朱兆軍 潘何偉
(江蘇省淮安市淮陰中學(xué) 淮安 223001)
“人體內(nèi)物質(zhì)的運輸——血液循環(huán)”是蘇科版生物學(xué)七年級第16章第1節(jié)第3課時的內(nèi)容。本節(jié)的主要內(nèi)容分別是體循環(huán)和肺循環(huán)的途徑以及體循環(huán)和肺循環(huán)中血液的變化。教學(xué)重點是概述體循環(huán)和肺循環(huán)的途徑。難點是血液循環(huán)過程中,血液成分的變化。后者對學(xué)生來說,微觀、動態(tài)而且缺乏直觀印象和前科學(xué)概念。教學(xué)過程中通過播放視頻、觀察血液循環(huán)系統(tǒng)彩色插圖等直觀教學(xué)手段來增加學(xué)生的感性認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生找到血液成分發(fā)生變化的根本原因: 血液流經(jīng)組織細(xì)胞時,與組織細(xì)胞之間發(fā)生了物質(zhì)交換。這也是血液成分變化的轉(zhuǎn)折點。以此為突破口,攻克教學(xué)難點。
依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)并圍繞培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求,制訂了如下教學(xué)目標(biāo):
(1) 通過學(xué)習(xí)體循環(huán)、肺循環(huán)的途徑和血液在循環(huán)途徑中成分的變化,建立血液是循環(huán)流動的科學(xué)認(rèn)識觀,形成生物內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)和維持相對穩(wěn)定的觀點。
(2) 通過角色扮演來模擬體循環(huán)和肺循環(huán)的途徑,培養(yǎng)觀察、分析和語言表達(dá)能力;
(3) 通過仿做哈維實驗,初步養(yǎng)成運用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物、解決實際問題的思維習(xí)慣和能力;通過學(xué)習(xí)本節(jié)知識認(rèn)同人體內(nèi)血液是循環(huán)流動的。
3.1 創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課 出示某學(xué)生手背輸液的圖片,并提出問題:“如果某同學(xué)頭部受傷需要輸液,注射的部位在手背部的靜脈處,請問注射的藥物怎樣到達(dá)受傷部位呢?”引出本課主題“血液在人體內(nèi)是如何流動的?”
設(shè)計意圖: 借助日常生活經(jīng)歷——輸液,創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生興趣,引出本課課題。
3.2 補(bǔ)充科學(xué)史,建構(gòu)科學(xué)認(rèn)識觀 在人類探索生命的過程中,許多科學(xué)家都對這個問題做了大量的研究。
3.2.1 補(bǔ)充蓋侖理論 介紹著名的蓋侖理論: 蓋侖認(rèn)為血液是由肝臟產(chǎn)生,沿著靜脈系統(tǒng)流動到全身,后被靜脈末梢吸收,然后又重新被制造出來。教師進(jìn)一步創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突: 哈維通過理論計算推測如果蓋侖觀點正確的話,那么肝臟每小時要造出相當(dāng)于人體3倍重的血液,每天就要造出相當(dāng)于人體72倍重的血液。這么多的血液“絕非消化過的食物所能供給”,所以除了循環(huán)往復(fù)之外,沒有別的方法可以做到。
3.2.2 仿做哈維實驗 自主學(xué)習(xí)教材中的哈維實驗。然后兩人一組,每組一根繃帶,仿做哈維實驗。教師繪圖來講演剛才的實驗原理,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同動脈中的血總是沿離開心臟的方向流動,靜脈中的血總是沿朝向心臟的方向流動。(實驗過程中提醒學(xué)生繃帶扎的時間不能過長,觀察到結(jié)果后立即解開!)
設(shè)計意圖: 以科學(xué)史為線索,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,再引導(dǎo)學(xué)生仿做哈維實驗,教師繪圖講演實驗原理,多種學(xué)習(xí)方法逐步建立起血液是循環(huán)流動的科學(xué)認(rèn)識觀。
3.3 自主學(xué)習(xí)血液循環(huán)的途徑 復(fù)習(xí)心臟各個腔室及相連血管的結(jié)構(gòu)名稱及功能,觀看人體內(nèi)血液循環(huán)的視頻。然后對照教材自學(xué)完成課堂練習(xí)(圖1),嘗試概述體循環(huán)和肺循環(huán)的途徑,思考并說出體循環(huán)和肺循環(huán)的起點腔室以及終點腔室。
體循環(huán)的流經(jīng)途徑:
圖1 體循環(huán)和肺循環(huán)的流經(jīng)途徑
師生共同總結(jié)血液循環(huán)途徑的規(guī)律: 不管是體循環(huán)還是肺循環(huán)總是從“心室”出發(fā),經(jīng)過“動”“毛”“靜”,回到“心房”。
設(shè)計意圖: 以心臟的結(jié)構(gòu)為教學(xué)支架,溫故而知新,引出血液循環(huán)的途徑。再通過視頻播放,引導(dǎo)學(xué)生初步建立血液循環(huán)途徑的感性知識。通過自學(xué)和完成表格厘清和建立前科學(xué)概念,最后總結(jié)規(guī)律。
3.4 合作理解血液循環(huán)的途徑 教師將課前制作好的血液循環(huán)彩圖(圖2),粘貼在黑板上。以6人為一小組,進(jìn)行角色扮演。具體做法: 成員間輪流扮演紅細(xì)胞的角色,走在血液循環(huán)的陽光大道上,對照黑板進(jìn)行講演沿途走過的路,其他組員認(rèn)真聆聽,實時點撥,確保無誤。最后派一名小組代表上講臺講述。
圖2 人體的血液循環(huán)系統(tǒng)模式圖
設(shè)計意圖: 通過角色扮演,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在游戲的過程中潛移默化地掌握血液循環(huán)的途徑。
3.5 小組交流,排異解難 結(jié)合黑板彩圖,學(xué)生分組思考并討論: 體循環(huán)和肺循環(huán)的進(jìn)行有先后順序嗎?某同學(xué)在手背部注射的藥物,如何到達(dá)受傷部位?藥物最先到達(dá)心臟的哪個腔?教師引導(dǎo)并小結(jié): 體循環(huán)和肺循環(huán)在心臟處匯合在一起,組成一條完整的循環(huán)途徑,二者的進(jìn)行無先后順序。點滴注射的血管——手背靜脈,隸屬于全身各級靜脈的一處分支,注射的藥物進(jìn)入此處后通過體循環(huán)到達(dá)受傷部位。在此過程中,藥物最先到達(dá)右心房。
設(shè)計意圖: 通過排異解難,修正學(xué)生對血液循環(huán)的認(rèn)識,引導(dǎo)學(xué)生從前科學(xué)概念過渡到科學(xué)概念。
3.6 血液循環(huán)中血液成分的變化 播放血液循環(huán)視頻。然后重點以體循環(huán)為例,結(jié)合黑板上的彩色插圖(紅色表示動脈血,藍(lán)色表示靜脈血),引導(dǎo)學(xué)生思考: 血液在循環(huán)過程中,成分在哪里發(fā)生了變化?學(xué)生回顧毛細(xì)血管的作用,理解該處血液成分發(fā)生變化的原因和必然性。
教師小結(jié): 在體循環(huán)中,全身毛細(xì)血管處的血液和組織細(xì)胞進(jìn)行了物質(zhì)交換。血液中的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入組織細(xì)胞,組織細(xì)胞代謝產(chǎn)生的二氧化碳和廢物進(jìn)入到了毛細(xì)血管,使得鮮紅色的動脈血變成了暗紅色的靜脈血。
在充分理解了體循環(huán)后,引導(dǎo)學(xué)習(xí)小組利用知識遷移的方法,討論概述肺循環(huán)中血液成分的變化。注意仍然以肺部的毛細(xì)血管為突破口,以此來推斷血液成分的前后變化。
教師小結(jié): 這也是血液循環(huán)系統(tǒng)對人體的作用: 供給機(jī)體各處組織細(xì)胞氧氣和養(yǎng)料,通時及時將代謝產(chǎn)生的二氧化碳和代謝廢物運走。
學(xué)生最后思考: 動脈中流的一定是動脈血,靜脈中流的一定是靜脈血嗎?肺動脈和肺靜脈中流的分別是什么血液?學(xué)生討論后教師小結(jié),完善概念中的特例。
設(shè)計意圖: 通過播放視頻、觀察血液循環(huán)彩色插圖等直觀教學(xué)手段來增加學(xué)生的感性認(rèn)識。以毛細(xì)血管為突破口,攻克教學(xué)難點。
3.7 課堂小結(jié),板書回顧 師生共同板書(圖3),回顧總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。
圖3 人體內(nèi)物質(zhì)的運輸——血液循環(huán)的板書設(shè)計
本節(jié)內(nèi)容抽象、微觀,學(xué)生缺乏這部分內(nèi)容的前科學(xué)概念和直觀印象,這是教學(xué)上的難點,也是學(xué)習(xí)知識的契機(jī)。在課堂形式上,通過視頻、彩圖等增加學(xué)生的感性認(rèn)識。在課堂活動中,積極引導(dǎo)學(xué)習(xí)小組進(jìn)行角色扮演、共同合作排異解難,在交流中相互啟迪,相互釋疑,在合作中共同提高。
課堂教學(xué)的目的除了引導(dǎo)學(xué)生掌握血液循環(huán)的相關(guān)知識,更重要的是先幫助學(xué)生建立血液是循環(huán)流動的科學(xué)認(rèn)識觀。
然而觀念的形成需遵循一定的客觀規(guī)律: 首先引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突否定錯誤觀念,認(rèn)可新觀念,到實踐檢驗新觀念的正確,逐步建立起血液是循環(huán)流動的科學(xué)觀念。