資源簡介

“血流的管道——血管”教學
課例名稱：4.4.2 血流的管道——血管
教學理念
《義務教育生物學課程標準(2022 版)》提出力求學生有相對充裕的時間主動學習，讓學生能夠深刻理解和應用重要的生物學概念，發展核心素養。且學生科學思維能力的發展也需要以理解重要科學概念作為基礎。結合“雙新” “雙減”的背景，將“5E 教學模式”應用于“血流的管道--血管”核心概念的教學中，把課程分為：吸引、探究、解釋遷移和評價這幾個環節。在“吸引”環節中，教師通過中醫切脈的生活情境引起學生對血管結構與功能的好奇心，激發學生學習血管的興趣。在“探究”中，能通過觀察小魚尾鰭內血液流動的實驗將不同血管的血流情況化抽象為具體，為后面概念的建構奠定基礎。“解釋和遷移”環節讓學生科學概念的構建水到渠成，切脈和血液采樣的擴展和應用使抽象概念更接近生活問題。“評價”環節，方式多元化，使概念能夠持續應用，學生科學概念的構建可以實現內化和穩定。通過本節課，能夠幫助學生形成科學思維習慣，提高科學素養，實現科學概念的構建，實驗過程中對皮球魚的照顧和后續領養皮球魚能增強學生的社會責任感，落實立德樹人的根本任務。
課程思政
黨的二十大報告指出要辦好人民滿意的教育。教育是國之大計、黨之大計。培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人是教育的根本問題。育人的根本在于立德。全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人根本任務，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。本課程以黨的二十大精神為引領，為推動“雙新”“雙減”全面落地，將設計創新實驗和生活相關的問題，幫助學生提高實驗探究、知識應用的能力，提高科學素養，為社會培養創新型人才。
課標分析
根據《義務教育生物學課程標準(2022 版)》課標要求，本課例屬于學習主題（五）人體生理與健康的內容，其涉及到的內容要求如下表所示：
表 1. 本課例涉及的內容要求
主題 （五）人體生理與健康
大概念 概念 5 人體的結構與功能相適應，各系統協調統一，共同完 成復雜的生命活動
重要概念 5.2 人體通過循環系統進行體內的物質循環
次位概念 5.2.2 血液循環系統包括心臟、血管和血液
如下表所示，本教學案例的教學內容及意義在課標學業要求和教學提示中均有表現：
表 2. 本課例涉及的學業要求和教學提示
學業要求 （1）能夠設計簡單的實驗，探究有關人體生理與健康的問題
（2）從結構與功能的角度，說明動脈、靜脈和毛細血管在形 態、結構和功能方面的差異
教學提示 教學策略建議 結合學生的生活經驗，通過實物展示、探究實驗等活動形式，引導學生識別和推斷人體各系統相應結構的功能，幫助其初步 形成結構與功能相適應的觀念。
學習活 動建議 觀察小魚尾鰭內血液流動現象
教材分析
《血流的管道--血管》選自人教版初中生物學七年級下冊第四章第二節。與本節課相對應的課標要求是“說明動脈、靜脈和毛細血管在形態、結構和功能方面的差別”。因此，可以通過觀察小魚尾鰭內血液流動的實驗認識了解三種血管的結構和功能，并為下一階段了解心臟結構和血液循環的方式奠定基礎。
學情分析
本節課的授課對象為初一學生，通過前面的學習學生已經具備了有關血液的組成，血細胞的分類和功能等知識。但是學生還可能存在疑惑，例如動脈、靜脈、毛細血管的結構和功能是什么？如何區分這三種血管？同時學生雖然有一定的探究能力和邏輯思維能力，對生物的實驗探究也有濃厚的興趣；但學生的探究往往浮于表面，實驗操作與自主探究能力相對較弱。
通過本節課的學習，學生已經構建出血管的相關概念，對中醫把脈、體檢抽血這些相關生活現象也能一一理解其中的原理。同時，在環節二中，通過觀察小魚尾鰭血液流動的實驗，培養了學生合作與實驗操作的能力；學生在實驗過程中對皮球魚的照顧，也能提高他們珍愛生命的意識；學生根據問題的啟發和實驗時的分析探討，總結三種血管的血流方向和速度，以及環節三的小組合作與展示都鍛煉了學生分析問題、解決問題、語言組織和表達的能力。
教學目標
描述動脈、靜脈和毛細血管的結構和功能特點。（生命觀念）
嘗試觀察小魚尾鰭內血液流動的現象并找到三種血管。（科學思維、探究實踐）
培養學生實驗過程中膽大心細，愛護小動物的社會責任感。（態度責任）
教學重難點
重點：動脈、靜脈和毛細血管的結構和功能特點
難點：觀察小魚尾鰭內血液流動的現象并找到三種血管
突破措施：將“5E 教學模式”應用于“血流的管道--血管”核心概念的教學中，把課程分為：吸引、探究、解釋遷移和評價這幾個環節；引導學生采用自主探究、小組合作、展示交流、分析類比等學法，從而突破重難點。
學習過程
環節一：活動吸引（熱身）
教師引導學生找到中醫切脈的位置，提問：同學們，摸到這個位置，有什么感覺呢？
學生：跳動/搏動。
教師：這是我們人體什么結構在搏動呢？學生：動脈/血管。
通過切脈活動導入，我們引出血管的同時，還可以調動課堂的氛圍，引起學生思考:中醫切的脈會是什么血管呢？又為什么是那種血管呢？引起學生對血管結構與功能的好奇心，激發學生學習血管的興趣，繼而展示本節課的教學目標。
環節二：實驗探究
創設情境：通過問題引導與多媒體圖片形象地展示出不同的出血現象。明確指出，不同的創傷，出血狀況不同，是因為傷及到了不同的血管。通過這個情境，引出動物體內有不同種類的血管，學生會對不同血管的血流情況產生強烈的好奇心，從而進入到觀察小魚尾鰭內血液流動的實驗。
實驗優化：為了學生能有更好的實驗體驗，對原實驗存在的幾個弊端進行了如下表所示的優化，并把他們融入到實際的課堂教學當中：
表 3. 本課例實驗優化細則
原實驗 本實驗
小金魚，的價格貴，體積大 皮球魚，價格低，體積小容易控 制和安放，尾鰭色素少易觀察
棉絮循環利用率低；紗布難 剪裁耗時長 化妝棉，環保便利
單個圖像 希沃一體機投屏技術， 圖像同步共享
明確實驗思路
教師采取圖文結合和視頻講解的方式，讓學生能夠明確本實驗的目的要求、所用材料及方法步驟，使得實驗探究能順利開展。
圖 2. 實驗目的及材料用具
問題驅動
接著以問題驅動的形式，學生帶著“管徑最小的是什么血管？它又是由什么血管分支而來，最終又匯入什么血管中”和“這些血管中血流速度一樣嗎”這兩個問題進行實驗，目標更明確。
實驗操作
學生 2 人合作，帶著問題完成實驗（某部分實驗過程和實驗現象教師投屏）。親自實驗操作，形象直觀的血液流動的實驗現象，學生能夠很快解決問題；也鍛煉了學生的動手操作和合作的能力；學生在實驗過程中對皮球魚的照顧，也能提高他們珍愛生命的意識；同時利用希沃一體機投屏技術達到圖像同步共享。
圖 3. 學生實驗操作過程
學生總結
觀察結束后，小組代表結合自己的觀察從老師提前做預實驗錄好的視頻中分辨不同類型的血管，并說出依據；同時分辨出三種血管的血流速度。這樣既提高了學生分析問題、解決問題、語言組織和表達的能力，也達到了嘗試觀察小魚尾鰭內血液流動的現象并找到三種血管的教學目標，同時也是突破了這節課的難點。
圖 4. 學生根據血流現象分別血管
圖 5. 學生分辨三種血管的血流速度環節三：小組合作，解釋遷移
通過學習任務一，學生已經初步掌握并辨別動脈、靜脈、毛細血管內的血流特點。但是學生還會存在疑惑，例如：這三種血管的結構特點和功能是什么？切脈和抽血分別選擇什么血管呢？
問題驅動，小組合作
因此設計了學習任務二：掌握血管的種類及其功能特點，這也是本節課的重點。以學生存在的疑惑設計問題，通過問題驅動與小組合作的形式，讓學生先討論得出三種血管的結構及其功能再解決生活的問題。這樣層層遞進，引導學生一步一步掌握本節課的重點。
圖 6. 小組合作相關內容
小組展示，解釋遷移
小組經過合作與交流得到問題的答案，并展示成果；期間會有答疑環節；根據小組展示與答疑的表現，學生與教師現場評價打分。這能鍛煉學生的表達和反應能力，充分體現學生的主體作用，對切脈和抽血這些生活問題的討論也表現出極具探討性的課堂氛圍。
圖 7. 學生小組展示
歸納總結
根據小組展示與答疑的情況共同以表格的形式進行精講和補充。表格的形式歸納有助于學生系統性地構建出本節課的知識網絡。
圖 8.血管的種類及其特點知識網絡
環節四:多維評價
最后課堂上設計游戲 PK ,和常規習題的活動；課后布置精選作業和開放式作業，學生對于本節課的知識能以多樣的、高效的、有探究性的形式去鞏固和應用，落實“雙減”政策。
圖 9. 多維評價方式一覽圖
評價任務
實驗探究中，學生依據所觀察到的血液流動的現象總結出三種血管的血流特點。（檢測目標 1）
小組合作，解釋遷移中，根據小組對動脈、靜脈和毛細血管的結構和功能
特點概念的自主構建展示和答疑的情況，學生和教師現場評價打分。（檢測目標 2） 課堂中設計游戲 PK 與常規的習題，課后布置精選作業和開放式作業進行多維評價，實時反饋。（檢測目標 3） 為了達到以課程評價反饋課程目標、課程評價促進課程教學的目的，設計了如下評價量表，每位學生都能對整堂課進行綜合評價。（檢測目標 4） 表 4. 動脈、靜脈和毛細血管知識分享評價量表
動脈、靜脈和毛細血管知識分享評價量表
目標維度 評價維度細則 自 評 他 評 師 評
學科知識與技能 科學知識 選定一個角度，完整地、科學地 闡述三種血管相關的某個知識點。（0-10 分）
生活知識 從生活層面出發，說明得到的知 識對應的應用價值。（0-10 分）
學科探究能力 合作探究能力 小組分工合理，分享的成果來源于小組每一個成員的共同協作。 （0-10 分）
表達交流能力 小組分享成果有效，表達交流準 確。（0-10 分）
理論實踐能力 善于將得到的知識應用于實踐。 （0-10 分）
學科思維模式 批判性思維 對獲取的信息具有甄別能力，批 判性吸收和分享。（0-10 分）
歸納總結 對獲取的信息總結歸納，形成自 己的結論與觀點。（0-10 分）
社會責任與情感 愛護動物， 敬畏生命 分享知識的同時，關注到人與動物的健康問題；若領養了皮球 魚，能用心地照顧它。（0-10 分）
設計創意
情境教學，引起學生共鳴，激發學生的興趣。例如：“切脈”導入、靜脈抽血的原因、還有靜脈瓣防止血液倒流等情境，讓學生解決現實問題，提升學生分析和解決復雜問題的能力。
能夠利用學校現有的資源實現實驗的優化，并融入到課堂教學中，而學生通過實驗現象總結血液的血流情況也體現了核心素養目標當中的科學思維與探究實踐。
采用“5E 教學模式”進行小組合作與展示，充分體現了以“學生為主體”的教育理念。
態度責任的核心素養目標落到實處，課后鼓勵學生領養皮球魚，提高學生敬畏自然的意識。
實現“教學評”一體化。課堂教學中，教師的教、學生的學以及學習評價三者之間相互統一，并且均指向大概念統領的核心素養。課前，課中，課后都有相對應的評價任務，強化學科實踐，踐行學科素養。
教學反思
本人在生物學教學中一直在孜孜不倦地嘗試和推廣“5E 教學模式”，該模式對概念教學的各個方面都起到了很好的促進作用。總的來說，在“吸引”環節中，教師需將探究問題與現實生活聯系起來，引起學生對課程內容的好奇心；而“探究”的過程不是孤立的，學生要學會和他人合作，相互討論，思維才能得到鍛煉和提升；“解釋和遷移”環節主要幫助學生理解新知識，鞏固已有知識，并在兩者間建立關聯；“評價”環節，方式要多元化，使概念能夠持續應用。如果想把“5E 教學模式”應用于生物教學的其他課程內容中，需要結合教材相關內容與課標要求去設計，不可硬套進去。
本課例中小魚放到顯微鏡下觀察尾鰭血液流動時，需要適應一會兒它的血液流動速度才會正常，因此教師在學生實驗時應進行提醒并且在時間安排上要預留時間。
《基于“5E 教學模式”的核心概念教學——“血流的管道——血管”教學案例》作業與檢測
相關附件在“相關材料”文件夾中，分別有：
1、附件 1《基于“5E 教學模式”的核心概念教學——“血流的管道——血管”教學案例》課前預習導學案
2、附件 2《基于“5E 教學模式”的核心概念教學——“血流的管道——血管”教學案例》課后作業與檢測

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