徐力
“尿液的形成過(guò)程”這一知識(shí)點(diǎn)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了人體的營(yíng)養(yǎng)、消化、物質(zhì)的運(yùn)輸之后,針對(duì)人體內(nèi)廢物如何排出而安排的。從教材的分析來(lái)看,尿液的形成過(guò)程的學(xué)習(xí),建立在掌握腎臟和腎單位結(jié)構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上。教材中安排了一個(gè)學(xué)生活動(dòng),目的是讓學(xué)生通過(guò)討論,分析數(shù)據(jù),自己得出結(jié)論。然而尿液的形成原理比較復(fù)雜、抽象,學(xué)生無(wú)法親眼見(jiàn)到尿液形成的過(guò)程。如果教師只是安排討論活動(dòng)并結(jié)合講解,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)知識(shí)過(guò)于“虛化”,無(wú)法真正理解尿液的形成過(guò)程。因此,教師需要想辦法將這一不可見(jiàn)的微觀過(guò)程展現(xiàn)在學(xué)生面前,讓學(xué)生親眼見(jiàn)到“尿液的形成過(guò)程”,從而加深對(duì)基本原理的理解。
1材料用具
漏斗,濾紙,注射器,輸液管,燒杯,鐵架臺(tái),清水,紅墨水,“84”消毒液,透明膠帶。
2教具制作
(1)在輸液管的一段上打上幾個(gè)小針眼(不能打太多,10個(gè)左右即可),將這一段繞幾圈,用透明膠帶粘貼固定。
(2)將濾紙放入漏斗,用“84”消毒液將濾紙打濕。
(3)將輸液管繞圈的部位放入漏斗上方,在漏斗頸處再繞幾圈輸液管,用膠帶固定住。
(4)將這一裝置放置在鐵架臺(tái)上。
(5)取兩個(gè)大小相同、潔凈的燒杯,分別貼上“血液”“尿液”的標(biāo)簽。在“血液”的燒杯中加入適量清水,滴入10 mL左右的紅墨水,制成紅墨水溶液模擬人體的血液。
3實(shí)驗(yàn)原理
腎小囊和腎小管就像一個(gè)“小漏斗”,所以這兩個(gè)結(jié)構(gòu)用實(shí)驗(yàn)室常用的漏斗表示;濾紙和輸液管上的小孔相當(dāng)于腎小球和腎小囊壁;輸液管的不同節(jié)段相當(dāng)于腎單位的不同血管;注射器推動(dòng)紅墨水在輸液管內(nèi)流動(dòng)相當(dāng)于腎臟內(nèi)的血液流動(dòng);紅墨水由“腎小球”內(nèi)的輸液管滲出相當(dāng)于血液中的一些成分進(jìn)入到腎小囊中,這些成分由漏斗管口流出的就相當(dāng)于尿液。教具的每個(gè)部分具體模擬的結(jié)構(gòu)如圖1所示:
注射器——腎動(dòng)脈。
輸液器管一一依次表示入球小動(dòng)脈、腎小球(輸液管在…腎小囊”內(nèi)多繞幾圈,并在其上打幾個(gè)小眼以便使紅墨水從管中滲出)、出球小動(dòng)脈、腎小管外的毛細(xì)血管(將輸液管在“腎小管”外多繞幾圈)、腎靜脈。
濾紙——腎小囊內(nèi)壁。
漏斗——腎小囊(上面的“V”形)、腎小管(用下面的長(zhǎng)頸表示)。
紅墨水——血液。
4實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)計(jì)
(1)教師出示實(shí)驗(yàn)所需的器材圖片,并展示事先已經(jīng)組裝好的教具,引導(dǎo)學(xué)生思考:教具的各個(gè)部分模擬了腎單位的什么結(jié)構(gòu)?接著,引導(dǎo)學(xué)生得出:漏斗頸流出的是模擬的“尿液”,由輸液管流出的模擬的是“血液”。
(2)教師利用教具進(jìn)行“尿液形成過(guò)程”的模擬實(shí)驗(yàn):用針筒吸取一定量的紅墨水溶液后,緩緩注入到輸液管中。此時(shí),紅墨水模擬的“血液”在輸液管模擬的“血管”中流動(dòng)起來(lái)。當(dāng)紅墨水流到…腎小球”時(shí)候,一部分紅墨水從輸液管的小孔中流到濾紙上,慢慢從漏斗的頸中流出,流到貼有“尿液”標(biāo)簽的燒杯里;其余的紅墨水從輸液管的末端流出,流到了貼有“血液”標(biāo)簽的燒杯里。
(3)教師引導(dǎo)學(xué)生觀察模擬實(shí)驗(yàn)中,“血液”的流動(dòng)路徑和“尿液”的形成路徑,尤其仔細(xì)觀察從漏斗頸流出的“尿液”和從輸液管流出“血液”的區(qū)別。
(4)學(xué)生通過(guò)討論交流,得到腎單位中血液流動(dòng)的路徑和尿液形成的路徑:血液流動(dòng)路徑為;動(dòng)脈→入球小動(dòng)脈→腎小球→出球小動(dòng)脈→腎小管周圍的毛細(xì)血管→靜脈;尿液形成路徑為;動(dòng)脈→入球小動(dòng)脈→腎小球→腎小囊→腎小管→集合管。
(5)教師引導(dǎo)學(xué)生觀察兩個(gè)燒杯中液體的區(qū)別。學(xué)生發(fā)現(xiàn)從漏斗頸流出的“尿液”顏色發(fā)生了變化,顏色變淡了許多(實(shí)際是“84”消毒液使紅墨水褪了色),從而理解尿液是來(lái)自流經(jīng)腎臟的血液,但是與血液相比,尿液的成分發(fā)生了改變。這為后面分析尿液成分奠定了基礎(chǔ)。
5教學(xué)反思
(1)自制教具,加強(qiáng)直觀教學(xué)。
教具是教學(xué)中為學(xué)生提供感知材料的實(shí)物、模型、圖表等教學(xué)用具。教師正確運(yùn)用教具,能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,豐富感性知識(shí),減少學(xué)習(xí)中的困難,幫助形成明確的概念,發(fā)展學(xué)生的觀察能力和思維能力。自制教具除了擁有其本身固有的取材易、成本低的經(jīng)濟(jì)性,且與商品教具相比,科學(xué)性并不遜色,具有更強(qiáng)的適用性、創(chuàng)新性和藝術(shù)性。所以在教學(xué)過(guò)程中,教師自制直觀教具,并充分利用,才能使教學(xué)生動(dòng)、直觀、形象、切實(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,豐富學(xué)生的感性知識(shí),有助于學(xué)生理解抽象知識(shí),形成明確的概念,透徹理解知識(shí),發(fā)展觀察能力和思維能力。
(2)化微觀為宏觀,化抽象為具體。
在生物學(xué)教學(xué)中,尤其是有關(guān)人體和動(dòng)物的教學(xué)中,有不少內(nèi)容是微觀的(如細(xì)胞、分子層面),無(wú)法也不可能在課堂上進(jìn)行宏觀的實(shí)驗(yàn)和展示。教師往往是通過(guò)抽象的概念和原理來(lái)講解向?qū)W生傳達(dá)知識(shí)的。這樣學(xué)生往往難以理解和掌握,學(xué)習(xí)興趣不高,教學(xué)的效果也不顯著。教師要對(duì)教材上已設(shè)計(jì)的生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真研究和實(shí)踐,試圖做出積極改進(jìn),而且對(duì)教材上沒(méi)有設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)但在教學(xué)中又有必要和可能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的,大膽地進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè),尤其是把一些無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一些內(nèi)容通過(guò)使用替代性裝置向?qū)W生進(jìn)行具體直觀的呈現(xiàn)。如本節(jié)課展示的“尿液的形成過(guò)程”模擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)后很容易理解和掌握尿液的形成過(guò)程。
總之,在生物教學(xué)中,對(duì)于肉眼不可見(jiàn)的微觀知識(shí),教師如能想辦法讓學(xué)生親眼所見(jiàn),不僅大大增加了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)生物的興趣,也能讓學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí),達(dá)到事半功倍的效果。