(深圳高級(jí)中學(xué)(集團(tuán))北校區(qū) 廣東深圳 518000)
“血液循環(huán)的途徑”選自人教版七年級(jí)下冊(cè)第四單元第四章第三節(jié)第2課時(shí),主要介紹了血液循環(huán)中的體循環(huán)、肺循環(huán)的路徑及這個(gè)過(guò)程中血液的變化情況。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了血液、血管、心臟等構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)的基本組織與器官的基礎(chǔ)上,認(rèn)識(shí)人體中血液的流動(dòng)過(guò)程及在此過(guò)程中血液發(fā)生的變化。由于該部分涉及到的血管名稱、動(dòng)脈血、靜脈血等專業(yè)名詞較多,易混淆,同時(shí),循環(huán)路徑比較抽象復(fù)雜,初中生理解相對(duì)困難,因此,這部分內(nèi)容也是本節(jié)重點(diǎn)突破的難點(diǎn)。
模型是人們按照特定的科學(xué)研究目的,在一定的假設(shè)條件下,再現(xiàn)原型客體某種本質(zhì)特征(如結(jié)構(gòu)特性、功能、關(guān)系、過(guò)程等)的物質(zhì)形式或思維形式的類似物。為了突破教學(xué)難點(diǎn),教師引導(dǎo)學(xué)生分析資料,促進(jìn)學(xué)生逐步建立體循環(huán)、肺循環(huán)的概念模型,對(duì)血液循環(huán)有初步了解;再通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng),建構(gòu)物理模型,使學(xué)生深化理解血液循環(huán)的途徑及此過(guò)程中的血液變化。
(1)能概述血液循環(huán)的路徑,理解血液循環(huán)過(guò)程中血液的變化及其原因,培養(yǎng)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念;
(2)主動(dòng)分析所給材料,建構(gòu)模型,歸納總結(jié)出血液循環(huán)的規(guī)律及血液變化原因,培養(yǎng)歸納分析的科學(xué)思維;
(3)小組合作構(gòu)建血液循環(huán)的概念模型與物理模型,并通過(guò)模型解釋血液循環(huán)的過(guò)程,鍛煉合作、溝通、演講的能力,培養(yǎng)探究精神與合作精神。
教師展示分別從心臟左心室、右心室取出來(lái)的血液圖片,引導(dǎo)學(xué)生比較兩者顏色的差異,使學(xué)生厘清動(dòng)脈血、靜脈血的概念,由此引發(fā)學(xué)生思考:“血液循環(huán)系統(tǒng)是一個(gè)連通的系統(tǒng),為什么左心室中流淌著的是‘顏色鮮紅,含氧量高的動(dòng)脈血’,而到了右心室卻成為了‘顏色暗紅,含氧量低的靜脈血’?這個(gè)過(guò)程發(fā)生了什么變化?”這個(gè)問(wèn)題可以調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的前科學(xué)概念。教師可先讓學(xué)生先嘗試解釋這個(gè)問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上,引出“血液循環(huán)的途徑”。
設(shè)計(jì)意圖:教師通過(guò)問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生將思維聚焦在“血液循環(huán)的途徑”的學(xué)習(xí)上。
相比傳統(tǒng)血液循環(huán)的概念模型是以“田”字代表心臟四個(gè)腔,繪制箭頭描述循環(huán)路徑,筆者通過(guò)設(shè)計(jì)貼紙,讓學(xué)生利用貼紙建構(gòu)概念模型,降低了概念模型建構(gòu)的難度,更具趣味性。小組在問(wèn)題引領(lǐng)中,分析材料,逐步建構(gòu)血液循環(huán)路徑的概念,更加形象生動(dòng)地呈現(xiàn)循環(huán)路徑,活動(dòng)的參與程度更高,積極性更強(qiáng)。
3.2.1 貼紙概念模型簡(jiǎn)介
貼紙概念模型所采用的是心血管系統(tǒng)簡(jiǎn)化圖,貼畫(huà)圖標(biāo)包括心臟四腔圖標(biāo),血管圖標(biāo)不同顏色以區(qū)分動(dòng)脈血、靜脈血、二氧化碳、氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)圖標(biāo)。
學(xué)生在問(wèn)題串與任務(wù)卡的引導(dǎo)下,分析所提供的材料,逐步在心血管系統(tǒng)簡(jiǎn)化圖相應(yīng)位置貼上圖標(biāo),完成貼紙概念模型的構(gòu)建,各階段成果圖如圖1所示。
3.2.2 心臟
學(xué)生回憶上節(jié)課所學(xué)習(xí)的心臟結(jié)構(gòu),準(zhǔn)確地將貼紙定位在心臟四個(gè)腔的相對(duì)位置。
3.2.3 體循環(huán)
教師設(shè)疑:假設(shè)你是一個(gè)紅細(xì)胞,從左心室出發(fā),經(jīng)歷了哪些路徑回到心臟?在此過(guò)程中發(fā)生怎樣的變化?并提供資料卡1。資料卡1包含1則資料,內(nèi)容摘自人教版教材七年級(jí)下冊(cè)64頁(yè)關(guān)于體循環(huán)的描述。
在限定時(shí)間內(nèi),各學(xué)習(xí)小組分析資料1,完成以下任務(wù):
(1)歸納、分析出體循環(huán)路線,以及在此過(guò)程中,血液變化及其原因;
(2)利用“體循環(huán)材料包”中的剪紙,在心血管系統(tǒng)簡(jiǎn)化圖上標(biāo)注體循環(huán)路線;
(3)標(biāo)注貼在小組白板區(qū)域,對(duì)照路線圖展講,交流討論。
在小組分享基礎(chǔ)上,其他小組點(diǎn)評(píng)與完善,最終會(huì)形成體循環(huán)部分的貼紙概念模型。
3.2.4 肺循環(huán)
承接體循環(huán),教師繼續(xù)設(shè)疑:血液經(jīng)過(guò)了體循環(huán),回到右心房,右心房收縮會(huì)將血液泵入右心室,紅細(xì)胞從右心室再出發(fā),會(huì)經(jīng)過(guò)哪些路徑,再次回到心臟呢?此過(guò)程中又會(huì)發(fā)生怎樣的變化?并提供資料卡2。資料卡2共包含3則資料,分別是摘自人教版教材七年級(jí)下冊(cè)第64頁(yè)關(guān)于肺循環(huán)的描述,47頁(yè)關(guān)于肺與外界進(jìn)行的氣體交換、肺泡與血液進(jìn)行的氣體交換。教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí),聯(lián)系與之前所學(xué)的呼吸系統(tǒng),讓學(xué)生對(duì)肺循環(huán)的理解更加深刻。
各學(xué)習(xí)小組在限定時(shí)間內(nèi),分析資料卡2的內(nèi)容,完成任務(wù)與體循環(huán)學(xué)習(xí)時(shí)類似。經(jīng)過(guò)代表小組展講,不同小組間表達(dá)交流與完善,學(xué)生最終會(huì)形成正確的肺循環(huán)路徑,與體循環(huán)結(jié)合起來(lái),形成了完成的血液循環(huán)模型,清晰呈現(xiàn)血液循環(huán)路徑與過(guò)程中血液的變化。
設(shè)計(jì)意圖:教師提供資料卡,引導(dǎo)學(xué)生自主分析,逐步構(gòu)建出完整的血液循環(huán)概念模型。從資料分析,模型構(gòu)建,展示交流,盡最大可能地激發(fā)學(xué)生的潛能,自主突破初中生物難點(diǎn)內(nèi)容“血液循環(huán)的途徑”,教師在此過(guò)程中作為指導(dǎo)者,并進(jìn)行必要的點(diǎn)撥。
3.3.1 血液循環(huán)的物理模型簡(jiǎn)介
血液循環(huán)的物理模型是在“氣泵式心臟模型”基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)馗脑?,材料包?個(gè)腳踏式氣泵,拉力繩(長(zhǎng)的紅,藍(lán)各兩條,短的紅藍(lán)各一條),氣球兩個(gè)(紅,藍(lán)各1個(gè)),血液循環(huán)各器官與模型材料對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表1。
表1 血液循環(huán)各器官與模型材料對(duì)應(yīng)關(guān)系表
為了學(xué)生能夠快速組裝,避免浪費(fèi)時(shí)間,筆者對(duì)材料進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母脑?,如,拉力繩接口處用腳踏式氣泵自帶的塑料管連接,將代表肺部組織處毛細(xì)血管和全身各組織處毛細(xì)血管與長(zhǎng)拉力繩預(yù)先連接好。材料圖、模型圖如圖2所示。
按壓氣泵,紅藍(lán)拉力繩連接處的氣球會(huì)有明顯脹起現(xiàn)象??赏瑫r(shí)按壓左右心房、心室,展示心臟的工作過(guò)程,也可以分別按壓左右心室,較為直觀呈現(xiàn)體循環(huán)、肺循環(huán)的路徑。
3.3.2 物理模型搭建
教師向?qū)W生提供實(shí)物搭建模型材料包、血液循環(huán)各器官與模型材料對(duì)應(yīng)關(guān)系表,讓小組根據(jù)所給材料,在限定時(shí)間內(nèi)搭建出動(dòng)態(tài)實(shí)物模型,并演示物理模型如何模擬血液循環(huán)的體循環(huán)、肺循環(huán)過(guò)程。在交流討論過(guò)程中,學(xué)生可自主用模型解釋清楚血液循環(huán)的過(guò)程。
3.3.3 歸納提升
在用物理模型解釋血液循環(huán)過(guò)程的基礎(chǔ)上,教師進(jìn)一步設(shè)置疑問(wèn):請(qǐng)用小組搭建的動(dòng)態(tài)實(shí)物模型,模擬心臟真實(shí)的工作場(chǎng)景,解答體循環(huán)與肺循環(huán)的發(fā)生是否有先后順序、兩者是否為彼此孤立的過(guò)程?學(xué)生能清楚地演示心臟工作過(guò)程的場(chǎng)景,并指出體循環(huán)、肺循環(huán)是為了方便研究,根據(jù)循環(huán)特點(diǎn)人為地將血液循環(huán)分為兩大部分。在人體中,兩者是同時(shí)進(jìn)行的,而且兩者并不孤立,彼此連通。教師追問(wèn):體循環(huán)、肺循環(huán)有什么共同規(guī)律?通過(guò)觀察與思考,學(xué)生能對(duì)體循環(huán)、肺循環(huán)的規(guī)律做出較為全面的歸納與總結(jié)。
設(shè)計(jì)意圖:教師引導(dǎo)學(xué)生在建立概念模型的基礎(chǔ)上建構(gòu)物理模型,深化學(xué)生對(duì)血液循環(huán)的理解,利用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行歸納與總結(jié)血液循環(huán)的規(guī)律。
本節(jié)內(nèi)容比較抽象復(fù)雜,教師通過(guò)問(wèn)題引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng),讓學(xué)生參與到概念模型構(gòu)建與物理模型構(gòu)建中,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性與積極性。同時(shí),概念模型以貼紙為材料,物理模型以常見(jiàn)的氣泵、拉力繩等為材料,增加了模型的趣味性與吸引力,學(xué)生也更加樂(lè)于參與到模型建構(gòu)中來(lái),有利于對(duì)本節(jié)難點(diǎn)的突破。