吳文清
摘要在“動物的生殖”一節(jié)教學(xué)中,開展“探秘動物的生殖”和“探究鳥卵的結(jié)構(gòu)”學(xué)習(xí)活動,建構(gòu)動物有性生殖的重要概念,提煉動物的生殖智慧以及相應(yīng)的生命觀念,運用習(xí)得的智慧和觀念解決實際問題,提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 核心素 養(yǎng)動物的生殖 鳥卵
中圖分類號G633.91 文獻標志碼B
1教材分析與設(shè)計思路
“動物的生殖”選自蘇科版初中生物學(xué)八年級上冊第二十章第一節(jié),教材安排了“分析受精和生殖資料”和“觀察鳥卵的結(jié)構(gòu)”兩個活動,重點是讓學(xué)生更好地理解動物有性生殖的概念和卵生生殖的特點?;谏飳W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求,本節(jié)課主要通過創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認知邏輯的探究情境,組織學(xué)生開展科學(xué)探究活動;以觀察、探究和建模為載體,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維;以重要概念的建構(gòu)為基礎(chǔ),滲透進化與適應(yīng)觀、結(jié)構(gòu)與功能觀的生命觀念以及關(guān)愛生命,關(guān)注成長的社會責(zé)任意識。
2教學(xué)目標
①學(xué)會描述動物的受精和生殖方式,概述鳥卵的結(jié)構(gòu)和功能,體會“進化與適應(yīng)觀”與“結(jié)構(gòu)與功能觀”。
②通過分析資料,歸納動物的生殖策略;通過探究鳥卵的結(jié)構(gòu),歸納鳥卵適于孵化的結(jié)構(gòu)特點;嘗試構(gòu)建動物生殖的概念模型。
③在“探秘動物的生殖”和“探究鳥卵的結(jié)構(gòu)”活動中歷練觀察比較、實驗和建模等科學(xué)方法,逐步提升科學(xué)探究能力。
④培養(yǎng)關(guān)愛生命的意識,引導(dǎo)認識內(nèi)外因的關(guān)系,發(fā)揮自身主觀能動性,突破自身局限,不斷朝著更好地方向去努力。
3教學(xué)過程
3.1感悟生殖,引出探究主題
教師播放“動物的生殖”的動態(tài)圖,指出:自然界的動物壽命是有限的,為了種族的延續(xù),動物生長到一定階段,需要通過一定的方式產(chǎn)生后代,這個過程叫做動物的生殖。大多數(shù)動物通過有性生殖產(chǎn)生后代,有性生殖的基本過程是雌雄個體分別產(chǎn)生卵細胞和精子。這兩種細胞經(jīng)受精作用形成受精卵,然后由受精卵發(fā)育形成子代個體。那么不同動物受精卵的形成方式有什么不同?受精卵是怎樣發(fā)育成新個體的呢?
設(shè)計意圖:教師呈現(xiàn)動物生殖的概念,通過設(shè)疑聚焦本節(jié)課學(xué)習(xí)的核心問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3.2探秘動物的生殖類型
3.2.1學(xué)習(xí)動物的受精方式
學(xué)生嘗試判斷幾種動物的受精方式,初步發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律:水生動物較普遍采取體外受精的方式;陸生動物較普遍采取體內(nèi)受精的方式。
3.2.2學(xué)習(xí)動物的生殖方式
學(xué)生從熟知的鳥類和人的生殖過程,感悟兩種不同的生殖方式——卵生和胎生。并閱讀信息庫,列表比較卵生和胎生的不同(表1),討論問題:哪種生殖方式更能適應(yīng)陸地多變的生存環(huán)境?
教師播放青蛙、蝴蝶、鳥類和龜?shù)纳尺^程視頻,引導(dǎo)學(xué)生初識這幾類動物的生殖方式。學(xué)生以小組為單位完成哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類、昆蟲和魚類等6類動物的受精與生殖方式的填圖,進一步完成6類動物的生殖類型概念圖(圖1),教師全程組織學(xué)生進行展示和評價。
3.2.3感悟動物生殖中的生命觀念
教師引導(dǎo)學(xué)生從動物多種多樣的生殖方式中,提煉進化與適應(yīng)觀:不同動物在長期的進化中形成了不同的“生殖策略”,其中,水生和陸生動物受精方式的差別體現(xiàn)了對環(huán)境的適應(yīng);不同環(huán)境動物受精方式的過渡,陸生動物卵生到胎生的過渡,體現(xiàn)了動物界的進化和發(fā)展。
設(shè)計意圖:學(xué)生通過合作探究,了解動物多樣的生殖類型,在動物生殖類型的對比分析中,領(lǐng)會動物的“生殖策略”本質(zhì)是其長期進化發(fā)展中形成的對生存環(huán)境的適應(yīng)現(xiàn)象,以此鍛煉科學(xué)思維能力。
3.3探究鳥卵的結(jié)構(gòu)
教師要求學(xué)生溫故而知新,先展示植物種子萌發(fā)示意圖,說明:種子能夠萌發(fā)與種子自身的結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系,種皮提供保護作用,胚乳或子葉提供營養(yǎng),胚是發(fā)育的部位。此外,種子萌發(fā)還需要外界提供氧氣等條件。鳥卵能夠孵化出雛鳥,也離不開類似的結(jié)構(gòu)。教師出示學(xué)習(xí)任務(wù)單,要求學(xué)生做一回小科學(xué)家來探究這個問題。師生進行合作觀察。
3.3.1尋找鳥卵中提供營養(yǎng)的結(jié)構(gòu)
教師出示鳥卵的結(jié)構(gòu)模式圖(圖2),要求學(xué)生說出鳥卵中為胚胎發(fā)育提供營養(yǎng)的結(jié)構(gòu)——卵黃和卵白,從而明確卵黃和卵白在胚胎發(fā)育中的作用。
3.3.2尋找鳥卵中提供保護作用的結(jié)構(gòu)
學(xué)生在黑板上畫出鳥卵的外形圖。教師指出這種形狀在生物學(xué)上被稱為卵圓形,可以分散承重,并提出問題:鳥媽媽為么要把鳥卵造成薄殼的卵圓形?學(xué)生體會鳥媽媽的愛子之情,感悟鳥類的生殖智慧。觀察內(nèi)外卵殼膜:用剪刀柄敲擊鈍端卵殼,用鑷子剝?nèi)ヂ褮ぃ瑢ふ衣褮は旅娴膬蓪幽?,撕破外層膜繼續(xù)觀察。接著,學(xué)生利用鳥卵結(jié)構(gòu)模式圖觀察內(nèi)容物中的系帶和卵黃膜,推測其功能。
3.3.3尋找鳥卵中提供氧氣的結(jié)構(gòu)
教師要求學(xué)生觀察氣室,并提出問題:如果有的鳥卵氣室較小或者沒有氣室,胚胎發(fā)育會不會缺氧呢?教師開展“巧看氣孔”小實驗,展示電子顯微鏡下的氣孔圖片和相關(guān)數(shù)據(jù),說明氣室和氣孔的作用——為發(fā)育中的胚胎提供氧氣。
3.3.4尋找鳥卵中胚胎發(fā)育的結(jié)構(gòu)
學(xué)生倒出雞蛋內(nèi)容物,用放大鏡尋找卵黃上的白色小點(胚盤)。教師提出問題:是不是所有的雞蛋都能孵出小雞來呢?教師展示受精胚和未受精胚的圖片,糾正鳥卵相關(guān)的前科學(xué)概念。并引導(dǎo)學(xué)生深入探討胚盤形成的原理,使學(xué)生明確:卵黃膜是卵細胞的邊界,卵黃膜外面的結(jié)構(gòu)是附屬結(jié)構(gòu),其作用是保證鳥卵在干燥環(huán)境中正常孵化。
3.3.5感悟鳥卵結(jié)構(gòu)中的生命觀念
教師播放鳥卵在體內(nèi)形成的過程視頻,補充完善對鳥類生殖的認識。小組合作完成學(xué)案中鳥卵結(jié)構(gòu)和功能的概念圖(圖3),分小組展示,教師評價。
教師引導(dǎo)學(xué)生從鳥卵精巧的結(jié)構(gòu)中提煉結(jié)構(gòu)與功能觀:鳥卵的結(jié)構(gòu)是與其孵化功能相適應(yīng)的。
設(shè)計意圖:通過本環(huán)節(jié)的探究學(xué)習(xí),學(xué)生認識鳥卵的結(jié)構(gòu)與功能,感悟鳥類孕育新生命的神奇歷程;通過提煉總結(jié),樹立“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生命觀念。
3.4總結(jié)升華,學(xué)以致用
教師聯(lián)系學(xué)生的生活,提出問題:如何孵化蠶寶寶?怎么判斷雞蛋是否新鮮?學(xué)生就感興趣的問題發(fā)表見解,深化對動物生殖的認識。教師借鑒鳥類的生殖智慧寄語學(xué)生:希望同學(xué)們在今后的人生中不斷打破自身局限,升華生命品質(zhì)。最后,提醒學(xué)生將本次實驗造成的垃圾整理干凈、倒入指定的地方后,再離開實驗室。
設(shè)計意圖:教師展示生活問題,引導(dǎo)學(xué)生交流收獲。例如,學(xué)習(xí)了動物的生殖方式,知道了如何為動物們繁衍后代提供必要的幫助;學(xué)習(xí)了鳥卵的結(jié)構(gòu),知道了雞蛋長時間儲藏的方法等,以此實現(xiàn)知識的遷移運用。
4教學(xué)反思
生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)更加關(guān)注知識的工具價值和人的終身發(fā)展。落實生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是教師課堂教學(xué)的重中之重。結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求,本節(jié)課在教學(xué)資源、教學(xué)組織形式等方面作了一些有益嘗試:首先,在教學(xué)資源選取上,精心準備圖片和視頻等資料,為學(xué)生建構(gòu)重要概念提供支架,概念的深入理解又為生命觀念的提煉打下了基礎(chǔ);其次,在探究教學(xué)的組織形式上,打破了常規(guī)鳥卵結(jié)構(gòu)觀察的一般順序,采用先感知功能再尋找結(jié)構(gòu)的方法,保證探究活動始終在任務(wù)線索的指導(dǎo)下展開,有利于學(xué)生科學(xué)探究與科學(xué)思維能力的發(fā)展;最后,提出一系列聯(lián)系學(xué)生生活的問題,引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)解決實際問題,提升了社會責(zé)任素養(yǎng);由鳥類的生殖智慧提煉課堂結(jié)束語,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)愛生命,關(guān)注自身生命品質(zhì)的提升,進一步凸顯了本節(jié)課的育人價值。