魏艳双 刘学敏
佳木斯大学 佳木斯 154007
摘要：微课作为一种教学辅助工具，各个阶段的教师都在积极的学习、设计、制作微课并进行实际的教学活动，与此同时教师也学会了大量的微课开发理论和技能，然而在微课的具体开发过程中对教育教学理论不能很好的融合渗入微课设计开发的各个环节中，或者对有关微课设计开发相关教学理论了解甚少等问题，可能致使微课的实际教学效果不能达到理想的教学效果。教学目标不能及时完成。为此将自然学习理论融入到微课开发的各个环节中，提升微课的整体质量和水平，丰富微课设计开发理论同时做到新旧知识良好连接，学生对知识主动建构。减轻学生对新知识学习的疲劳度。
[关键词]：自然学习；微课；
一、研究问题
自然学习理论是由美国教育学者伯尼斯·麦卡锡及其团队在上世纪七十年代末提出，历经将近四十年，经过反复的实验验证逐渐总结提炼出来的，该理论一直都在不断完善，目前已经在国外收获了广阔的影响力，国内相关研究还比较少。同时自然学习理论在微课的设计开发上的应用较少。
地理学科借助微课来辅助实际教学活动是当前比较流行的课上形式，自然学习模式是一个非常完备有效的教学系统设计模式，两者的系统化整合可以为地理探究式教学提供一个比较完整的学科教学框架，为提升学生学习的积极性和学习内容和学习过程的趣味性发挥着重要作用。
二、自然学习设计理论的发展与启示
（一）自然学习设计理论的发展
4MAT学习公司已经在北美地区、欧洲地区、澳洲以及东南亚各国开设学习分公司，为不同的国家的教育机构以及企业客户提供全面的培训和教育产品。现已经有众多学者从自然学习理论指导下的学业表现、学习动机、学习态度和创造性等方面进行了系统化的研究，并且得到的结果都显示自然学习理论的有效性。
随着我国建设创新型国家的脚步加快，势必需要创新型人才作为发展的动力，但是我国的自然学习设计模式应用在实际教学的案例比较少，将自然学习模式融入到地理微课的设计与开发过程中，借助微课辅助地理学科教学，优化教学过程，提高学生的学习积极性。
（二）自然学习理论在微课设计中的应用启示
微课的设计开发应该遵循:以学生为主体原则、“微”型化原则、完整性原则、交互性原则以及趣味性等原则。宗上原则结合自然学习理论的四个学习经历，八个阶段，设计开发的微课尽可能做到最大化的以学生为中心，系统化的从脑科学的角度设计开发适合学生的年龄特征和认知结构的微课。实践效果看，利用自然学习理论设计开发的微课，辅助教学能够促进学习效果的提升，有助于提高学生的自主学习能力，满足学生的个性化学习需求。同时，锻炼了学生的高阶思维。
三、基于自然学习理论地理微课设计个案
（一）自然学习的认识
本研究是根植于麦卡锡的自然学习设计理论，以“太阳系各星球的辨别”为案例，将该理论下的四个成功学习经历——“为什么”、“是什么”、“应怎样”和“该是否”。渗透到微课的设计开发的流程中。
“为什么”该学习经历主要描述的是学习者的内心活动。当教育者抛出个问题或者概念时，学习者内心或头脑中开始思考，这个问题它形成的原因，开始对已有知识进行连接，思考可否借助已有的知识顺利解决该问题，并形成了一个持续关注该问题的意识，直到该问题彻底解决。
“是什么”该学习经历主要描述学习者的内心思考活动过程。此时学习者发现，基于自己的原有知识并不能很好的解决这个问题或者理解这个概念，这是学习者的大脑开始工作，发挥其丰富的想象力，开始假设各种能解决问题的方案，并在头脑中进行论证。这个环节教师的角色就尤为重要，教师要积极的把握各位学习者的动向，并适当的抛出一些可以解决问题的方法或者有助于理解概念的相关线索。辅助学习者最终解决问题理解概念。
“应怎样”在此学习经历主要讲述的学习者，在对解决问题的方法已经了解了，或者对概念已经有了初步的理解，但并没有真正的形成内化的过程，该环节主要讲述学习者的行为活动。例如学生已经知道问题的解决办法，但是并未真正的付诸行动，在实际的解决过程中一定会出现部分未知的问题，只有经过不断的发现问题、分析问题、解决问题等积极练习，达到对问题解决方法和概念的充分理解和认知，将其内化到自身知识结构中。
“该是否”在这个学习经历主要描述的是学习者，已经对相关的解决方案和有关概念做到真正的内化吸收，这个环节最为关键的就是，学习者将抽象的思维经过头脑的思考，支配肢体参与类似问题的解决或者把头脑中抽象的概念转化为实践中的指导思想，保证现实中的实践有理可依。此时的学习者已经相较于“为什么”学习经历提升一个层次，并且为着下一个自然学习循环做着准备。
在一定程度上以上四个经历可以细化到现实教学中的八个教学环节，即连接、关注、想象、告知、练习、拓展、提炼、表现，所组成的循环圈，这个循环圈并不是简单二维的闭环循环圈，而是类似于螺旋式的上升的三维循环圈。学习者每经历一次循环后，都相较于前一循环有所提升，这种提升不仅仅局限于解决问题，理解内化感念这种，而是综合能力，是一种高阶思维。
（二）自然学习理论下微课设计流程
1.连接生活
将太阳系各大行星的图片和教学视频准备好，适时展示让学生首先对星球有个初步的认识，在之后播放电影《流浪地球》片段，让学生达成一个共同的认识，同时让学生心存危机意识并激发学生的学习主动性。
2.提出问题
问题：假如我们的地球出现了一些如电影中的自然灾害问题,需要我们移民到其他的星球，太阳系中的各大星球是否满足我们人类生存的条件？确保能够准确顺利的激发学生的学习和探究热情。
3.积极猜想
此时教师借助图对不同的星球进行基础性的介绍，同时让学生们通过对不同星球图片的简单观察，获取一定量的基础性信息，结合这些信息进行大胆的猜想，教师带有引导性的说出自己的猜想。
4.解释猜想
播放相关视频，视频的主要讲述的内容为太阳系中各大星球的体积、密度、距离太阳的距离、气候特征和排列顺序等。教师将人类生存所需要的最基本条件介绍给学生们，同时协助学生们对各个星球的特征进行总结，并与人类生活所需要的基本条件进行对比分析。得出太阳系中只有地球适合我们居住，同时适当的结合一些可持续发展的观念。
5.新知巩固
将不同行星的照片进行展示，同时讲解出各个星球的体积、密度以及气候特征等，同时提出一系列的问题，例如：距离太阳最近的是哪颗行星；体积最大的是哪颗行星；温度最低和最高的是哪颗行星；确保学生对微课中知识的清晰理解和课上知识掌握的准确性和稳固性。
6.拓展联系
提问：是否可以将行星进行分类，应该怎么分类呢？例如：公转方向、类地行星、巨行星、远日行星；通过引导学生进行分类比较，更容易理解太阳系各大行星的特点，经验积累更加饱满，直观形象素养也能得到有效的发展。
7.口诀总结
普通口诀：水金地火木土天海（距离太阳由近到远的顺序）。生动记忆法：五行（金星+木星+水星+火星+土星）+海陆空（海王星+地球+天王星）。
8.创新应用
提出任务：每位同学根据所学的知识，提出具有创新性的问题，以达到将知识内化吸收并培养学生的高阶思维。
（三）微课制作流程
1.课件的开发
课件主要使用PowerPoint设计开发，其中主要的素材包括：文字、图形图像、声音以及视频等、在素材的搭配和使用上充分发挥自然学习理论的核心思想，使自然学习理论“为什么”、“是什么”、“应怎样”和“该是否”的核心思想贯彻到整个课件开发的过程中来。
2.视频的生成
采用PowerPoint的视频生成功能，将课件输出为高质量的无声视频。利用Audition对所讲的内容进行录制，并进行降噪，保证音频的质量。分别将视频与音频导入到Premiere中进行剪辑，使其声画同步。这种方法做出来的微课在各方面的质量都比较好，适合学生的学习和共享。
（四）微课设计思考
1.目标与任务的探究
自然学习理论的第一象限集中关注的是“为什么”类问题，经历“连接”与“关注”两个环节，此时微课作为知识的启发者，学生作为求知者，将学习内容与生活经验连接起来，使学生们达成共识，激发学生的学习兴趣，营造强烈的学习氛围，使学生明确探究目标和任务。
2.过程与方法的探究
进入第二、三象限，聚焦核心是“是什么”与“应怎样”类问题，微课扮演着传递者和辅导者的角色，运用讲授、探究等多元的教学方法，致力于把理论化、概念化的新知识传授给学生.学生扮演着接收者和操练者的角色，学生通过“拓展”“练习”环节获得基本活动经验，初步理解新知.在观察图片、积极猜想和回答问题的过程中促进学生对新知进行思考，检验对知识的掌握程度。
3.结论与拓展的探究
完成探究后开展本节探究课的内化与迁移，经历“总结”“创新”环节，由微课提供拓展材料，引导学生对行星进行分类，形成自我改进学习的能力.接下来进入第四象限，关注的是“该是否”类问题.并在“提炼”与“表现”环节中作为鼓励者，学生扮演创造者的身份，鼓励学生将新学知识结合个人的实际与原有的知识进行总结，提炼总结进行个别化式的记忆，充分展示自身的知识掌握程度，创造试题并分享学习的成果，进行反思以达到融会贯通。
四、感悟与反思
麦卡锡团队提出的自然学习模式，作为一个将脑科学研究应用与实际的教学中，其学习风格与微课的设计开发的理念都非常的契合，基于自然学习理念可以设计开发出更加适合学生身心发展所需要的微课，缓解学生紧张的学习压力同时，丰富学生的学习手段，提高学习效率。在自然学习理论下开发微课，丰富微课开发理论和教育教学手段。
参考文献
[1]盛群力,陈彩红.依据学习循环圈的性质施教——麦卡锡的自然学习设计模式评述[J].课程教学研究,2013(01):25-32.
[2]尚颖异,虞秀云.基于自然学习设计理论的数学探究课设计——以“正方体的展开图”教学为例[J].中学数学,2019(18):7-9.
作者简介：魏艳双（1996-），男，汉族，黑龙江大庆人，佳木斯大学在读硕士研究生，智能学习支持环境