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微课讲座:从展示性应用到常规应用


从展示性应用到常规应用
——微课程在数字化学习中的应用

蒋鸣和
上海市教育科学研究院 二级教授 2014年5月17日 浙江

去年,重点推进了信息技术与具体教学实践 的融合,具体到每个教师、每个课堂。 今年,要在继续推进信息技术与教学实践融 合的基础上,进一步围绕考试改革、减负、 择校、均衡发展等领导重视、百姓关心、

实 践需要的教育改革发展重大问题来做文章。 这些问题的解决需要很多信息化的支持。 杜占元副部长
在2014年全国电化教育馆馆长会议的讲话

导言:还原一个真实的可汗学院
Google搜索“中小学移动学习”、“中小学微课”、“中 小学摩课”、“翻转课堂”等关键词, 分别有2040万条, 2430万条、2290万条和2030万条信息。
可汗学院架构在全球最大的视频网站YouTube上,由于YouTube 未在中国落地,国人往往从网易公开课等网站上接触到可汗学院 的一个局部,逐渐误认为:

微课程=拍视频 应用=下课看视频+上课做作业
这里从还原一个友真实的可汗学院着手,与大家共同探讨微课程 资源的设计和应用.

微课程在数字化学习中的应用

?可汗学院与TED Ed ?微课程学习资源的设计 ?学科知识地图的设计 ?微课视频的设计 ?进阶练习的设计

?学习分析系统
?线上线下学习融合的可汗课堂模式

微课程引发的学习革命
?随着移动互联网的发展和移动终端(笔 记本电脑、平板电脑、智能手机) 的普及, 适应现代快节奏社会学习的特点, 微课开 始在全球迅速推广, 在基础教育领域, 可 汗和他创建的可汗学院的工作具有全球 性的开创意义 ?可汗制作了超过4,700个主要教授数学 和科学的视频,至2012年6月30日,他在 YouTube的频道已经吸引了超过2亿1千 万人次观看。

?比尔盖茨评价可汗的创新工作是“一场 革命的开始"

什么是微课程
现代社会的学习趋于微型化、片段化、社会化、大

众化与草根化

?课程有多种解释,在本次微课资源开发中特指学校学生所应学习的学科总 和及其进程与安排。 ? 微课程是以课程标准为依据,围绕单一的、严格定义的学习主题(或知 识点)展开的微型课程资源。

?微课程包括微课视频(音频) 、学习任务书、进阶练习三个相互配套的组 成部分。
?微课程嵌入教学活动中, 可用于课堂教学、网上自主学习或两者融合的混 合式学习。

?微课程主要分为讲授型、实验型和应用型等三种类型。

微课视频案例 :平行四边形的面积

可汗学院经典课例: 《平行四边形面积》
时间长度:5分40秒

插入视频

微课视频案例 :孟德尔的豆豆是怎么帮助我们理解遗传学的

核心概念与方法: 显性法则, 分离定律, 自由组合定律, 棋盘方格法

环节 情景设计

内容 从人类遗传性疾病引入, 介绍孟德尔和他的豌

时间长度 29秒

豆实验

阐述与解 释(1)

豌豆单一性状的杂交实验,对偶基因的显性和 隐性, 显性法则, 分离定律 棋盘方格显示 分离定实验结果

1分33秒

阐述与解 释(2)

豌豆两种性状的杂交实验, 自由组合定律, 用棋 盘方格显示分离定实验结果

28秒

结语

当代生物对遗传、基因的了解和医学的发展源 自于孟德尔和他的实验

11秒

时间长度:2分41秒

插入视频

微课视频案例 :在实验室学习物理

从问题着手,设计 DIY实验,应用实验 来体验、验证、理 解物理原理

失重一体验重力 台湾师范大学

插入视频

时间长度:分别为9分10秒和9分40秒

可汗学院的发展历程

?2006 年 9 月可汗创建可汗学院 ?2012年获得比尔盖兹慈善基金会 以及 Google 赞助 ?2012年Google 的第 1 员工 Craig Silverstein加盟可汗学院,组 建仅30余人的精英团队,提出 “为 全世界各地的人免费提供世界顶级 教育”理念 ?2012年组建以Lisa为首的内容专 家团队 Khan Craig Lisa

可汗学院的新进展
最近2年可汗学院经历了一系列的变化,包括

?改良界面
网站的界面变得更加容易导航,并且十分干净,没有广告的干扰,学生可 以安心的学习不被其他事情分心。 ?课程游戏化 可汗还在网站视频中增加了游戏元素,以激发用户再次返回该网站继续学 习。 ?学习分析系统

学生们可以查看自己学习进度的数据,来看自己看某些视频用了多长时间, 通过了哪些测试(或者是哪些测试不合格),以及哪些知识点还有待加强。

从微课视频到微课程学习

可汗学院已从从最初的 微课视频发展成完整的 微课程学习系统, 包括 三个组成部分: ?基于知识地图的学习 导航系统

?覆盖学科全部内容的 包括视频、练习和模拟 的课程。
https://www.khanacademy.org/

?学习分析系统

可汗学院的重点转变

?可汗学院的重点在转变,由在家学习 资源转型成为一种重要的课堂教学资源。 ?教师推荐注重这样一个事实,即在课 堂中利用可汗学院课程有助于教师更充 分利用时间 ?一堂课花一半的时间学习微课程和做 练习,剩下的时间开展面对面交互学习, 让学生合力解题、玩游戏,探究或者是 相互辅导。

TED Ed的微课程:规范性与多样性的统一
2011年, 著名的TED(technology, entertainment, design)网站推出TED Ed频道 ,将微课程与视频、字幕、交互式 问答系统等融合为一体 : ?应用动画丰富了视频内容的呈现方式, 使 微课不再局限于教师讲解加板书的讲授形 式, 强化了学生学习的体验特征。
?设罝了全新的flip any video的功能, 点 击“Flip this lesson”,而后在新的界面 里输入你的“快速测试”、“思考”和 “深入学习”的问题,一经保存,你就有 了一个专属自己的在线课程。

Flip This Lesson

http://ed.ted.com/

国际微课资源的开发路线
?高质量的微课视频资源是由专业工作者开发,是规范和共享的, 教师应用微课视频资源开发的微课程又是亇性化和多样化的。 ?无论是可汗学院还是TED Ed, 微课学习系统的共同特征是:

?通过知识地图把整个学科学习内容分解成既相互联系又相 对独立的微学习单元;
?每一微学习单元由微课、导学、练习等几部分组成,具备 一套完整的教学设计,包含课程设计、开发、实施、评价等 环节; ?应用数据库技术支持学习的分析、诊断和反馈。

我国微课发展的反思
?我国推广微课仍沿用教育信息化常用的比赛促进 普及的方式,提倡教师人人开发微课,这种局限于 技术展示性应用的零散的、碎片化的微课,很难保 证质量。 ?和可汗学院及TED Ed相比, 缺乏学习导航、学习 反馈和学习分析, 并不足以支持整个学科的线上线 下学习融合的混合式学习, 也很难支持教育均衡和 提高整体教育质量。

我国微课程开发为数不多的成功案例

?由常州潘建明教师工作室开发的 青果在线初中数学在线学习课程包 括知识地图、微视频学习、进阶练 习、在线导学和学习空间等栏目, ?每个微课5-8分钟,学习视频后 有即时的进阶练习、单元测试、学 期测试等, ?学生们须在单位时间内独立地完 成测试。系统根据测试结果,给予 相应的评价与建议。

学生发展核心素养体系与学习质量标准
教育部最近颁布《关于全面深化课程改革,落实立德树人根本任 务的意见》提出研究制订学生发展核心素养体系和学业质量标 准。 ?学生发展核心素养体系,明确学生应具备的适应终身发展和 社会发展需要的必备品格和关键能力,突出强调个人修养、社 会关爱、家国情怀,更加注重自主发展、合作参与、创新实践。 ?研究制订中小学各学科学业质量标准,根据核心素养体系, 明确学生完成不同学段、不同年级、不同学科学习内容后应该 达到的程度要求,指导教师准确把握教学的深度和广度,使考 试评价更加准确反映人才培养要求。

重构学生发展目标体系和实施途径
面世21世纪的学生能力发展 ?立德树人素养 ?技术支持下的自主学习和探究能力 ?批判性思维能力 ?合作交流表达能力

核心素养

,
各学科课程学习标淮
数学学科为例,理解和发展8个核心概念: 数感、符号意识、空间观念、几何直观、 数据分析观念、运算能力、推理能力和 模型思想

途径与方式

学生在技术支持的丰富的环境中体验、学习、 理解和应用知识,积累课程经验

知识导航地图
知识地图是一种知识(既包 括显性的、可编码的知识, 也包括隐性知识)导航系统, 并显示不同的知识存储之间 重要的动态联系。
开发微课知识航地图的基础是对学 科课程标准的核心目标和内容的层 次分析。

可汗学院的小学4年级知识导航地图界面

可汗学院的小学4年级分数知识地图

4年级数学分数知识单元,10个知识点,64 个学习活动(41个微视频学习,23个进阶练 习) (相当于我国教材5B的3个知识单元)

可汗学院的课程结构是 从知识单元到知识点,再 进一步把知识点再细分 微学习活动, 生成微课程 学习主题目录,突出了微 课程与教学活动的融合, 最后, 再用概念图形式表 征知识点之间的逻辑关 係。

可汗学院8年级数学知识层次分类

语言类学科知识导航地图
语言类学科微课学习主题确定有其特殊性, 语言知识点的学 习蕴涵于语言材料学习之中,正如可汗提出的“人文学科多 是主观性讨论,而不是客观性知识的获取,但是在看完一 本小说,听完一个故事,什么地方值得注意,值得分析, 这些就是我们要教给学生的东西。” 因此, 要以阅读和写作为主线, 而不是以语言知识点为主线。 一种可操作的开发策略是与教材课文配合, 以话题或文章类 型来确定拓展阅读材料, 进而确定微课学习主题。

微课视频的设计
微课学习时间的碎片化不等于课程设计的碎片化, 是课程内容 的浓缩, 具有完整的结构。微课视频的设计一般包括学习目标 设计、情景设计和核心概念(内容) 的引入、阐述和解释、归 纳与小结等4个环节。

下者求其碎 中者求其小

上者求其精

微课视频的设计步骤

?列出你想在课中传达的重要概念,一连串的关键将成为你的 微课的核心; ?写一个时间长度为1分钟的引言, 为课的核心概念提供上下 文背景; ?对重要概念的阐述和解释,一般3至6分钟; ?写一个时间长度为1分钟的归纳与小结;

?用摄像头录制以上内容,最终的节目长度为6-10分钟;
?设计能够指导学生阅读或探索的学习任务单和进阶练习。

微课视频设计原则

聚焦:只讲述一个教学知识点,这个知识点是供学生自主学习时, 必须要教师讲述才能理解的内容,是学习的重点、或者难点、易错 点。 简要:时间控制在10分钟以内,抓住学生注意力的最佳黄金时段为 6分钟,简明扼要地概述知识点,点拨难点,突出注意点,循序渐 进帮助学生完成对知识点的学习。 清晰:使用规范的学术用语,语言文字表述清晰、有条理,易于学 生理解;画面合理布局,成像清晰,无质量缺陷。 技术:针对不同的主题,选取合适的一种或者多种方法,恰当运用 信息技术,帮助学生自主学习。注意:技术的目的在于辅助学习, 切勿滥用技术,分散学生学习的注意力。 联系: 处理好微课知识与学科系统知识的关系,内容组织与编排由易 到难,不要轻易跳过教学步骤, 符合学生的认知的循序渐进规律。

微课视频设计的难点
微课视频不是“网校”的翻版 ,不是说课,也不是 演课,更不是示范课课堂实录的碎片化,难点在于 课程内容的浓缩:
?用6-10分钟讲清楚重点、难点和易错点是不容易的,倡导 集体备课、精心设计和讲究策略。 ?“网校”的教训值得记取,学生“兴奋点”和关注度的时 间是有限的, 学生的学习兴趣是第一位的,要符合学生的学 习特点和心理特点,能“粘”住学生。 ?恰当地应用技术,千万不要变成技术演示, “喧宾夺主” 。

区域是如何组织开发微课视频的
“要造一艘船,最重 要的不是去搜集木材、 分配任务,而是要唤 起大家对大海的渴 望。”

周飞 上海市普陀区教育局副局长

两年来,我和微课 开发老师有过三次 交流

理课类微课视频的设计

点击栏目显示条,可显示描述、直方图、 数据表和曲线图四种模拟结果

点击按钮,可选 择 A 、 B 、 C 三种 不同类型的种子

拖曳滑竿,可调 节水分、光照和 温度

模拟种子发芽五天过程

理课类微课视频不仅 仅是客观性知识的获 取,因此,除了讲授类 微课视频外,倡导实验 探究类和知识应用类 的微课视频,包括应用 模拟实验类的让学生 动手做的微课视频.

种子发芽模拟实验软件

种子发芽微课视频设计

核心內容: 影响种子发芽的主要因素、应用模拟软件实验探究 环节 内容 时间长度

情景设计

假设农民有一块冷的、潮湿的和背荫的差田( 种子发芽的条件是水分每小时80滴、光照度 10%,温度为55华时度),你在这块地上用种 子A种庄稼,如果发芽率低于30%,投入成本 大于收入就要亏本,发芽率达到30%收支平衡 ,发芽率大于30%将嬴利。哪么预测一下种这 块田是亏本还是赢利?请你用种子发芽软件做 一次实验来回答这一问题。
介绍模拟实验软件使用方法

1分30秒

阐述与解释(1)

3分

阐述与解释(2)

演示实验探究过程

3分30秒

结语 动手做

影响种子发芽的主要因素 根据学习任务单动手做实验

1分

附件:学习任务单
寻找种子发芽理想条件的实验设计
?首先固定温度和光照条件,不断调节水份值,找到发芽率最高时 的水份条件﹔ ?固定这一水份条件,光照条件仍不变,再调节温度值,重复实验, 看一看发芽率是否会提高? ?重复上面的做法,直至找到发芽率最高的水份、温度和光照条件。 动手做一做,找出种子A发芽的理想条件

注意﹕要引导学生对水份、温度、和光照条件先要给出一个合理的 试验范围以及每次变量调整的幅度

史地类微课视频的设计

史地类微课程设计的 核心是用社会科学研 究方法通过事实来阐 述观点和结论,是基于 事实的“叙事” ,因 此,多媒体课程资源起 着关鍵作用。

史地类微课视频案例

贺日红 广东省佛山市顺德区青云中学

江苏省昆山中学 鲍文艳

语言类学科微课视频的设计
阅读是学生的个性化行为, 要珍视学生独特的感受、体验 和理解,不应以教师的分析来代替学生的阅读实践, 更不应以 模式化的解读来代替学生的体验和思考。教师起到阅读引导 者的角色,对学生的阅读进行指导、引领和点拨,让学生: ?提出有保证而又负责任的有关课文的看法; ?为自己的看法提供精细的令人信服的证据; ?将这几篇阅读文章放在一起,就主题、人物、观点加 以比较和对照; ?对这些书的内容进行有洞察力和合理发展的联想; ?评价作者的写作策略和技巧要素。

语言类学科微课视频案例:“再別康桥”
核心內容:徐志摩“再別康桥” 文学美导读

环节 情景设计

内容 诵读“再別康桥” , 介绍徐志摩和新月派新诗艺术 形式和美学原则

时间长度 2分30秒

阐述与解释(1)

品鉴“再別康桥” 的建筑美

2分33秒

阐述与解释(2)

品鉴“再別康桥” 的绘画美

2分19秒

阐述与解释(3)

品鉴“再別康桥” 的音乐美

2分58秒

刘雅莉老师 西北师大附中

结语

在阅读中学会感动, 让生活充满激情

54秒

http://www.c20.org.cn/index.php?m=content &c=index&a=lists&catid=9&b=1

走出微课视频设计的误区

?教学对象不清 受传统说课评课模式思维定势影响, 教学对 象和教学目标不清楚,不是给学生用,而是给教师或教研员 看。

?教学主题不清晰 题大内容小,或者题与内容有偏离。
?微课理解偏差。有的是说课,有的是演课,有的是示范课, 用课堂实录片段替代微课。

?教学环节不全。有些微课没有教学内容介绍,没有总结, 没有互动等必备的教学环节。
?技术不够规范。有的摄像机跟踪延迟太大;有的现场录制 声音效果不好;有的画面抖动或镜头组接不符合规范等。

看一看:这些微课视频的缺陷

看一看:这些微课视频的缺陷(续)



微课视频的制作

微课资源的制作可分为拍摄类和录屏类两种形式: ?拍摄类 指利用视频摄录功能的设备拍摄、制作加工而成的微 课视频。 ?录屏类 指利用屏幕录制软件、声音输入设备,同步录制教师 在电脑屏幕上演示、操作、讲解的授课内容和声音的微课视频。 鉴于微课短小精悍和生动灵活的特点, 国际上优秀的微课制作 一般都采用录屏方式。应用Camtasia软件,在PPT上加配音、 字幕和练习,存儲为MP4制式,是最常用的简便方法

进阶练习的设计:滿十分前进
?满十分前进 :可汗在视频教程中设计了一种基于自动生成问 题的软件,学习一段视频教程后要完成相应的练习题,只有 当你全部答对一套10道题后,拿满了10分,才可以进入到下 一个单元的学习,不准许学生有“误差”,更不准有“误差积 累”。 ?“满十分前进”的模式鼓励试验尝试,鼓励失败,但要求 达到全部掌握课程的基本能力要求,一般可分为概念辨析、熟 练练习和应用拓展3种题型。

微课程的学习模型

可汗学院的进阶练习设计界面

进阶练习样例

下列初始条塊是4个单位长,运 用切割和复制工具变换目标
模块为7/11 单位长, 如何操作?

初始条塊是4个单位长,, 可以改写为: 11/11+1/11+11/11+11/11=44/ 11 44/11可改写为 44×1/11. 所以切割44块, 每块长1/11单位, 再复制7次, 我们得到长为 7×/11=7/11单位.

微课程学习的一个原型

初中数学的微课程 学习结构原型样例

可汗学院的学习分析系统
?把视频带到教室,不用课本,没有授 课,依靠Khan Academy上的软件, 学生以自己的步调学习,教师要做的就 是查看反馈表的数据,找出学生的问题, 不再提“你有什么不懂,我来帮助你” 之类问题.

?知道孩子们每天花多长时间,看了那 些视频,和他们在什么地方暂停,以及 哪部分是停止观看的,他们做了哪些练 习?有没有困难?关注点是什么?
插入视频

?表格会用不同的颜色标注出每个学生 的学习状况

线上线下学习融合学习模式

可汗课堂学习模型
课堂时间一半对一半,一半时间自主学习可汗课 程和做练习,学习和掌握知识;另一半时间通过面 对面交互学习,实现知识的应用和迁移。 ?个性化学习 (Personlized Learning) ?数据驱动的教学 (Data Driven Instruction) ?基于完全掌握的学习 (Masern-Based Learning) ?交互学习 (Interactive Learning)

可汗学院在Los Altos学区的实验



可汗学院在Los Altos 学区

可汗学院在费城高中

附录 微课程网址
可汗学院 https://www.khanacademy.org/

可汗学院 网易公开课
http://open.163.com/khan/ Ted Ed

http://ed.ted.com/
常州潘建明教师工作室初中数学系列微课程 http://qingguo.me/kechengtixi/ 酷学习(中小学数学、英语、物理、化学、生物系列微课程) http://www.kuxuexi.com/ 华东师范大学慕课中心教师微课程作品 http://www.c20.org.cn/index.php?m=content&c=index&a=lists&catid=9 &page=3

结语﹕还原一个真实的可汗学院
?微课视频不等于微课程 ?微课资源开发不是“网校”的翻版,更不是课堂实录的 碎片化

?教师的使命不是人人去拍微课视频,而是利用高质量、 规范化的微课视频资源去二次开发个性化的微课程
?可汗的微课程不是慕课 ?翻转课堂是微课程应用的一种模式,而不是唯一模式


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