(昆山開發(fā)區(qū)青陽港學校 江蘇蘇州 215300)
“人體內(nèi)廢物的排出——泌尿系統(tǒng)的組成”是蘇科版生物教材八年級上冊第十五章第二節(jié)第1課時的內(nèi)容。上節(jié)課上,學生已經(jīng)學過人體內(nèi)物質(zhì)的運輸、心臟、血管等相關(guān)知識,對人體的結(jié)構(gòu)及代謝廢物的產(chǎn)生與排出有了一定的了解。本節(jié)課主要分為兩個部分:觀察泌尿系統(tǒng)的組成;觀察腎臟的結(jié)構(gòu)。通過本節(jié)課的學習,學生對“人體內(nèi)廢物的排出”有了更深刻的認識,并通過體驗模擬實驗,學習抽象的、微觀的腎單位結(jié)構(gòu)。本節(jié)課不僅是對前有知識的拓展與延伸,更對今后的學習與生活奠定了一定的知識基礎(chǔ),并在本章乃至整個教材中都占有十分重要的地位。
學生參與兩個實驗:①深吸一口氣,再對鏡子吹一口氣(鏡子表面有水汽,說明呼吸產(chǎn)生水);②深吸一口氣,再對澄清石灰水吹氣(澄清石灰水變渾濁,說明呼吸產(chǎn)生二氧化碳)。教師使學生明白這些都是人體新陳代謝產(chǎn)生的廢物,順勢提問:代謝還產(chǎn)生哪些廢物呢?怎樣排出體外呢?從而導出本節(jié)課的主題:人體內(nèi)廢物的排出——泌尿系統(tǒng)的組成。教師以兩個實驗為導入,能更好地吸引學生的興趣和注意力;以所學知識為線索,導出本節(jié)課的主要內(nèi)容,將理論聯(lián)系實際生活,更直觀地突出本節(jié)課的主題。
1.2.1 觀察泌尿系統(tǒng)的組成
學生進行自主學習,觀察泌尿系統(tǒng)的組成:①觀察泌尿系統(tǒng)的組成模型,結(jié)合書本資料,小組討論完成學案。②小組交流與表達,加深印象。③教師以豬的泌尿系統(tǒng)為例,通過注水實驗模擬輸尿管、膀胱、尿道的作用。
觀察模型不僅提高了學生觀察與分析的能力,而且鍛煉了自主學習的能力,提高了小組合作交流的能力;觀察豬的泌尿系統(tǒng),形象直觀地使學生對各器官的功能了解得更加透徹。
1.2.2 觀察腎臟
教師先讓學生指出腎臟的位置,再糾正學生的錯誤,給出正確的位置描述(腹腔后壁,脊柱兩側(cè),左右各一)。接著,學生小組先觀察腎臟的外形、顏色、大小、與什么管道相連等方面,再進行交流。教師播放腎臟外形的微課視頻,讓學生更深入地了解腎臟的外部結(jié)構(gòu)。
結(jié)合書本資料,小組交流討論,完成對腎臟內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀察。然后,教師再次播放微課視頻,使學生進一步了解腎臟的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。學生通過對腎臟的觀察,由外而內(nèi),由整體到局部,逐層深入,不僅鍛煉了觀察與思維邏輯能力,而且提高了實驗動手能力。兩次微課不僅改變教學方式,而且可以加深學生對腎臟結(jié)構(gòu)的了解。
1.3.1 模擬腎單位
學生用顯微鏡觀察腎臟的永久切片,可以清晰地看到很多小球狀結(jié)構(gòu)。教師引出腎單位。通過動畫演示與自主學習,學生對腎單位的結(jié)構(gòu)有了初步的認識。接著,學生模擬腎單位結(jié)構(gòu),先了解各材料代表腎單位的哪個結(jié)構(gòu),再搭建模型。這樣可以將微觀知識宏觀化,加深學生對其結(jié)構(gòu)的認識。最后,教師模擬尿液的形成過程,畫龍點睛,也為下節(jié)課分析尿液的形成做好了鋪墊,提高學生的興趣。
1.3.2 健康貼士
教師創(chuàng)設情景:2020年的3月12日是第十五個“世界腎臟日”,主題為“人人可享、處處可及——從預防到診治”。青少年對于腎臟的保護,泌尿系統(tǒng)的重視,應該怎么做?學習小組交流與表達自己的想法:堅持低鹽、清淡飲食;每天喝足量水,至少2 000 mL;盡量少喝飲料,減輕腎臟負擔;定時排尿,不憋尿;減少藥物的使用;寒冷季節(jié)腰部要保暖;堅持體育鍛煉,控制體重。教師以世界腎臟日為主題切入,提高學生對自身健康的重視,加強情感態(tài)度價值觀的教育。
精心備課后,筆者進行多次試上,并進行多次修改,現(xiàn)整理主要如下:
(1)觀察腎臟的內(nèi)部結(jié)構(gòu),無論課前準備,還是課上觀察,皮質(zhì)的顏色都比髓質(zhì)的顏色要淺。為什么?查閱資料后,筆者總結(jié)如下:從結(jié)構(gòu)上來看,皮質(zhì)有兩套毛細血管網(wǎng)(腎小球毛細血管網(wǎng)和腎小管外毛細血管網(wǎng)),血管多,血流量就大,顏色深于髓質(zhì)也是合情合理的。從活體與離體來分析,腎臟在活體情況下,全身血管相連,血液供應正常,流入皮質(zhì)的血液量大,顏色深;而在腎臟離體的情況下,皮質(zhì)的血管被切斷,沒有大量的血液流入,反而皮質(zhì)血管中的血液會流入髓質(zhì),所以離體情況下學生觀察到的皮質(zhì)要比髓質(zhì)顏色淺。
(2)展示顯微鏡下的腎單位結(jié)構(gòu)圖片時,教師要說明光學顯微鏡和電子顯微鏡視野下的區(qū)別。因為以電子束作為光源,電子顯微鏡下的結(jié)構(gòu)應是黑白的,因此教師若用彩色圖的話會對學生產(chǎn)生誤導。
(3)腎單位模型建構(gòu)的過程中,模擬腎小球的吸管,可以多繞幾圈。雖說本節(jié)課不具體講腎單位的功能,但原有模型中缺少腎小管重吸收的模擬,為更好地給下節(jié)課作好鋪墊,因此將長頸漏斗改為錐形漏斗,用Y形玻璃管的分叉代表重吸收過程。
(4)在模擬腎單位形成尿液的過程時,在稀鹽酸中加入少量綠茶,給形成的“尿液”著色,讓實驗現(xiàn)象更明顯。
(5)最初的模型建構(gòu)材料是可繞圈的吸管、長頸漏斗、棉花、橡皮管等。用吸管繞成球狀,模擬腎小球;棉花模擬腎小囊的內(nèi)層,長頸漏斗中球狀結(jié)構(gòu)模擬腎小囊的外層;長管結(jié)構(gòu)模擬腎小管;橡皮管模擬腎小管外毛細血管;模型結(jié)構(gòu)如圖1所示。
改進后的模型建構(gòu)材料是可繞圈的吸管、粗吸管、錐形漏斗、棉花、橡皮管、Y型玻璃管等。長吸管多繞幾圈成球狀,模擬腎小球,管子上剪幾個小口子,模擬腎小球的濾過作用;錐形漏斗模擬腎小囊的外層;棉花模擬腎小囊的內(nèi)層;粗吸管模擬毛細血管;Y型玻璃管一側(cè)模擬腎小管,另一側(cè)與粗吸管相連模擬其重吸收作用,模型結(jié)構(gòu)如圖2所示。
運用氫氧化鈉遇酚酞變成紅色,再滴加稀鹽酸變回無色的原理。在稀鹽酸中混入茶水,與無色酚酞結(jié)合形成接近尿液的顏色。將紅色液體模擬血液,通過針筒從吸管一端代表的入球小動脈注入,經(jīng)過與棉花上的稀鹽酸反應變?yōu)闊o色,又與綠茶混合,形成茶色液體,模擬尿液。部分液體會通過Y型玻璃管的分叉,模擬腎小管的重吸收作用,重新流回粗吸管模擬的血管中。
本節(jié)課的教學方式與手段多種多樣,有自主學習、觀察實驗、模型觀察與制作、微課視頻觀看等,從整體到局部,從抽象到具體,突出本節(jié)課的重難點。尤其,教師通過建構(gòu)腎單位的結(jié)構(gòu)模型,從微觀到宏觀,生動形象地展現(xiàn)在學生面前,符合學生的認知規(guī)律,可以幫助其建構(gòu)概念,學習知識。
本節(jié)課雖有可取之處,但還是有不足與改進的地方。生命觀念是科學世界觀在生命科學中的體現(xiàn),其中“結(jié)構(gòu)與功能觀”是現(xiàn)代生命科學的基本觀點,其內(nèi)涵是一定的結(jié)構(gòu)必然有與之相對應的功能存在,且任何功能都要一定的結(jié)構(gòu)來完成。無論分子、細胞,還是個體、生態(tài)系統(tǒng),構(gòu)成生命體的各個層次無不體現(xiàn)出“結(jié)構(gòu)與功能”的統(tǒng)一性。而筆者這節(jié)課沒有很好地引導學生理解“結(jié)構(gòu)與功能相適應”的生命科學觀點。例如,利用豬的泌尿系統(tǒng)介紹膀胱時,教師可以讓學生捏一捏,感受其是由平滑肌構(gòu)成的囊狀結(jié)構(gòu),它有一個出口,與尿道相通,周圍有環(huán)形的平滑肌,平時收縮,呈關(guān)閉狀態(tài)。當尿量達到一定程度時,平滑肌舒張,出口打開,尿液就從尿道中排出體外。又如,在學習腎小囊的結(jié)構(gòu)時,對其內(nèi)層和外層進行適當延伸,內(nèi)層是由足細胞構(gòu)成,外層是由單層扁平細胞構(gòu)成,兩層之間為腎小囊腔,能更好地使血液中的廢物通過。
另外,本節(jié)課雖實驗較多,但課堂不能為了實驗而實驗,演示和探究要有選擇性,才能突出重難點,才能在有限的時間里真正提高學生的動手操作與探究能力。