简析原子《金属中原子堆积》微课课件设计

摘要：微课是一种新颖的教学资源与课程表现形式。本文针对材料/无机专业课程教学中特点，设计了用于讲解金属原子堆积模式知识点的《金属中原子的堆积》微课课件，在课件中引入了一个"原子神使"的漫画形象，该漫画形象贯穿整个课件和授课过程，可以有效抓住年轻学生的心理，活跃课堂气氛，取得良好的教学效果。
关键词：微课课件，金属原子堆积模式，漫画形象
【中图分类号】G642
1.前言
微课是近年发展起来的一种全新的教学资源与课程表现形式[1-5]，主要是针对某个知识点或是某个重点教学环节而设计。微课通常以微型教学视频片段为表现模式，其教学时长较短，一般为5～15分钟，资源总体容量较小，一般不超过100M，便于教师与学生在线及下载学习[6]。微课这种教学模式具有主题突出、指向明确、资源多样、情景真实，交互性强、使用方便等优点，越来越得到广大教师和学生的欢迎。因此，在高等学校课程中开展微课资源建设与应用研究，可以有效变革和改进教师的教学方式与学生的学习模式，提升我国高等教育信息化的水平和效益，对构建学习型社会也具有重要的意义。
在材料/无机专业本科生教学中，金属原子堆积模式是一个重要的知识点，也是教学中的难点之一。其原因在于教学内容虽然不多，但知识点本身较为枯燥，且需要学生有一定的数学、结构学基础和空间想象能力，因此如果使用通常的课堂教学模式，和其他知识点一同讲授，不仅效果不佳，也容易使学生产生厌学情绪。微课教学对难理解的知识点具有独到的优势，因此，将微课教学模式引入金属原子堆积模式的讲解有可能会取得良好的教学效果。
微课课件是微课教学体系中的重要组成部分。值得注意的是，微课由于教学时间远远比普通课堂教学短，若想获得好的教学效果，其教学课件与普通教学课件需有较大的不同，其关键在于要在短短数分钟教学时间内尽可能使学生保持高的视觉驻留和注意力，这就需要微课课件具有能够有效吸引学生的新颖元素。另一方面，当前年轻的学生多对社会上的流行元素（如可爱的漫画形象）有特别的爱好，因此，如果在课件中适当引入漫画形象并使其贯穿整个课件和授课过程，可以吸引年轻学生的注意力。笔者即依此设计了用于讲解金属原子堆积模式知识点的《金属中原子的堆积》微课课件，在课件中引入了一个"原子神使"的漫画形象，以简明的漫画式绘图说明，从而在较为轻松的教学环境中，以深入浅出的讲解方式，使得学生能清楚深入掌握金属原子堆积的知识。

2.《金属中原子的堆积》微课课件设计及特点

（1）"原子神使"的漫画形象的设计。
由于教学知识点为金属原子堆积模式，因此漫画形象的设计也必须与知识点相结合。经过选择，笔者在代表原子的"硬球"的基础上设计了一个带有"手"和"天使光环"的"原子神使"的漫画形象，该形象贯穿整个微课用ppt课件，并且根据讲述内容的需要，"原子神使"的漫画形摘自：学年论文范文www.618jyw.com
象可以具有不同的表情（兴奋、微笑、不高兴等等）以及动作，使得整个课件显得生动活泼，可以有效抓住学生的注意力（见图1）。
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1.不同表情和动作的"原子神使"的漫画形象设计

（2）《金属中原子的堆积》微课课件设计及"原子神使"漫画形象对课件的引导作用。
《金属中原子的堆积》微课教学设计主要介绍向学生介绍金属原子堆积的几种结构，包括简单立方堆积（SC）、体心立方堆积（BCC）、立方密堆积（HCP）和面心立方堆积（FCC）。并详细讲述这些堆积模式的特点和区别，介绍原子堆积因子（APF）的定义和计算方法。教学中的重点难点在于不同堆积模式尤其是立方密堆积（HCP）和面心立方堆积（FCC）的特点和区别。为了获得良好的教学效果，笔者使用"原子神使"漫画形象贯穿整个课件，除了使用"原子神使"不同表情和动作以吸引学生注意外，为了能够在一开始吸引学生注意力，在展示授课题目和"原子神使"后，以一个虚拟的漫画故事开头引出授课内容（见图2），不仅做到简明扼要，同时一开始就有让学生耳目一新之感，使其能够集中注意力进入正题。
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2.通过一个虚拟的漫画故事引入教学内容

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3."原子神使"的"语言"对讲解简单立方堆积模式的作用

同时，笔者还赋予"原子神使"以"语言"，灵活应用出自"原子神使"的提示，突出、提醒和解释教学过程中的重点和难点，做到深入浅出，获得良好的教学效果。例如，在对不同的堆积模式进行说明时，首先讲解的是简单立方堆积（SC），由于该模式比较简单，因此可以使用幽默的语言"神会不喜欢的"来获得学生的注意（见图3）。
而在讲解体心立方堆积模式（BCC）和面心立方堆积（FCC）时，由于这些堆积模式较为复杂，许多学生对该堆积模式中单位晶胞中的原子数难以理解，从而不自觉地忽略该知识点。因此设计中令"原子神使"使用幽默的语言提示方式（见图4、5），说明了晶胞中数目的计算方法，加深学生记忆。此外，对于结构复杂的面心立方堆积（FCC）时，还使用"如此复杂的结构本使要好好参详"等幽默语言以缓解学生的畏难情绪。
图4"原子神使"的"语言"对讲解体心立方堆积模式的作用
图5"原子神使"的"语言"对讲解面心立方堆积模式的作用
立方密堆积（HCP）和面心立方堆积（FCC）的特点和区别是本教学设计中的一个突出难点，笔者用堆积层平移的方法对两个结构进行比较，并用"原子神使"的"语言"对两种结构的区别和联系做了关键性解释，从而使学生对该知识点一目了然（见图6）。
图6"原子神使"的"语言"对讲解面心立方堆积和立方密堆积区别的作用
（3）教学效果。
利用该课课件录制成相应的微课视频，对金属材料专业的三年级本科生进行了试验性教学，获得了学生的广泛好评。课后交流显示，学习过本微课的学生均能较好掌握金属原子堆积的几种结构和原子堆积因子的计算方法，并掌握这些堆积模式的特点和区别。同时学生普遍反映课件新颖有趣，讲解深入浅出，能够较为轻松地获得相关知识。
3.结论
为了将微课教学模式引入金属原子堆积模式的教学，本文介绍了用于讲解金属原子堆积模式知识点的《金属中原子的堆积》微课课件的设计思路和特点，该微课课件的突出特点是引入了一个"原子神使"的漫画形象，并利用漫画形象及其幽默语言贯穿整个课件和授课过程，可以有效抓住年轻学生的心理，使学生在活跃轻松的环境中获得知识，从而取得良好的教学效果。通过本设计可以看出，结合漫画形象等当前流行元素，可以获得新颖有趣的教学课件，大大提高微课课程的质量和教学效果，对微课资源的发展以及教学模式的创新均具有重要的参考意义。
参考文献：
胡铁生."微课"：区域教育信息资源发展的新趋势.环境建设与资源开发[J].2011，10，61-65.
吴秉健.国外微课资源开发和应用案例剖析.中小学信息技术教育[J].2013，4，23-26.
[3]胡铁生.区域性优质微课资源的开发与思考.中小学信息技术教育[J].2013，4，19-22.
[4]胡铁生.中小学微课建设与应用难点问题透析.中小学信息技术教育[J].2013，4，15-18.
[5]胡铁生，詹春青.中小学优质"微课"资源开发的区域实践与启示.中国教育信息化[J].2012，11，65-69.
[6]黎加厚.微课的含义与发展.中小学信息技术教育[J].2013，4，10-12.