何清英

摘要以“人體內(nèi)廢物的排出”第1課時為例，通過問題串，自制教具和一系列活動幫助學(xué)生理解尿的形成，同時樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀，滲透批判性和逆向等科學(xué)思維，關(guān)注熱點問題培養(yǎng)社會責任感，落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 尿的形成 教學(xué)設(shè)計 科學(xué)思維 社會責任 核心素養(yǎng)

中圖分類號G633.91

文獻標志碼B

新課標提出在生物課堂中培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)，包括幫助學(xué)生樹立生命觀，培養(yǎng)學(xué)生采用科學(xué)思維思考問題和關(guān)注社會熱點培養(yǎng)社會責任感等，為適應(yīng)社會發(fā)展和終身發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。目前落實生物核心素養(yǎng)的研究大都集中在高中課堂中，如何在初中課堂上落實培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)研究得較少，這是為高中打好基礎(chǔ)的好時機，因此這是值得教師探討的問題。生物課程是培養(yǎng)核心素養(yǎng)很好的載體，教師要在傳輸知識的過程中潛移默化地去影響學(xué)生。本節(jié)課以“人體內(nèi)廢物的排出”第1課時為例探討如何在初中課堂中促進學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。

1 教學(xué)分析

1.1 教材分析

“人體內(nèi)廢物的排出”選自人教版初中生物學(xué)七年級下冊，本節(jié)主要介紹泌尿系統(tǒng)、尿的形成過程以及排出，起著承上啟下的作用，承接著前面所學(xué)的消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和物質(zhì)運輸，為后面學(xué)習(xí)生命活動的調(diào)節(jié)打下基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容分為兩個課時，第1課時學(xué)習(xí)腎臟的結(jié)構(gòu)和尿的形成過程，第2課時學(xué)習(xí)尿的排出過程與意義，構(gòu)建泌尿系統(tǒng)和認識排泄的各種途徑。下面介紹第1課時。

1.2 學(xué)情分析

初一的學(xué)生通過前四章的學(xué)習(xí)，打下了一定的基礎(chǔ)，對身體結(jié)構(gòu)有初步的了解，又對腎的功能和尿的形成充滿興趣。但是，他們抽象思維不足，核心素養(yǎng)不高，影響了對尿形成過程的理解，對熱點問題感興趣又不了解。

2 教學(xué)重難點

重難點：腎單位的結(jié)構(gòu)及其功能;尿液的形成過程。

3 教學(xué)目標

描述腎單位的結(jié)構(gòu)和功能，樹立結(jié)構(gòu)與功能適應(yīng)的生命觀;

分析血液、原尿和尿液的組成，運用科學(xué)思維推理歸納尿的形成;

運用尿的形成裝置模擬尿的形成，認同腎臟的結(jié)構(gòu)與它承擔的功能相適應(yīng);

了解腎衰竭和器官移植相關(guān)熱點，培養(yǎng)學(xué)生的責任意識。

4 教學(xué)過程

4.1 課前準備

多媒體課件，豬腎2個，菜豆1包，自制尿液形成裝置（透明水管模擬血管和腎小管，環(huán)繞之后模擬腎小球;漏斗1模擬腎小囊，漏斗2模擬腎小管的重吸收，水模擬血液、尿液，小米模擬大分子蛋白質(zhì)）。

4.2 視頻導(dǎo)入，激發(fā)興趣

教師播放一段介紹感動中國人物——田世國事跡的視頻，視頻中田世國母親腎衰竭后不能正常喝水，每周需進行腎透析最后兒子捐腎的故事。這個視頻給學(xué)生帶來感動的同時，引起他們濃厚的興趣。教師提出問題引發(fā)學(xué)生思考：腎與喝水排尿的關(guān)系是什么？尿是如何形成的？通過視頻結(jié)合問題，培養(yǎng)學(xué)生透過問題探究本質(zhì)的習(xí)慣，引起學(xué)生對腎移植和器官捐獻的關(guān)注，培養(yǎng)他們的社會責任感。

4.3 腎的基本結(jié)構(gòu)

（1）實物引導(dǎo)，問題驅(qū)動。

教師指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教科書圖4-43，聯(lián)系生活實際，結(jié)合教師提供的實物豬腎以及課前發(fā)放的菜豆，思考系列問題：腎的位置在哪里？腎的形態(tài)結(jié)構(gòu)是什么？根據(jù)豬腎的顏色推測腎里面有什么結(jié)構(gòu)？由于腎是形成尿液的器官，腎中如果含有豐富的毛細血管那與尿的形成有什么關(guān)系？……

設(shè)計意圖：豬腎、菜豆實物給學(xué)生更直觀的感受，引起學(xué)生關(guān)注，通過問題串讓學(xué)生對腎的結(jié)構(gòu)有一定的了解。教師引導(dǎo)學(xué)生回顧舊知，將腎與前面所學(xué)的血液循環(huán)聯(lián)系起來，從宏觀上分析腎在血液循環(huán)圖中所處位置，過渡到腎的微觀結(jié)構(gòu)腎單位的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀，引導(dǎo)學(xué)生建立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。

（2）自主學(xué)習(xí)，動手輸出。

教師提出問題：腎單位由幾部分組成，各有什么特點？腎單位有幾處毛細血管？引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教科書73頁并搶答。其中，腎單位處有幾處毛細血管這個問題較難，學(xué)生難以回答。教師引導(dǎo)學(xué)生討論，提示思考腎小球的本質(zhì)后，學(xué)生最終能找出遺漏的腎小球這一處，思維得到一定的訓(xùn)練。在此基礎(chǔ)上，教師提出問題：腎小球作為毛細血管球兩邊所連的血管是什么？學(xué)生容易回想起前面所學(xué)的毛細血管具有一端連靜脈一端連動脈的特點，由于直接遷移而回答錯誤。這時，教師要強調(diào)腎小球是個特殊的毛細血管球兩端連得都是動脈，幫助學(xué)生更好地了解腎小球，滲透批判性思維。學(xué)習(xí)腎單位后，教師對學(xué)生提出了進一步要求，讓學(xué)生自己動手畫腎單位結(jié)構(gòu)圖。

設(shè)計意圖：教師提出問題，激發(fā)學(xué)生的求知欲，學(xué)生通過自學(xué)書本回答一系列問題，鍛煉了自學(xué)能力，搶答的形式調(diào)動了學(xué)生的積極性。教師結(jié)合前面所學(xué)毛細血管的特點，到腎小球作為特殊的毛細血管球兩邊所連都是動脈，在回顧舊知的同時向?qū)W生滲透批判性思維。安排學(xué)生畫腎單位結(jié)構(gòu)圖，這樣的輸出幫助學(xué)生更好地理解腎單位，鍛煉學(xué)生的動手能力和提高課堂參與度。

4.4 尿的形成過程

（1）小組討論，思維訓(xùn)練。

教師提出核心問題：尿是如何形成的？接著，教師提供資料，引導(dǎo)學(xué)生分析對比健康人血漿、腎小囊中液體和尿液中成分含量情況（表1），可知三者的成分相似。

教師追問：血漿是如何變成尿液的呢？學(xué)生小組討論思考：

①尿液和血漿的成分有什么不同？你認為排尿主要排出哪些物質(zhì)？

②對比血漿和腎小囊中液體成分，說明腎小球和腎小囊壁的作用有什么特點？

③腎小囊中有葡萄糖而在尿液中沒有，說明腎小管有什么作用？

通過討論題①可知排尿排出了無機鹽、尿素和多余的水分。尿液與血漿相比成分不同，血漿中多了蛋白質(zhì)和葡萄糖。那么，蛋白質(zhì)和葡萄糖是在哪里消失呢，教師引導(dǎo)學(xué)生利用逆向思維，分析血漿與腎小囊中液體成分情況。通過討論題②的分析，學(xué)生會得出：腎小球和腎小囊內(nèi)壁具有過濾作用，大分子蛋白質(zhì)無法過濾下來留在了腎小球中，葡萄糖、水、無機鹽和尿素過濾到腎小囊中。再結(jié)合討論題③，對比腎小囊中液體和尿液，可知腎小管將葡萄糖重吸收起了。

設(shè)計意圖：通過數(shù)據(jù)對比，小組討論追蹤葡萄糖和蛋白質(zhì)的去路，培養(yǎng)了歸納數(shù)據(jù)的能力和小組合作學(xué)習(xí)能力，鍛煉了逆向思維，增加了思考量，對尿的形成過程有初步的了解。

（2）自制教具，突破難點。

學(xué)生對尿的形成有了初步了解后，教師通過自制教具演示尿的形成過程。教師介紹教具各部分模擬對象，演示一遍實驗過程后，再邀請學(xué)生上來演示，調(diào)動學(xué)生興趣，提高學(xué)生的參與度，幫助學(xué)生掌握得更好。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)尿的形成過程，最后在此基礎(chǔ)上梳理并演示尿的形成過程動畫。

設(shè)計意圖：學(xué)生通過上一環(huán)節(jié)的小組討論后，從理論上分析尿的形成。這個演示實驗可以直觀地顯示出尿的形成過程，將抽象過程直觀化，符合初一學(xué)生的認知，很好地解決了初一學(xué)生抽象思維有限，難以理解的這一難題。該環(huán)節(jié)調(diào)動了學(xué)生的積極性，加深了學(xué)生的印象，引導(dǎo)他們通過這個簡易裝置類比尿液的形成過程，從而樹立結(jié)構(gòu)功能觀。另外，由于自制教具效果有限，教師結(jié)合動畫再次強化。

（3）組織活動，檢測成果。

教師引導(dǎo)學(xué)生在之前畫的腎單位中標注腎小球、腎小囊和腎小管中物質(zhì)組成情況（紅細胞、蛋白質(zhì)、葡萄糖、尿素、水和無機鹽）。

學(xué)生開展一個“我來當小醫(yī)生做診斷”的活動，根據(jù)所給數(shù)據(jù)表診斷出病人、出現(xiàn)病變的地方，并說明判斷依據(jù)。

設(shè)計意圖：畫一畫的活動以檢測學(xué)生對腎單位的掌握情況，也是對內(nèi)容的一個小結(jié)，爭當醫(yī)生的活動進一步檢測了學(xué)生對尿的形成過程的理解，體現(xiàn)了學(xué)生在課堂的主體地位。

4.5 課外拓展——腎移植

教師從小醫(yī)生活動拓展到腎衰竭情況，引導(dǎo)學(xué)生討論應(yīng)對辦法時，回到了課堂開篇視頻中提到的腎移植，再到向?qū)W生介紹器官捐獻相關(guān)知識，呼吁學(xué)生關(guān)注社會熱點問題。這樣既與導(dǎo)入視頻相呼應(yīng)，也拓寬了學(xué)生的知識面，借助他們感興趣的問題培養(yǎng)他們的社會責任感。

4.6 歸納結(jié)課，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)

教師請學(xué)生回憶本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，根據(jù)關(guān)鍵詞引導(dǎo)學(xué)生繪制知識網(wǎng)絡(luò)圖，并整理展示。通過概念圖的形式幫助學(xué)生建立整體的認知，將零散的知識系統(tǒng)化，幫助學(xué)生掌握得更牢固。

5 教學(xué)反思

教學(xué)不僅僅是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)書本知識，更重要的是挖掘背后蘊含的方法論、價值觀和社會責任，指引學(xué)生進行深層次的學(xué)習(xí)，在潛移默化中培養(yǎng)核心素養(yǎng)。本節(jié)課從發(fā)生在身邊的尿毒癥捐腎熱點出發(fā)，通過實物豬腎菜豆的類比后對腎有了整體的了解，從宏觀的血液循環(huán)再到微觀腎的基本結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)出發(fā)到探討功能，幫助學(xué)生建立從宏觀到微觀、結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。學(xué)生分析腎小球作為特殊毛細血管球與普通毛細血管的不同，旨在培養(yǎng)批判性思維。小組論逆向分析血漿中存在蛋白質(zhì)和葡萄糖而尿液不存在的原因，在思維的碰撞中建構(gòu)知識，很好地鍛煉了學(xué)生合作能力以及促進科學(xué)思維的培養(yǎng)。自制尿的形成模擬儀器，讓學(xué)生直觀的感受到了生命的復(fù)雜和有趣。最后，教師呼應(yīng)前文拓展了腎移植等器官捐獻的課外知識，豐富學(xué)生知識面的同時希望學(xué)生可以了解器官捐獻，關(guān)注社會熱點問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會責任感，激發(fā)學(xué)生形成熱愛生命珍惜生命的意識。

整節(jié)課的設(shè)計從問題串，自主學(xué)習(xí)，小組討論、組織活動再到構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，都體現(xiàn)了以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的思想，讓學(xué)生積極參與課堂，自主建構(gòu)知識，培養(yǎng)他們的動手能力，符合學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律。課堂中，教師不僅要傳輸科學(xué)的知識和思想，更要注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，關(guān)注生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，為高中打下良好基礎(chǔ)，培養(yǎng)適應(yīng)未來發(fā)展的高素質(zhì)人才。

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