“動物的運動”一節(jié)線上教學(xué)設(shè)計

葛 曉 王肖月

（中國人民大學(xué)附屬中學(xué) 北京 100080）

2020 年初，受新型冠狀病毒疫情影響,傳統(tǒng)課堂紛紛轉(zhuǎn)至線上進行，這對于建立在大量觀察與實驗基礎(chǔ)上的生物學(xué)教學(xué)來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。本文結(jié)合“動物的運動”一課線上教學(xué)嘗試，介紹如何充分挖掘線上教學(xué)的優(yōu)勢，提高學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

1 教學(xué)分析

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標準（2011 年版）》對“動物的運動”相關(guān)內(nèi)容的要求是：列舉動物多種多樣的運動形式；說明動物的運動依賴于一定的結(jié)構(gòu),并建議通過觀察某種脊椎動物的肌肉、骨、關(guān)節(jié)的基本結(jié)構(gòu)開展本節(jié)教學(xué)[1]。

本節(jié)是人教版8 年級上冊第5 單元第2 章“動物的運動和行為”的第1 節(jié)。通過之前的學(xué)習(xí)，學(xué)生已對各類群動物的運動方式及取食、防御、繁殖等行為有了具體了解，但對動物運動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和運動的原理尚缺少深入探討。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容可引導(dǎo)學(xué)生深入認識動物的本質(zhì)特征，從總體上了解動物如何通過運動和行為適應(yīng)環(huán)境，以及生存和繁衍。8 年級學(xué)生思維活躍，喜歡動手操作，具備了一定的觀察能力，但從觀察中獲取信息并進行總結(jié)歸納的能力還較弱。此外，學(xué)生對現(xiàn)實生活中的相關(guān)現(xiàn)象，例如，脫臼等無法作出科學(xué)解釋。本節(jié)課通過一些具體任務(wù)指導(dǎo)學(xué)生進行有目的、有層次的觀察，深入探究運動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和原理，進一步幫助學(xué)生構(gòu)建生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點，并用生物學(xué)知識解釋生活中的現(xiàn)象。

翼是鳥類飛行的器官，是觀察脊椎動物運動系統(tǒng)的好材料[2]。本節(jié)課用雞翅模擬伸肘、屈肘動作，讓學(xué)生通過解剖和模擬，從實驗中獲取動物運動系統(tǒng)各組成結(jié)構(gòu)的特點，認識運動發(fā)生的過程，形成運動依賴于一定的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點；同時培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗探究能力及獲取信息的能力等，提高學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。攝像頭的應(yīng)用可讓學(xué)生清晰觀察到教師的操作，提高教師對每位學(xué)生的關(guān)注度，增加學(xué)生的參與度。線上教學(xué)無法利用實驗室器材進行實驗，要盡量選取學(xué)生家庭常見器材開展課程。

2 教學(xué)目標

1）描述動物運動系統(tǒng)的組成及各部分的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點；

2）說明動物的運動依賴于一定的結(jié)構(gòu)，以及運動過程中各個結(jié)構(gòu)間的協(xié)調(diào)配合；

3）正確使用工具對雞翅進行有目的、有層次的解剖和觀察；

4）分析生活中脫臼、關(guān)節(jié)損壞等現(xiàn)象的原因，并為保護運動系統(tǒng)提出合理建議；

5）認同動物的運動依賴于一定的結(jié)構(gòu)，樹立結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點。

3 教學(xué)重、難點

1）重點：通過解剖觀察，描述運動系統(tǒng)的各組成部分的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點及功能；說明運動過程中骨、關(guān)節(jié)、骨骼肌的協(xié)調(diào)作用。

2）難點：對雞翅進行有目的、有層次的解剖觀察。

4 教學(xué)準備

1）教師的準備：①《觀察探究：翼的結(jié)構(gòu)——雞翅的解剖》學(xué)案。

②調(diào)查問卷：因線上教學(xué)，發(fā)現(xiàn)式探究實驗需學(xué)生居家完成，實驗材料需自行準備，因此，針對解剖實驗的材料用具能否備齊及家長是否同意學(xué)生居家實驗等問題設(shè)計問卷，提前3 天發(fā)送給家長，統(tǒng)計意見。

③實驗材料：解剖盤、解剖剪、鑷子、雞全翅若干枚、橡膠手套。

④上課準備：攝像頭、多媒體課件，classin線上教學(xué)平臺。

2）學(xué)生的準備：白磁盤、鑷子、剪刀、雞全翅1 枚，課前完成觀察雞翅外部形態(tài)結(jié)構(gòu)任務(wù)后，用剪刀小心去除雞翅皮膚。

5 教學(xué)過程

5.1 創(chuàng)設(shè)情境，提出問題 教師在classin 中用PPT 展示2 種無脊椎動物：蚯蚓、蝸牛，以及3 種脊椎動物：蛇、鳥和獵豹運動的動圖，提問：這些動物的運動方式分別是什么？在運動速度上有何區(qū)別？學(xué)生可根據(jù)生活經(jīng)驗和學(xué)過的動物類群相關(guān)知識進行回答，并總結(jié)得出無脊椎動物的運動相對于脊椎動物更慢。

教師據(jù)此提問：陸生脊椎動物的運動過程需要哪些結(jié)構(gòu)參與？蚯蚓的爬行等無脊椎動物的運動是否也有這些結(jié)構(gòu)參與？教師打開攝像頭，帶領(lǐng)學(xué)生做伸肘、屈肘動作，以此為例引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)進行嘗試性回答。

帶領(lǐng)學(xué)生回顧之前所學(xué)，創(chuàng)設(shè)情境，引出課題。通過舉例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為教學(xué)創(chuàng)造良好的氛圍。引導(dǎo)學(xué)生初步認識到動物的運動依賴于一定的結(jié)構(gòu)。

5.2 制定計劃 雞翅是雞的運動器官，教師介紹本節(jié)課將通過觀察雞全翅的形態(tài)結(jié)構(gòu)，找到屈肘、伸肘動作發(fā)生的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。通過攝像頭向?qū)W生展示每種實驗器材，介紹解剖工具的使用方法和注意事項，并引導(dǎo)學(xué)生確定觀察的順序是由外到內(nèi)，由整體到局部。

5.3 實施計劃

1）雞全翅整體外部形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察。通過觀察圖片和實物，學(xué)生認識到雞翅結(jié)構(gòu)與人上肢結(jié)構(gòu)相似，可用于模擬伸肘、屈肘動作。

2）雞全翅內(nèi)部結(jié)構(gòu)解剖觀察。

任務(wù)1：觀察骨骼肌。

附著在骨上的肌肉稱為骨骼肌。教師開攝像頭演示，帶領(lǐng)學(xué)生按學(xué)案中的提示進行觀察，并通過攝像頭觀察學(xué)生的操作是否正確。在此過程中，學(xué)生觀察骨骼肌，思考問題并填寫學(xué)案：1）找到1 束骨骼肌，觀察其形態(tài)結(jié)構(gòu)特點及其肌腱與骨的附著位置，并分析推測其功能；2）找到翅根的2 組肌肉，通過手的拉伸模擬伸肘、屈肘動作；剪斷其中1 組肌肉，嘗試是否還能完成動作。根據(jù)現(xiàn)象分析得出結(jié)論。

任務(wù)2：觀察關(guān)節(jié)。

骨和骨之間可活動的連接方式稱為關(guān)節(jié)。請學(xué)生活動一下肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生認識到關(guān)節(jié)是既靈活又牢固的。教師通過攝像頭演示，指導(dǎo)學(xué)生除去雞翅肘關(guān)節(jié)周圍的肌肉和肌腱，按照學(xué)案中的提示觀察并思考問題：1）觀察肘關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)組成，并分析其功能；2）思考組成關(guān)節(jié)的各結(jié)構(gòu)如何實現(xiàn)其既牢固又靈活的特點。

任務(wù)3：觀察骨。

骨骼肌牽拉骨，骨在運動中起到支撐作用。教師演示指導(dǎo)學(xué)生迅速剝離出翅中部分任意一根長骨，按照學(xué)案中的提示觀察骨的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點，并推測其功能。在此過程中，學(xué)生觀察骨的外形，掰斷長骨觀察其內(nèi)部構(gòu)造，填寫學(xué)案。

每完成一項任務(wù)，請學(xué)生代表匯報自己的觀察結(jié)果，并引導(dǎo)其他學(xué)生在討論區(qū)進行補充，鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的觀察結(jié)果充分表達交流。

通過學(xué)案中具體任務(wù)的引導(dǎo)，學(xué)生有目的、有層次地進行解剖和觀察，并分析得出運動系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)的特點，確定其功能，樹立結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生命觀念。本環(huán)節(jié)借助線上教學(xué)優(yōu)勢，學(xué)生可清晰看地觀察到教師的操作，教師也可關(guān)注到更多學(xué)生的發(fā)言和操作，實現(xiàn)有效的師生互動和生生互動，從而檢驗學(xué)生的觀察效果，并鍛煉學(xué)生的表達能力。

5.4 總結(jié)提升 教師播放伸肘、屈肘動作視頻，提問并向所有學(xué)生下發(fā)小黑板：請根據(jù)觀察結(jié)果并結(jié)合視頻，用概念圖的形式表示運動過程中運動系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)間的協(xié)調(diào)配合。學(xué)生思考后將概念圖寫在小黑板上，并對其他學(xué)生的概念圖進行

評價，總結(jié)出更加合理的概念圖。

教師提問：骨骼肌在什么狀態(tài)下會收縮？從觀察到的雞翅結(jié)構(gòu)中可找到哪些線索？學(xué)生通過舉手上臺的方式回答：在解剖過程中還發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)和血管。教師結(jié)合7 年級下冊所學(xué)知識，引導(dǎo)學(xué)生認識到神經(jīng)系統(tǒng)對骨骼肌收縮的調(diào)節(jié)作用，以及肌肉的收縮需要呼吸作用釋放能量，從而總結(jié)得出運動的發(fā)生需要呼吸、消化、循環(huán)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合，還需要神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控。

本環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納運動發(fā)生的過程，不只需要骨、關(guān)節(jié)、肌肉的協(xié)調(diào)配合，還需要各個系統(tǒng)的共同參與，幫助學(xué)生形成運動依賴于一定結(jié)構(gòu)的觀點，以及人體是一個統(tǒng)一整體的觀點。

5.5 學(xué)以致用 教師通過PPT 展示肩關(guān)節(jié)脫臼X光片,提出問題：脫臼是怎么回事？脫臼后應(yīng)如何處理？學(xué)生觀察思考后能說出脫臼的原因是關(guān)節(jié)頭從關(guān)節(jié)窩里滑出，應(yīng)及時找醫(yī)生將關(guān)節(jié)復(fù)位。

教師通過PPT 展示人工關(guān)節(jié)置換術(shù)的資料和照片，啟發(fā)學(xué)生認識到運動系統(tǒng)中的骨和關(guān)節(jié)并不是牢不可破的，進而引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗提出保護運動系統(tǒng)的合理建議。鍛煉學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識解決實際生活中問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生為保護運動系統(tǒng)、健康生活提出有效建議。

5.6 課外拓展 請學(xué)生結(jié)合本節(jié)課所學(xué)的運動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及原理，利用身邊的材料制作運動模型，并根據(jù)學(xué)案中的量表對自制模型的科學(xué)性、創(chuàng)新性、精美性等方面進行綜合評價，鍛煉學(xué)生的知識遷移能力和動手能力。

6 板書設(shè)計（圖1）

圖1 板書設(shè)計（在classin 平臺黑板上用手寫板寫出）

7 教學(xué)反思

本節(jié)課以學(xué)生為中心，指導(dǎo)學(xué)生有目的、有層次地進行“觀察和解剖雞翅”，在動手操作中獲取信息、生成概念，在體驗中實現(xiàn)知識、能力和情感的提升。既培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、實驗探究能力、獲取信息的能力、歸納總結(jié)能力及表達交流能力，又利于學(xué)生形成運動依賴于一定的結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。同時，本節(jié)課以學(xué)案中的具體任務(wù)為載體，既重視動手的過程，更注重知識點的落實，再通過對生活中實際問題的科學(xué)分析，全面提高學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，使生物學(xué)課堂真正做到有效、有用和有趣。

此外，本節(jié)課是線上教學(xué)的一次有效嘗試，利用直播平臺和攝像頭有效避免了線下實驗課教學(xué)中無法兼顧全體學(xué)生的情況；語音互動功能和討論區(qū)文字互動功能增加了每位學(xué)生的發(fā)言機會和課堂參與度，整體氣氛活躍，在鍛煉學(xué)生表達交流能力的同時，也檢驗了學(xué)生觀察及歸納總結(jié)的效果。