基于核心素養下的“觀察心臟的結構”實驗教學設計

趙百慧

摘 要：“觀察心臟的結構”的實驗教學設計，對實驗材料、材料處理及教學方法方面做改進，培養學生的科學探究、理性思維及健康生活等生物學核心素養。

關鍵詞：心臟結構；實驗改進；核心素養

一、背景及意義

“觀察心臟的結構”是人教版生物學七年級下冊第四章第三節“輸送血液的泵——心臟”中的實驗部分。教材中選用了豬心或羊心，但對于一個學校而言，如果讓每個學生都得到材料，則需要大量的經費，使得本實驗在初中的開展率很低。而本實驗教學選擇了價格低廉的雞心，且鳥類心臟結構和哺乳類相似，能保證每個學生都能親自動手，提升了學生的探究興趣。材料不同，方法就不同，對雞心的煮熟處理使內部結構更清晰，獨特的解剖方法有利于學生的觀察。

教學過程改變傳統的教師教、學生做的方式，本著提升學生核心素養的原則，通過設計學案讓學生自主學習、合作探究認識心臟的結構和功能，和老師一起畫的活動構建知識框架，在此過程中培養學生的動手實踐、科學探究和理性思維。最后附之關愛心臟的情感教育，形成健康生活的核心素養。

二、教學目標

1.知識目標：認識心臟的結構和功能；

2.能力目標：通過對心臟結構的觀察探究，發展學生的觀察能力、思維能力和動手實踐能力；

3.情感目標：認同心臟的結構和功能相適應的觀點并形成關愛心臟、關愛健康的情感。

三、教學準備

1.設計導學案：學案分為看一看、找一找、比一比、想一想四部分，看一看是看心臟的四個腔的位置及相通方式，找一找是找四個腔分別連通什么血管，比一比是比心房、心室壁的厚度，想一想是思考以上問題中哪一條與心臟的跳動有直接聯系。

2.雞心的處理：本實驗為學生準備兩個雞心，新鮮的雞心肌肉松軟，對于瓣膜以及腔壁較薄的心房結構來講很難觀察到，因此對每組的兩個雞心中的一個做了煮熟處理，基本結構沒有發生變化，但因具有一定硬度，結構清晰，易于觀察。

3.雞心的解剖：雞心解剖時將兩個心室打開，且左心室打開到心房。這樣不會破壞心臟的整體結構，在觀察方面，既可以感受到心臟四個腔是如何相通的，又可以觀察到房室瓣的結構。

四、教學過程

1.導入新課：請學生將靜脈、動脈、毛細血管、心臟用箭頭連接，箭頭的方向代表血液流動的方向，連好之后就會發現，血液在心臟和血管間循環流動，用標題中的比喻，地下的水被抽上來是泵提供的動力，那血液在人體內不停地循環流動是誰提供的動力呢？心臟，心臟為什么具有這樣的功能，我們都知道結構和功能是相適應的，那么心臟的結構是什么樣的，導出心臟的結構。

設計意圖：通過用箭頭連詞語的活動構建知識框架，培養學生的思維能力，引發思考，引入新課。

2.心臟的結構及功能：學生四人一組，先讓學生看教材中的圖片、觀察平面解剖結構，然后通過心臟模型感受立體結構，但圖片和模型與真實的心臟還是有所差別的，我為每組學生準備了新鮮完整的雞心和解剖好的煮熟的雞心，學生用新鮮的雞心感受心臟的外形及顏色等特點，再通過解剖好的雞心探究內部結構。為了避免學生觀察過程中的盲目性，我為學生設置了學案，學案內容包括心臟四個腔、與血管連接、肌肉組織及瓣膜等問題，使學生在觀察過程中產生思考。如四個腔的相通特點，與血管連接問題，學生可以用鑷子去探一探得到答案，肌肉壁的薄厚學生也可以通過摸一摸、比一比得出結論。

設計意圖：采用小組探究的方式進行教學，先通過圖片和模型初識心臟的大體結構，再用真實的心臟進行探究，探究過程為學生設計了學案，讓學生有目的、有思考地學習，提升學生核心素養。

3.總結歸納：進行情況驗收、總結學案中的五個問題，并引導學生觀察是否存在規律，如上房下室、房靜室動等。通過對最后一個問題的研究引出心臟的功能、心臟的跳動與肌肉組織有關，肌肉壁薄厚不同，給血液的動力不同，心臟在跳動過程中給血液提供動力，動畫展示心臟的跳動。針對觀察中的難點辨認雞心結構，教師在講臺利用實物投影給學生。

此時學生已經對心臟結構有了大體的了解，為了構建完美的框架，我采用學生和老師一起畫心臟的方法把所有的知識點連起來。

設計意圖：讓學生在觀察過程中學會總結歸納、分析思考。

4.情感教育：只有心臟結構完整，才能保證其功能，心臟結構異常會導致疾病，由此過渡到關愛心臟的部分，給出病理讓學生猜是什么疾病？學生根據已有的生活經驗基本可以答出來，緊接著進入情感教育，當你聽說一個人得了這種疾病的時候，你的感受是什么？學生答：這個人生命危在旦夕，說明心臟是人體重要的器官，應該保護心臟，關愛健康，怎樣保護心臟，讓學生根據生活常識說出一些常見的方法，如鍛煉身體，遠離煙酒等等，最后通過一句標語“路在腳下，走向健康，從心開始”結束本節課內容。

設計意圖：通過心臟的一些常見疾病理解結構和功能是相適應的，并進行關愛心臟的情感教育。

五、教學反思

學生對真實的雞心非常感興趣，此實驗對雞心的煮熟處理及解剖方法，有利于學生的學習探究。學生能通過自主學習、合作探究認識心臟的結構和功能，親自探究獲取的知識遠比被動接受、記憶的知識印象深刻。