周穎
1教材學(xué)情分析及教學(xué)設(shè)想:
本課為蘇科版八上第15章第2節(jié)的內(nèi)容,前面章節(jié)已學(xué)習(xí)過(guò)人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸,本節(jié)為第一節(jié)內(nèi)容的延續(xù),更是人體內(nèi)環(huán)境得以維持的重要保障。通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)建立起排泄的概念并認(rèn)同其在人體內(nèi)環(huán)境的維持中起到的重要作用。作為第一課時(shí),本課的重點(diǎn)為泌尿系統(tǒng)組成功能和腎單位的結(jié)構(gòu)功能。后者以及理解結(jié)構(gòu)與功能觀,理解排泄對(duì)于維持人體內(nèi)平衡的穩(wěn)態(tài)有重要意義也為本課的難點(diǎn)。
八年級(jí)的學(xué)生邏輯思維能力還有待加強(qiáng),因此按教材順序難度較大。筆者結(jié)合初中生的心理特點(diǎn),對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)意加工,情境創(chuàng)設(shè)聯(lián)系生活現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生用生物學(xué)的視線(xiàn)觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并架設(shè)多樣的概念支架為學(xué)生思維提供幫助。引導(dǎo)學(xué)生在尋找證據(jù)的探索中,增強(qiáng)實(shí)踐體驗(yàn),領(lǐng)悟探究方法,自主構(gòu)建重要概念,也促成他們主動(dòng)理解結(jié)構(gòu)和功能觀,促進(jìn)了生物學(xué)科核心素養(yǎng)的綜合提升。
2教學(xué)目標(biāo):(依據(jù)課標(biāo)及核心素養(yǎng)培養(yǎng))
1.通過(guò)腎單位的學(xué)習(xí),理解結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn);通過(guò)構(gòu)建排泄的概念,感悟排尿?qū)τ诰S持人體內(nèi)平衡的穩(wěn)態(tài)具有重要意義,形成科學(xué)的生命觀念。
2.用科學(xué)的思維與求真的精神初步探討與尿液形成有關(guān)的問(wèn)題,尋找關(guān)鍵證據(jù),提升分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,提升科學(xué)探究能力,培養(yǎng)生物科學(xué)素養(yǎng)。
3.描述泌尿系統(tǒng)的組成及功能,關(guān)注與泌尿系統(tǒng)有關(guān)的生物學(xué)熱點(diǎn)現(xiàn)象,提升社會(huì)責(zé)任感,學(xué)會(huì)關(guān)愛(ài)他人,培養(yǎng)健康生活的好習(xí)慣。
3教學(xué)過(guò)程:
3.1生物視線(xiàn)——聚焦熱點(diǎn),類(lèi)比激趣
利用課間播放熱點(diǎn)動(dòng)畫(huà)《6月1日開(kāi)始,蘇州正式進(jìn)入“垃分時(shí)代”》,拋問(wèn):你認(rèn)識(shí)垃圾分類(lèi)的四種標(biāo)志嗎?了解四種垃圾的處理方式嗎?通過(guò)瀏覽一組漫畫(huà),師生歸納垃圾分類(lèi)的一般流程為分離、收集、處理,一部分可以回收再利用,一部分被焚燒填埋。所以,雖然人們每天產(chǎn)生大量垃圾,但是只要實(shí)行垃圾分類(lèi)就可以減少垃圾的產(chǎn)量,促進(jìn)資源的再次利用,從而降低對(duì)環(huán)境的污染。人體的生命活動(dòng)每天也在產(chǎn)生不少的代謝廢物,在我們體內(nèi)是否也存在著類(lèi)似于垃圾分類(lèi)的處理流程呢?導(dǎo)入課題。
設(shè)計(jì)意圖:垃圾是人們常識(shí)中的廢物,如何科學(xué)分類(lèi),是學(xué)生生活中寶貴的體驗(yàn),巧妙的是與人體內(nèi)排出廢物的原理有相似之處,利用類(lèi)比能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望,為概念的理解搭設(shè)重要的基石。
3.2廁所趣圖——生活引入,辨析概念
請(qǐng)學(xué)生觀察廁所趣圖(圖2),進(jìn)入活動(dòng)一:辯一辯,想一想這兩種排出廢物的方式有什么不同?哪些物質(zhì)是人體細(xì)胞內(nèi)分解有機(jī)物后產(chǎn)生的代謝廢物?學(xué)生通過(guò)比較會(huì)發(fā)現(xiàn)排尿和排便有本質(zhì)上的不同。,思考:汗液、呼氣分別屬于哪一種途徑?結(jié)合生活體驗(yàn)和教師適量的啟發(fā),對(duì)比得出排泄和排遺的概念內(nèi)涵(圖3),領(lǐng)悟排尿是排泄的主要途徑。
設(shè)計(jì)意圖:比較教學(xué)法是研究生物學(xué)的重要方法,常用于概念教學(xué)中。排泄和排遺的概念很容易混淆,通過(guò)聯(lián)系生活情境對(duì)關(guān)鍵信息進(jìn)行比較,能凸顯事物的本質(zhì),從而深化對(duì)概念的理解。
3.3認(rèn)識(shí)泌尿系統(tǒng)——模型演示,凸顯關(guān)聯(lián)
如果尿液不能及時(shí)排出會(huì)出現(xiàn)什么情況呢?教師播放新聞《海南醫(yī)生張紅飛機(jī)上救治病人》。激發(fā)思考病人的情況為什么非常緊急呢?學(xué)生從視頻中發(fā)現(xiàn)了膀胱儲(chǔ)尿的作用。泌尿系統(tǒng)還有哪些器官呢?進(jìn)入活動(dòng)二:認(rèn)一認(rèn),請(qǐng)學(xué)生參考書(shū)本,完成下圖(圖4)。學(xué)生結(jié)合模型講解,教師進(jìn)一步質(zhì)疑:為什么形成尿液的是腎臟呢?教師邀請(qǐng)學(xué)生一起來(lái)尋找關(guān)鍵證據(jù)。
設(shè)計(jì)意圖:模型能較好地體現(xiàn)立體的結(jié)構(gòu)特征和各結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系,通過(guò)填圖活動(dòng)和模型講解,能引導(dǎo)學(xué)生把知識(shí)從輸入轉(zhuǎn)變成輸出,提升識(shí)圖分析和交流表達(dá)的能力。同時(shí)滲透尋找實(shí)證的科學(xué)意識(shí)。
3.4尋證之旅(結(jié)構(gòu)篇)
活動(dòng)三:觀察豬的腎臟——眼見(jiàn)為實(shí),延伸概念
每組提前下發(fā)豬腎(中間可打開(kāi)觀察,邊緣相連)、一組標(biāo)簽、橡膠手套,要求各組結(jié)合書(shū)本圖觀察豬腎,觀察順序依次為先看(外形顏色),再聞(氣味),后標(biāo)(把重要名稱(chēng)的標(biāo)簽插在相應(yīng)位置)。稍后學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)成果(圖5),通過(guò)引導(dǎo)比較皮質(zhì)和髓質(zhì)的顏色差別,初步感受到毛細(xì)血管的數(shù)量差異。教師把腎臟泡在水中,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步觀察與腎臟相連的3根管道,設(shè)想腎動(dòng)脈、腎靜脈、輸尿管的流向,設(shè)計(jì)概念圖。隨后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)回顧:1.血液循環(huán)有哪兩種循環(huán)方式?2.經(jīng)過(guò)腎臟的是哪種循環(huán)方式?3.血管流向?血液變化?變化部位?強(qiáng)調(diào)進(jìn)行物質(zhì)交換的關(guān)鍵部位是毛細(xì)血管。經(jīng)過(guò)知識(shí)梳理對(duì)概念圖進(jìn)行完善提升,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)腎臟有一進(jìn)兩處,兩條路徑,兩種功能(圖6)。
為了幫助學(xué)生過(guò)更直觀地感受這種變化,教師演示神秘的模擬腎臟液體變化裝置(圖7),請(qǐng)學(xué)生觀察針筒助推紅色液體進(jìn)入輸液管,在下方的兩個(gè)燒杯中流出的液體顏色有何不同?學(xué)生馬上聯(lián)想到針筒中紅色液體模擬的是動(dòng)脈血,燒杯中的黃色液體代表尿液,另一杯流出的紅色液體模擬的也是動(dòng)脈血。
活動(dòng)四:嘗試制作腎臟功能單位結(jié)構(gòu)模型——搭建模型,夯實(shí)概念
教師告知:在生物學(xué)上生物的器官要實(shí)現(xiàn)功能必須要有一定的結(jié)構(gòu)支撐。邀請(qǐng)學(xué)生自己動(dòng)手構(gòu)建腎臟功能單位結(jié)構(gòu)模型。強(qiáng)調(diào)2點(diǎn)提示:1.血管要和血管連接一起;2.毛細(xì)血管處進(jìn)行物質(zhì)變化。為后面做鋪墊。本活動(dòng)有難度梯度,教師請(qǐng)學(xué)生先分組自行討論完成用材料包1:紅色毛棒1條,藍(lán)色毛棒1條、網(wǎng)兜1個(gè)制作動(dòng)脈血變靜脈血的結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生通過(guò)交流進(jìn)一步明確了紅色毛棒代表動(dòng)脈,藍(lán)色毛棒代表靜脈,網(wǎng)兜中有很多分支代表毛細(xì)血管,三者的連接方式是動(dòng)毛靜。雖有教師再請(qǐng)學(xué)生打開(kāi)材料包2(紅色毛棒2根,打結(jié)網(wǎng)兜1個(gè),長(zhǎng)頸漏斗1個(gè))制作動(dòng)脈血變尿液的結(jié)構(gòu)模型。本部分較難,教師需要做一些鋪墊,比如漏斗有收集的作用,尿液應(yīng)當(dāng)被收集起來(lái),尿液中的物質(zhì)也離不開(kāi)物質(zhì)交換。隨后請(qǐng)小組展示。當(dāng)兩種功能模型構(gòu)建好后,教師演示點(diǎn)撥:這兩種模型能否合二為一呢?師生共同研討創(chuàng)作得到最終的模型(圖8),一起描述兩條路徑流動(dòng)方向,及液體變化,發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)具有可行性。
腎臟中是否有這樣的結(jié)構(gòu)呢?教師出示書(shū)本上的腎單位結(jié)構(gòu)圖(圖9),大家恍然大悟,自豪之情也溢于言表。學(xué)生自學(xué)書(shū)本完成填空,對(duì)關(guān)鍵名稱(chēng)逐個(gè)點(diǎn)評(píng)。并通過(guò)手勢(shì)再次理解腎小球、腎小囊、腎小管的連接方式。最后回歸剛才制作的功能模型再次歸納兩條路徑的變化過(guò)程,并且再次印證了模型中2處毛細(xì)血管的重要作用。
設(shè)計(jì)意圖:尋證之旅不是一蹴而就的,通過(guò)鋪設(shè)梯度活動(dòng)巧妙地接近問(wèn)題的核心,借助形象地模型建構(gòu)清晰地梳理了結(jié)構(gòu)與功能之間的邏輯關(guān)系,促進(jìn)核心概念的螺旋式上升。
3.5尋證之旅(病例篇)——聚焦病例,豐富概念
如果廢物不能及時(shí)排出會(huì)出現(xiàn)什么癥狀呢?是否有典型病癥可以支持觀點(diǎn)?很多同學(xué)都聯(lián)想到了大名鼎鼎的尿毒癥。通過(guò)資料分享,意識(shí)到當(dāng)腎臟衰竭時(shí),人體會(huì)出現(xiàn)一系列的失衡狀況,嚴(yán)重的甚至死亡。維持生命的腎透析的原理也與腎單位的功能很相似。教師及時(shí)指出高糖高鹽高蛋白質(zhì)也會(huì)造成青少年患尿毒癥,號(hào)召大家養(yǎng)成一個(gè)健康的生活習(xí)慣。
設(shè)計(jì)意圖:病例證據(jù)是一個(gè)典型的實(shí)證,能幫助學(xué)生領(lǐng)悟生活,進(jìn)一步充實(shí)概念,同時(shí)也有利于培養(yǎng)健康意識(shí)。
3.6知識(shí)梳理——高屋建瓴,前后呼應(yīng)
教師請(qǐng)學(xué)生上希沃白板,通過(guò)拖拉關(guān)鍵詞完成概念圖(圖10),學(xué)生經(jīng)過(guò)細(xì)心比對(duì)發(fā)現(xiàn)腎單位三部分的作用與垃圾分類(lèi)中的三個(gè)重要流程十分相似,老師也適時(shí)拋出懸念,下一節(jié)課將繼續(xù)來(lái)探索腎單位形成尿液的奧秘。號(hào)召同學(xué)們?cè)诰S護(hù)好自身健康的同時(shí),也要積極踐行垃圾分類(lèi),為守護(hù)生態(tài)環(huán)境貢獻(xiàn)一份力量。
設(shè)計(jì)意圖:概念圖模型的建立,能夠幫助學(xué)生快速理清各概念之間的聯(lián)系,特別有利于聯(lián)系相似事務(wù),在整體教育思想的指導(dǎo)下,高瞻遠(yuǎn)矚地看問(wèn)題。
3.7發(fā)現(xiàn)規(guī)律——凝練精華,感悟生命
結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)是本課核心的生命觀念,教師引導(dǎo)學(xué)生回到前面的核心問(wèn)題:腎臟為什么能夠形成尿液?通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)生略加思考就能回答與腎單位的結(jié)構(gòu)有關(guān)系,特別離不開(kāi)兩處毛細(xì)血管。具體的來(lái)說(shuō),血液經(jīng)過(guò)腎單位分離出了代謝廢物,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步匯聚形成尿液。由此感悟到結(jié)構(gòu)與功能觀。隨后進(jìn)一步拋問(wèn):膀胱為什么不能形成尿液?學(xué)生也領(lǐng)悟到了膀胱沒(méi)有腎單位的結(jié)構(gòu)。
設(shè)計(jì)意圖:結(jié)構(gòu)功能觀是生物學(xué)四大生命觀念之一。本環(huán)節(jié)的梳理有助于進(jìn)一步培養(yǎng)邏輯分析能力,提升科學(xué)思維,促進(jìn)生物學(xué)基本觀點(diǎn)的形成,符合課標(biāo)的目標(biāo)。
3.8今日關(guān)注——遷移表達(dá),養(yǎng)成價(jià)值
教師分享9年前小明賣(mài)腎換蘋(píng)果手機(jī)的故事,請(qǐng)學(xué)生點(diǎn)評(píng)這種方式是否可?。客瑢W(xué)們通過(guò)激烈討論,形成兩層觀點(diǎn):1.1個(gè)腎臟承受身體負(fù)擔(dān)過(guò)大,容易受損甚至衰竭。2喜歡的東西還是應(yīng)該通過(guò)奮斗和實(shí)干來(lái)獲取。
設(shè)計(jì)意圖:本環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)遷移到新情境下,解決新問(wèn)題。除了磨煉知識(shí)活學(xué)活用,也探討了實(shí)現(xiàn)人生夢(mèng)想的方式,引導(dǎo)同學(xué)們用奮斗的青春來(lái)迎接人生的美麗!
3.9教學(xué)反思:
初中課標(biāo)中提到物學(xué)課程期待著學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過(guò)程,在親歷提出問(wèn)題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過(guò)程中習(xí)得生物學(xué)知識(shí),養(yǎng)成理性思維的習(xí)慣,并發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力,這也是本課設(shè)計(jì)的初衷,希望能夠培養(yǎng)學(xué)生形成帶著生物視線(xiàn)思考問(wèn)題的習(xí)慣。在實(shí)施過(guò)程中,活動(dòng)貼近生活,形式多樣,注重學(xué)生尋證思維的培養(yǎng),對(duì)學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的同學(xué)有較好地啟發(fā)和帶動(dòng)作用,也得到了聽(tīng)課老師的好評(píng)。由于探究活動(dòng)較多,并且有梯度,也發(fā)現(xiàn)小組活動(dòng)中應(yīng)加強(qiáng)組內(nèi)分工和引導(dǎo),增強(qiáng)學(xué)習(xí)力較弱同學(xué)的參與度。另外,腎單位的結(jié)構(gòu)是本課的難點(diǎn),模擬科學(xué)家進(jìn)行推理和構(gòu)建腎單位的結(jié)構(gòu)確實(shí)是本課的亮點(diǎn),也是一種有效的突破方式,但筆者反思建模后就與書(shū)本匹配似乎還是有點(diǎn)突然,如果其中加入讓學(xué)生通過(guò)顯微鏡親眼所見(jiàn),那么將是另一個(gè)強(qiáng)有力的實(shí)證,在開(kāi)拓眼界的同時(shí),也進(jìn)一步增強(qiáng)了科學(xué)探究的邏輯性,有利于豐富概念的內(nèi)涵,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。