT录屏式以及卡通动画式。其中动画设计难度大、投入大，要求具有专业的设计制作能力，推广较难；其他三种微课形式授课方式单一、枯燥，对于学生的吸引力不够。因此，本文采用虚拟实验室操作录制、动画、录屏等多种形式，设计实现初中化学一节微课。

2化学微课的设计与制作实例

通过对翻转课堂及微课的分析，分析现有微课开发模式，本文提出翻转课堂模式下的微课设计开发流程，如图1所示，包括选题、需求分析、教学设计、开发制作、应用效果五个部分。确定选题本文所制作的微课除了为了参赛，更加为了能让学生更好地掌握教学内容。人教版九年级教材《化学》的第一单元为“走进化学世界”，让学生对化学有个简单全面的认知；紧接着介绍具体学习内容，就是周围的空气，制取氧气，这是第一个真正的化学知识点的学习。这一知识点具备固定的规定，学生自学相对容易，适合微课制作。为了让学生爱上化学，选择第一个重要的知识点为题材，制作一堂生动有趣的微课。需求分析需求分析包括学习者特征、学习目标、学习内容等三个方面的分析。1）学习者分析。该选题所面对的学习者为初中九年级学生，已经在第一单元学习基础上对化学学科有了简单的认知，并具备在具体实验引导下学习化学反应的能力。2）学习目标分析。设计制作这个微课

的目标是希望学生能在课前预习或者课后复习过程中，对高锰酸钾制作氧气所包含的知识点有更加直观、深刻、全面的了解；在对实验现象印象深刻、反应原理了解通透的基础上，学会举一反三；更进一步，让学生能够在前二者的基础上，由于灵活绚丽的幻灯片和生动有趣的动画，爱上化学这一学科。3）学习内容分析。“高锰酸钾制取氧气”这一学习模块包括制取氧气的实验过程、注意事项、化学反应方程式及配平三大块内容，三者环环相扣，循序渐进。教学设计众所周知，微课大部分是将教师准备的幻灯片和旁白，通过录制和后期剪辑，制作成为一个完整的微课。但是，“高锰酸钾制取氧气”这一知识点是要以实验为依据，从而展开整个教学过程，枯燥的文字呈现与直白的讲授都不如直接呈现实验效果清楚直接，因此，本文设计使用NB化学虚拟实验室这款软件呈现高锰酸钾制取氧气的全过程。虽然只是模拟高锰酸钾制取氧气的过程，但是实验步骤和需要注意的事项与真实实验一般无二，且节省了人力物力。该微课以幻灯片为主线，穿插实验录屏及动画展示教学内容。在设计幻灯片时，突出重难点，采用“一条龙”教学，教学时知识点前后联系贯通。在幻灯片的制作上采用操作更加便捷、演示效果超越PPT的Focusky。传统PPT单线条时序，只是一张接一张切换播放；而Focusky打破常规，采用整体到局部的演示方式，以路线的呈现方式，模仿视频的转场特效，加入生动的3D镜头缩放、旋转和平移特效，像一部3D动画电影，给观众带来强烈视觉冲击力。教学流程与脚本设计如下。1）课程导入，30秒。通过提出问题“氧气在生活中有哪些作用？如何获得氧气”，引入本课知识点。2）药品选取，30秒。实验室选取药品的规则，包括操作、速率、价格、纯度。介绍高锰酸钾这一药品，引出实验过程。3）实验过程，2分钟。先观察实验，学生会对反应原理有更加直观的了解，而不是抽象的、复杂的化学公式。在学生观看视频的过程中，教师可以指出注意事项，并在实验结束后归纳总结。4）实验原理，2分钟。此为教学重点，学生在直观地了解制取过程后，先写出制取过程，也就是文字表达式。引导学生进行自主思考，进而写出化学表达式。5）分解反应和化合反应的概念，2分钟。写出表达式后，以高锰酸钾制取氧气的表达式为例，引出分解反应和化合反应的概念。6）元素守恒定律，2分钟。引导学生配平化学表达式，进行强调，因为学生对配平比较容易忽略。7）结束语。视频录制与后期制作1）视频

录制使用CamtasiaStudio8.6.0。打开虚拟化学实验软件后，打开录屏软件，选择录制屏幕，调整好比例，将镜头对准NB化学虚拟实验室的操作界面，完整录制实验操作过程。在录制过程中，注意合理地控制时间，比如对于导管的预热不能耗费太多的时间，但这一步又是必不可少的，所以对于时间的把控要精确。保存后，在软件中进行剪辑，剪辑多余的部分，点在注意事项部分添加批注。一般来说，批注颜色应较为醒目，这样可以引起学生的注意；在时间轴上调整合适的长短，使之合理地出现和消失。实验操作过程批注添加如图2所示。2）动画设计。为了让最后的微课更具吸引力，在幻灯片以及实验过程录制的基础上添加部分动画。动画设计需要考虑的有很多，包括角色在场景中的运用、视频和动画的结合、动画要表达的含义。比如实验原理，运用动画将高锰酸钾形象化、生动化，详细阐述高锰酸钾制取氧气的过程，将生成的氧气具有上升性这一点表现出来，加深学生的印象。制作动画时，配合幻灯片的整体框架来设计动画。动画共分为七大块，分别对应幻灯片中的课程导入、药品的取用和介绍、实验操作视频、注意事项、实验原理和分解反应概念、元素守恒定律、结束这七大模块。为了更好地衔接各部分内容，采用的办法是使用Flash软件中的图形做出一个幕布型的播放器，将视频移到幕布的屏幕上，调整好位置，设置好时间，这样看起来就像是在播放器中播放出来一样。动画的开场使用万彩动画大师制成。建立空白场景，选择纯色背景图，在背景上绘制白云，点击曲线，拖动到屏幕上来，将线条调整好角度，再进行下一个线条的绘制，这样两朵白云就做出来了。在时间轴上安排好白云从出场到退场的时间，大概1～4秒。白云绘制完后，进行文本绘制：选择文本，拖动到屏幕上来；在文本框内写入题目，调整好字体、大小；在时间轴上调整好出场、退场的顺序。对动画人物，下载网上的动画素材，用PS处理好后，拖动到合适的位置。整体呈现出开场的形式。制作完毕的部分动画截图如图3所示。动画制作完毕后将动画片段导入AdobeAfterEffects，在时间轴上依次拖动，将时间安排合理；在片段衔接的地方使用软件的一些特效，如WaveWarp（波浪变形）、write-on（手写特效）。除了软件自带特效，还可以添加一些特效插件来使特效更加丰富。将插件安装到AE目录下的Plug-ins文件夹下，打开AE，在右边的特效中找到插件，就可以运用了。这样一来，动画的衔接会更加自然和富有