資源簡介

《血流的管道-血管》
學(xué)校名稱 執(zhí)教老師
涉及學(xué)科 生物 教學(xué)對象 初一學(xué)生
教材版本 人教版初中生物 課時數(shù) 1
一、案例設(shè)計背景與目的
《2022 年版義務(wù)教育新課程標(biāo)準(zhǔn)》更加強(qiáng)調(diào)課程注重探究和實踐，以豐富的生物學(xué)知識為載體，通過多種教學(xué)活動展現(xiàn)人們認(rèn)識自然現(xiàn)象和規(guī)律的思維方式及探究過程，反映自然科學(xué)的本質(zhì)。通過生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)有利于學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度，提升科學(xué)素養(yǎng)，對學(xué)生的健康生活、終身發(fā)展具有重要意義。 以“CER 模型”為論證體系對“血流的管道-血管”進(jìn)行探索，融入“模型建構(gòu)”的方法，為學(xué)生提供思維的橋梁，促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展，進(jìn)一步明確血管的結(jié)構(gòu)和功能，促進(jìn)學(xué)生結(jié)構(gòu)與功能觀、 健康生活意識的形成和發(fā)展。
二、教學(xué)理念（如基于問題的學(xué)習(xí)、個性化學(xué)習(xí)、探究性教學(xué)、分層教學(xué)等）
針對學(xué)生的認(rèn)知和思維障礙，結(jié)合 2022 年版《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，本節(jié)課基于“CER”復(fù)合論證模型（圖 2），引導(dǎo)學(xué)生利用科學(xué)的方法收集相關(guān)證據(jù)，并運用論證方式解釋、評價證據(jù)，從而幫助學(xué)生理解證據(jù)和明確科學(xué)推理的過程。教師以任務(wù)驅(qū)動的形式構(gòu)建主脈絡(luò)，引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)論證層層深入，從而區(qū)分不同血管的本質(zhì)區(qū)別。 證據(jù) 1 證據(jù) 2 主張 新主張證據(jù) 3 推理 質(zhì)疑或新證據(jù) 圖 1 以“CER 模型”為基礎(chǔ)的復(fù)合論證模型
三、教材與教學(xué)內(nèi)容分析（劃分知識點）
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容選自人教版初中生物七年級下冊第四單元第四章第二節(jié)，對應(yīng)于《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》課程內(nèi)容（五）人體生理與健康概念 5.2.1“血液循環(huán)系統(tǒng)包括心臟、血管和血液”；教學(xué)提示 3“學(xué)習(xí)活動建議”要求“觀察小魚尾鰭內(nèi)血液流動現(xiàn)象”、“收集心血管疾病及其防治的資料并討論心血管疾病與生活習(xí)慣的關(guān)系”。本節(jié)即是上一節(jié)血液的自然連續(xù)，又是下一節(jié)心臟的基礎(chǔ)。從知識與能力角度分析學(xué)生的學(xué)習(xí)難點主要是：①對于血管具有一定的迷思概念，誤認(rèn)為人體血管無分類、血管不屬于血液循環(huán)系統(tǒng)；②有關(guān)血管的本質(zhì)區(qū)別，難度較大，對學(xué)生的思維要求較高。 大概念：人體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，各系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，共同完成復(fù)雜生命活動 重要概念：人體通過循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行體內(nèi)的物質(zhì)運輸 次位概念：血液循環(huán)系統(tǒng)包括心臟、血管和血液圖 2 “血流的管道-血管”相關(guān)概念體系
四、教學(xué)目標(biāo)（三維目標(biāo)分類或?qū)W科核心素養(yǎng)分類）
(1)通過學(xué)習(xí)動脈、靜脈、毛細(xì)血管的結(jié)構(gòu)和功能特點，建立“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生命觀念。 (2)通過觀察小魚尾鰭內(nèi)血液流動的現(xiàn)象，能夠基于證據(jù)和邏輯，運用分析、歸納、對比、推理等科學(xué)方法得出結(jié)論。 (3)通過自制血管結(jié)構(gòu)簡易模型，提升模型建模的科學(xué)思維。 (4)通過了解靜脈曲張血管疾病，樹立血管健康意識，提出預(yù)防方案，并主動向家人傳播健康生活的觀念和意識。
五、教學(xué)重難點
教學(xué)重點：區(qū)分三種血管，描述血管結(jié)構(gòu)與功能； 教學(xué)難點：理解毛細(xì)血管的結(jié)構(gòu)與其功能是相適應(yīng)的。
六、學(xué)習(xí)者特征分析
學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)習(xí)得血液的知識，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念；在能力方面具備一定觀察和探究能力。但對于血管具有一定的迷思概念，誤認(rèn)為人體血管無分類、血管不屬于血液循環(huán) 系統(tǒng)。
七、教學(xué)環(huán)境、工具及資源準(zhǔn)備（包括硬件環(huán)境和軟件資源）
希沃平臺、手機(jī)、qq 軟件、顯微鏡
八、教學(xué)活動設(shè)計（一個或多個課時）
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 媒體資源設(shè)計意圖
課前微課 教師首先布置了“智慧平臺”上《觀察小魚尾鰭內(nèi)的血液流動》的實驗微課資源給學(xué)生自學(xué)，在鞏固顯微鏡基本操作步驟的基礎(chǔ)上滲透新知識。 學(xué)生自學(xué)完成前測問卷。 1.教師依據(jù)新課教學(xué)目標(biāo)設(shè)計了前測試卷，課前精準(zhǔn)診斷學(xué)生薄弱知識點及待提升能力，為有針對性的教學(xué)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
情景引入 年近花甲的吳老師堅守講臺 30余年，他最近體檢發(fā)現(xiàn)自己的小腿出現(xiàn)了靜脈曲張（皮膚出現(xiàn)肉眼可見的青紫色靜脈凸起）的癥狀。 醫(yī)生說這可能與年齡及職業(yè)原因的久站久坐有關(guān)。什么是靜脈呢？ 跟著教師認(rèn)真觀看情境。 1.用血管相關(guān)疾病的真實情景引入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時為后續(xù)滲透健康生活的態(tài)度責(zé)任做鋪墊。
1.掌握觀察小
活動一：觀察小魚尾鰭內(nèi)血液的流動 魚尾鰭血液流 1.通過微課展示幫助學(xué)生掌
閱讀課本 p56-57 實驗方法步驟 1-3， 動實驗的具體 握實驗方法步驟。
劃出關(guān)鍵動詞？播放課前錄制《觀察 方法步驟及注
小魚尾鰭血液流動》實驗微視頻。 意事項 2.動手實驗觀察，并根據(jù)觀
發(fā)布任務(wù) 1：4 人一組（一人負(fù)責(zé)對光、觀察；一人記錄；一人包裹、按 2.觀察小魚的尾鰭，尋找血管 察到的事實提出初步判斷、形成主張。
住小魚；一人滴水）觀察小魚尾鰭， 之間的差異。拍
尋找視野中血管之間的差異；拍攝視 攝視野中有血 3.通過播放課前錄制的視頻
野中有血管分流的視頻上傳 q 群。 管分流的視頻 提出矛盾點，推翻之前的推
活動過程 （5min） 上傳 q 群 測。培養(yǎng)學(xué)生批判性思維能
力。
反證法引導(dǎo)學(xué)生思考血管粗細(xì)，血流
速度和血流方向能否作為區(qū)分血管
的依據(jù)。
5. 深度思考，形成新的主
發(fā)布任務(wù) 2:請同學(xué)們觀察血液流動模式圖中動脈和靜脈血管，結(jié)合血管粗細(xì)和血流方向思考應(yīng)依據(jù)什么標(biāo) 準(zhǔn)區(qū)分動脈和靜脈。 3.觀看視頻，思 考血管粗細(xì)，血流速度和血流方向能否作為區(qū)分血管的依據(jù)。 張，修正觀點。 6. 希沃傳屏展示講解，提高
發(fā)布任務(wù) 3：小組觀看第一次觀察上傳的視頻，根據(jù)分支處血流方向找出動脈和靜脈。（1min） 構(gòu)建動脈靜脈概念： 動脈：把血液從 送到 的血管；靜脈：把血液從 送到 的血管。 活動二：歸納動靜脈血管的結(jié)構(gòu) 1.小組為單位肉眼觀察豬動脈和靜 脈實物（看一看，捏一捏），完成表格填寫。（30s） 活動三：觀察小魚尾鰭毛細(xì)血管情況 1.推測毛細(xì)血管應(yīng)具備哪些特點使 其適于與全身細(xì)胞物質(zhì)交換？ a. ； b. ； c. 。 2.觀看小魚尾鰭毛細(xì)血管內(nèi)的血液 流動視頻，觀察紅細(xì)胞在其中是怎樣流動的？血流速度有何特點？ 活動四：自主構(gòu)建血管模型 （利用 Y 型管、橡膠軟管（血管）和止逆閥（靜脈瓣）以小組為單位合作構(gòu)建血管模型并利用注射器從兩端 注水模擬血流方向觀察現(xiàn)象）（3min） 小組觀看視頻，尋找動脈和靜脈。小組代表進(jìn)行展示講解。 嘗試歸納出動脈和靜脈的概念。 觀察血管實物，感知動靜脈的管壁及彈性等結(jié)構(gòu)特點。 根據(jù)毛細(xì)血管的功能推測毛細(xì)血管應(yīng)具備的特點。 觀看視頻，驗證推想。 小 組 為 單位，參考動圖及所學(xué)知識，構(gòu)建血管模型。 學(xué)生課堂教學(xué)的參與度，學(xué)生互評加深對動靜脈血管的認(rèn)識。 自主構(gòu)建概念，培養(yǎng)學(xué)生歸納概括的能力。 實物觀察增強(qiáng)感性認(rèn)識，進(jìn)而理性歸納總結(jié)動脈和靜脈的結(jié)構(gòu)特點。 培養(yǎng)學(xué)生歸納概括的能力。 通過直觀展示毛細(xì)血管內(nèi)血液流動視頻及科學(xué)家測得的數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生全面了解毛細(xì)血管，加深結(jié)構(gòu)與功能觀。 通過自制血管結(jié)構(gòu)簡易模型，提升模型建模的科學(xué)思維。
學(xué)以致用： 請同學(xué)們結(jié)合所學(xué)，分析吳老師出現(xiàn)下肢靜脈曲張（皮膚出現(xiàn)肉眼可見的青紫色靜脈凸起）的原因？ 提示:①上肢靜脈不會出現(xiàn)此情況；②靜脈彈性弱、流速較慢。 希沃比拼小游戲 回歸情境，利用所學(xué)知識解釋生活現(xiàn)象。 回憶所學(xué)知識， 對他人選擇進(jìn)行評價。 加深學(xué)生對生物概念的理 解，提升應(yīng)用知識的能力。 利用游戲激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
總結(jié)歸納 帶領(lǐng)學(xué)生回顧本節(jié)所學(xué)。 回顧所學(xué)，理清知識框架。 將章節(jié)中的重點提煉出來，進(jìn)行鞏固，加深學(xué)生學(xué)習(xí)的印象和對知識點的理解。
九、教學(xué)流程圖
證據(jù) 1：血流方向存在差異 主張 1：這三種 主張 2：動脈血管血流方向 證據(jù) 2：血管粗細(xì)存在差異 差異是區(qū)分動靜 從主干到分支；靜脈血管 脈血管的依據(jù) 血流方向從分支到主干 證據(jù) 3：血流快慢存在差異 質(zhì)疑：對微視頻 中血管類型推測與實際不一致 圖 2 “動靜脈血管概念”的論證過程
證據(jù) 1：動脈將血液從心臟運全身 證據(jù) 2：靜脈將血液從全身運回心臟 主張 1：具備物 主張 2：具備物 質(zhì)交換功能的血 質(zhì)交換功能的血 管是動脈或靜脈 管是毛細(xì)血管 質(zhì)疑：動靜脈血管結(jié)構(gòu)不利于進(jìn)行物質(zhì)交換 圖 3 “毛細(xì)血管概念”的論證過程
十、學(xué)習(xí)評價設(shè)計
為了檢驗課堂效果，教師同樣布置“智慧平臺”微測題目用于檢測學(xué)生的學(xué)科能力，涉及血管核心
概念 A 到 C 的能力層級，與前測形成對比?？梢钥闯?，經(jīng)過教師基于數(shù)據(jù)支撐下的針對性授課之后，
學(xué)生的能力表現(xiàn)相較于前測，應(yīng)用實踐能力有了較大幅度的提升：其中分析理解能力、推論預(yù)測能力、
遷移創(chuàng)新能力、概括關(guān)聯(lián)能力都有所提升。其中分析理解能力提升了 0.38，推論預(yù)測能力提升了 0.36；
遷移創(chuàng)新能力也由 0.16 提升至 0.41，雖然學(xué)習(xí)理解能力有所下降，但本次課程重點培養(yǎng)的概括關(guān)聯(lián)
能力也由 0.67 提升至 0.73。這些數(shù)據(jù)有力說明了教師利用數(shù)據(jù)支撐進(jìn)行的有效教學(xué)設(shè)計實現(xiàn)了教學(xué)
目標(biāo)，有效提高了班級整體水平上學(xué)生的核心素養(yǎng)?？梢?，數(shù)據(jù)支撐下的學(xué)生學(xué)科能力的培養(yǎng)及監(jiān)測
有望成為衡量課堂教學(xué)成效的高信度標(biāo)尺。
圖 4 前測和后測的能力變化對比圖
十一、教學(xué)創(chuàng)新與亮點特色
研究采用指向?qū)W科能力發(fā)展的精準(zhǔn)化教學(xué)理論為支撐，以“CER 模型”為論證體系對“血流的管道-血管”進(jìn)行探索，融入“模型建構(gòu)”的方法，為學(xué)生提供思維的橋梁，促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展，進(jìn)一步明確血管的結(jié)構(gòu)和功能，促進(jìn)學(xué)生結(jié)構(gòu)與功能觀、健康生活意識的形成和發(fā)展。同時依據(jù)學(xué)生學(xué)科知識掌握到解決問題的能力逐漸提升的學(xué)習(xí)過程，即學(xué)科知識及經(jīng)驗的簡單輸入——對輸入信息加工后將知識和經(jīng)驗的簡單輸出——對信息深度加工后的高階輸出。 課前微課自學(xué)，基于數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)情診斷。 授課前，教師首先布置了“智慧平臺”上《觀察小魚尾鰭內(nèi)的血液流動》的實驗微課資源給學(xué)生自學(xué)，在鞏固顯微鏡基本操作步驟的基礎(chǔ)上滲透新知識。教師依據(jù)新課教學(xué)目標(biāo)設(shè)計了前測試卷，課前精準(zhǔn)診斷學(xué)生薄弱知識點及待提升能力，為有針對性的教學(xué)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。本課教學(xué)重點是區(qū)分三種血管，描述血管結(jié)構(gòu)與功能。難點在于理解毛細(xì)血管的結(jié)構(gòu)與其功能是相適應(yīng)的。 課中技術(shù)賦能，提升核心素養(yǎng)。 教師課前錄制的微課作為課程素材和教學(xué)資源，為學(xué)生提出新主張?zhí)峁┳C據(jù)，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率；學(xué)生通過合作探究錄制微視頻、拍攝上傳互批互評，使實驗結(jié)果可視化，實現(xiàn)有效的交流合作和展示推廣。教師精準(zhǔn)把握生物學(xué)科學(xué)習(xí)心理，提高教學(xué)信息的交互能力，構(gòu)建對話生成和促進(jìn)體驗創(chuàng)新的教學(xué)模式，在智慧互動教學(xué)中實現(xiàn)師生學(xué)習(xí)共同體的優(yōu)質(zhì)發(fā)展。
4.課后成果檢測，目標(biāo)能力提升效果顯著。 為了檢驗課堂效果，教師同樣布置“智慧平臺”微測題目用于檢測學(xué)生的學(xué)科能力，涉及血管核心概念 A 到 C 的能力層級，與前測形成對比?？芍庇^了解學(xué)生各方面的提升，數(shù)據(jù)支撐下的學(xué)生學(xué)科能力的培養(yǎng)及監(jiān)測有望成為衡量課堂教學(xué)成效的高信度標(biāo)尺。
十二、教學(xué)案例反思
CER 論證模型強(qiáng)調(diào)通過實驗觀察、收集證據(jù)，鼓勵學(xué)生多思考、交流合作、敢于質(zhì)疑，對不同的觀點懂得運用所學(xué)知識進(jìn)行分析，得出有理有據(jù)的結(jié)論。與傳統(tǒng)的教學(xué)相比，更加有助于學(xué)生把握科學(xué)本質(zhì)，生成科學(xué)概念，進(jìn)而形成生命觀念。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生進(jìn)行實驗觀察、演繹-推理、模型建模等活動，發(fā)展了科學(xué)思維,使學(xué)生能夠根據(jù)生物學(xué)事實和證據(jù)更好地解釋生命現(xiàn)象和規(guī)律。但是需要值得注意的是，學(xué)生在尋找證據(jù)的過程中可能會碰到一些阻礙，教師可以提供支架性資料，為學(xué)生論證提供著力點。此外，教師還需鼓勵學(xué)生在論證過程中勇于提出質(zhì)疑，完善主張，促進(jìn)對知識的深度理解。
十三、案例推廣辦法與經(jīng)驗總結(jié)
在智慧教育課堂巡展活動中進(jìn)行展示交流，同時撰寫成教學(xué)論文進(jìn)行期刊投稿，并附帶教學(xué)視頻，利用期刊公眾號進(jìn)行教學(xué)視頻推廣。
注：要求撰寫設(shè)計方案時，語言精練、內(nèi)容準(zhǔn)確，盡可能圖文并茂，附上圖片、表格、鏈接等材料。

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