徐穎

摘 要：基于信息化教育技術(shù)的發(fā)展，各校結(jié)合《關(guān)于全面加強新時代大中小學(xué)勞動教育的意見》指導(dǎo)要求，將線下勞動教育與線上虛擬仿真學(xué)習(xí)相互融合，探究線上線下教學(xué)新模式。文章以“觀察家兔的形態(tài)特征”為主題，引導(dǎo)學(xué)生通過線下養(yǎng)殖家兔的實際勞動來加深對家兔的外形特征和生活習(xí)性的認(rèn)識，同時借助“兔的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能”虛擬仿真實驗系統(tǒng)掌握家兔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能，真正做到在線下實際勞動中探尋和感知知識，在線上虛擬實驗中獲得和強化技能，提高學(xué)生對生物學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，更好地達(dá)成生物學(xué)核心素養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：線上線下融合；勞動教育；虛擬仿真實驗；家兔形態(tài)特征；教學(xué)設(shè)計

一、設(shè)計思路

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》在教學(xué)建議中明確提出：推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)的深度融合，探索線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式，改進(jìn)師生互動方式，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)［1］。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的深度融合，教育領(lǐng)域越來越注重互聯(lián)網(wǎng)的運用，融合線下線上的學(xué)習(xí)方式日趨完備和成熟。特別是在現(xiàn)代信息技術(shù)高速發(fā)展的社會背景下，全國各地中小學(xué)紛紛嘗試通過網(wǎng)絡(luò)的方式開展線上教學(xué)，而虛擬仿真實驗平臺的發(fā)展為線上實驗教學(xué)創(chuàng)造了無限可能。

在《關(guān)于全面加強新時代大中小學(xué)勞動教育的意見》和《大中小學(xué)勞動教育指導(dǎo)綱要（試行）》的理論指導(dǎo)下，相關(guān)一線教師需要積極探索新時代勞動教育的有效模式?；谝陨戏治?，我們嘗試進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新，將線下勞動教育與線上虛擬仿真學(xué)習(xí)相融合，探究線上線下教學(xué)新模式。

本篇教學(xué)設(shè)計以蘇教版生物七年級下冊中的實驗“觀察家兔的形態(tài)特征”為例。家兔是受學(xué)生們喜愛的小動物，組織線下養(yǎng)殖家兔的實際勞動可以使學(xué)生加深對家兔的外形特征和生活習(xí)性的印象，以勞增智。但家兔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能較為抽象和復(fù)雜，且在實際教學(xué)中學(xué)生不便進(jìn)行解剖操作，因此我們借助“兔的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能”虛擬仿真實驗系統(tǒng)，讓學(xué)生線上觀察家兔內(nèi)部結(jié)構(gòu)，虛擬體驗家兔的解剖過程，體會哺乳動物兔區(qū)別于其他類群動物的典型特征，引導(dǎo)學(xué)生在真實的情境中歸納總結(jié)［2］，形成對兔的形態(tài)特征、生活方式和環(huán)境適應(yīng)性等生物學(xué)重要概念的理解，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。

二、教學(xué)目標(biāo)

【生命觀念】能夠通過線下實踐和線上學(xué)習(xí)，把握家兔的形態(tài)特征，強化結(jié)構(gòu)與功能觀以及進(jìn)化與適應(yīng)觀。

【科學(xué)思維】在認(rèn)識家兔形態(tài)結(jié)構(gòu)過程中，掌握用分析、歸納等方法進(jìn)行辯證思考和探究的能力。

【探究實踐】通過實際飼養(yǎng)家兔和虛擬仿真實驗，能夠提出問題并解決問題，且在得出結(jié)論后進(jìn)行有關(guān)“家兔的形態(tài)特征”的表達(dá)和交流。

【態(tài)度責(zé)任】在線上和線下教學(xué)中，養(yǎng)成樂于探究生命奧秘的習(xí)慣，樹立實事求是的科學(xué)態(tài)度，形成保護(hù)動物的責(zé)任意識。

三、教學(xué)重難點

教學(xué)重點：（1）了解家兔的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；（2）描述家兔生殖、哺育的特點。

因本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計較為特殊，教學(xué)難點會涉及不同的場景：（1）指導(dǎo)學(xué)生實際在飼養(yǎng)家兔時觀察家兔的外形特點；（2）指導(dǎo)學(xué)生利用虛擬仿真實驗系統(tǒng)，觀察總結(jié)家兔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能。

四、教學(xué)過程

（一）線上查閱資料

組織學(xué)生分組，小組內(nèi)部分配任務(wù)，如查閱飼養(yǎng)家兔的工具、食物、注意事項等，并通過討論和交流進(jìn)一步制訂計劃，確認(rèn)和完善飼養(yǎng)方案：以籠養(yǎng)的方式進(jìn)行家兔飼養(yǎng)。籠養(yǎng)有利于移動位置，更便于打掃衛(wèi)生和管理，添加食物方便，利于家兔快速生長。

設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生收集資料和制訂計劃的能力，在明確任務(wù)的同時，為后期觀察和記錄做好準(zhǔn)備。

（二）在線下勞動中觀察和記錄家兔活動

飼養(yǎng)注意事項：

①定時清理。定時清理籠子內(nèi)的雜物，保證籠子內(nèi)部環(huán)境整潔、衛(wèi)生，定期為籠子消毒，及時清理兔子的排泄物，營造良好的生活環(huán)境，讓家兔舒心成長。

②定時定量喂養(yǎng)。投喂食物時，要遵循少量多次的原則，即每餐投入的食物數(shù)量要少，但是次數(shù)要多，等到兔子將投喂的食物快吃完時再酌量添加，保證喂食的時間和數(shù)量科學(xué)合理。為了保證營養(yǎng)均衡，食物的種類應(yīng)多元化。可以一次性投喂三種以上的食物，如白菜、胡蘿卜、青菜等，還要定期更換食譜。供給的食物種類越豐富，兔子可汲取的營養(yǎng)則越多樣，這能避免單一的營養(yǎng)攝入，有利于家兔成長。除此之外，還需要提供適量干草，以免家兔出現(xiàn)消化問題。

③定時定量添水，保證兔子每天的飲水量。添水方法要講究科學(xué)：先在飲水容器內(nèi)用麥麩子摻入適量水并攪拌均勻，再將飲水容器置入籠子。其次，添水的量要適當(dāng)，避免兔子一次性喝太多水，出現(xiàn)拉肚子的癥狀。

④注重定期防疫。在飼養(yǎng)家兔前，要了解相關(guān)的兔子防疫措施，包括兔子生活環(huán)境的清理、保持環(huán)境衛(wèi)生、定時通風(fēng)和打兔瘟疫苗。

在飼養(yǎng)家兔過程中，學(xué)生要觀察并記錄家兔的外形特征和進(jìn)食特點等，并寫下自己的發(fā)現(xiàn)和心得感悟。

設(shè)計意圖：在線下勞動中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從學(xué)生的興趣出發(fā)，增強生物實驗教學(xué)的創(chuàng)新性、趣味性，以此激活學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動性，使學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣［3］。除此之外，在真實情境中培養(yǎng)學(xué)生的愛心和責(zé)任心，達(dá)成探究實踐和態(tài)度責(zé)任的教學(xué)目標(biāo)，促使學(xué)生形成保護(hù)動物、關(guān)愛動物正確觀念。與此同時，若學(xué)生在觀察中發(fā)現(xiàn)的問題與家兔的內(nèi)容結(jié)構(gòu)有關(guān)，又可以為運用虛擬仿真教學(xué)解決問題打下基礎(chǔ)。教師可以在組織學(xué)生使用虛擬仿真系統(tǒng)時增加解決相關(guān)問題的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

（三）在線下實踐中學(xué)習(xí)家兔的外形特征

在學(xué)生飼養(yǎng)家兔并觀察記錄一段時間的基礎(chǔ)上，教師組織小組用圖片或視頻等展示匯報飼養(yǎng)過程，交流飼養(yǎng)家兔的發(fā)現(xiàn)，發(fā)表飼養(yǎng)心得。教師點評和總結(jié)，鼓勵學(xué)生與動物和諧相處。

教師展示問題：

①兔子的身體主要由幾個部分組成，它的四肢相對于其他動物有什么特點？

②兔子的體表被毛主要分為哪幾種類型？兔毛會隨著季節(jié)變化而有所不同嗎？如果有變化，這些變化有什么作用？

學(xué)生小組借助先前查閱的資料和飼養(yǎng)觀察的結(jié)果，討論交流得出答案，教師點評并完善。

①兔子的身體主要由頭、頸、軀干、四肢和尾組成。由于兔子習(xí)慣跳躍式的奔跑，它們的前肢相對較短小，而后肢發(fā)達(dá)。

②兔子的體表被毛分為絨毛和粗毛兩種類型。絨毛主要用于保暖，而粗毛則利于散熱。兔毛會根據(jù)季節(jié)的變化而發(fā)生改變，在夏天，絨毛會脫落，粗毛增多，以幫助兔子更好地散熱；而在冬天，絨毛會增多，有利于保暖。兔毛隨著季節(jié)變化有利于家兔體溫保持穩(wěn)定。

設(shè)計意圖：綜合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的知識、收集的資料以及同學(xué)之間的討論互助，完善學(xué)生對家兔外形特征的認(rèn)識。借助直觀的飼養(yǎng)觀察，加深學(xué)生對知識的理解和印象，并以此開展更全面的學(xué)生評價，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維。

（四）線上學(xué)習(xí)家兔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

教師利用虛擬仿真實驗平臺中的“兔的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能虛擬仿真實驗”系統(tǒng)，向?qū)W生展示解剖家兔的過程和步驟。學(xué)生仔細(xì)觀察家兔解剖后內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特點，解決以下問題：

①兔子體腔內(nèi)的膈可以分為哪兩個部分？

②每個部分分別由哪些器官組成？

③請舉例并簡單說明這些器官與人類的器官有何不同或相似的地方。

④兔子的食性是否會影響其盲腸的形態(tài)？若是，請簡單說明原因。

⑤兔子的體溫作用機制是否與其心臟結(jié)構(gòu)有關(guān)？若是，請簡單闡述關(guān)系及原因。

學(xué)生在操作完虛擬仿真實驗平臺系統(tǒng)后，小組討論交流并回答上述問題，教師點評、補充和總結(jié)。

①體腔內(nèi)的膈將兔子的體腔劃分為胸腔和腹腔。

②胸腔內(nèi)主要包含了心臟和肺；腹腔內(nèi)包含的器官較多，主要有小腸、大腸、胃、肝臟、腎臟、膀胱等。

③兔子體內(nèi)器官的作用與人體的大致相同。例如，家兔的心臟和人體的心臟一樣是四腔的，作用均是推動體內(nèi)血液循環(huán)；家兔的肺和人體的肺都是與外界環(huán)境進(jìn)行氣體交換的呼吸器官；家兔的小腸和人體的小腸都是消化和吸收的主要器官。

④兔子是草食性動物，與其盲腸較為發(fā)達(dá)的特性相匹配。

⑤兔子能維持體溫的恒定，主要是因為其心臟血液循環(huán)和輸送氧氣的功能比較強大。生物體細(xì)胞充分利用氧氣分解體內(nèi)的有機物時，會產(chǎn)生二氧化碳，同時釋放能量，其中一部分能量轉(zhuǎn)換為熱量，以此來維持生物體的體溫恒定。加上兔子的心臟有四腔，提升了輸送氧氣的效果，所以兔子呼吸產(chǎn)生的熱量很多，有利于其維持體溫恒定。

解決問題后，教師可以通過“兔的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能虛擬仿真實驗”系統(tǒng)開展活動，要求學(xué)生嘗試把各種器官拖至家兔體內(nèi)正確的位置。組內(nèi)或不同小組間可以進(jìn)行競賽和搶答，強化對家兔內(nèi)部器官結(jié)構(gòu)的把握，借助現(xiàn)代科技，增強學(xué)習(xí)的趣味性。

設(shè)計意圖：借助線上的虛擬仿真實驗平臺來創(chuàng)設(shè)實驗情境，整合各類資源，保障生物課外活動的順利開展［4］。同時突破時間、空間和實驗條件的限制，充分利用現(xiàn)代技術(shù)，模擬觀察家兔內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實驗過程，便于完善學(xué)生的知識體系，使其對哺乳動物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有更為深刻的理解，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。除此之外，還可以借助虛擬仿真實驗系統(tǒng)開展活動，提高學(xué)生的課堂參與度，使學(xué)習(xí)過程更加趣味化和信息化。

（五）在線上視頻中總結(jié)哺乳動物的特征

因?qū)嶋H飼養(yǎng)觀察和虛擬仿真解剖實驗中未涉及家兔的牙齒和生殖哺育部分的知識，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀看視頻，以此來完善有關(guān)家兔特點的知識體系。

教師：家兔是陸生植食性動物，與其食性相適應(yīng)的生理特征，不僅表現(xiàn)在盲腸上，還表現(xiàn)在牙齒上。

接著，出示家兔和狼進(jìn)食的視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀看、討論，并解決思考題：

①哺乳動物的牙齒是否有分化？若有，可分為哪幾種？

②觀察不同牙齒的形態(tài)結(jié)構(gòu)，談一談不同的牙齒分別適用于什么場景？

③請簡單觀察并說明家兔的牙齒和狼的牙齒有什么區(qū)別，這樣的區(qū)別是否與它們不同的食性有關(guān)？

學(xué)生回答，教師點評、補充和完善：

①哺乳動物的牙齒有分化，主要分化為門齒、犬齒和臼齒三種類型。

②門齒適用于咬斷食物，犬齒適用于將食物撕裂，臼齒適用于咀嚼食物。

③兔子和狼都有門齒和臼齒，但家兔沒有犬齒，而狼的犬齒比較發(fā)達(dá)。這與兩者不同的食性相關(guān)，兔子是植食性動物，而狼是肉食性動物，需要用犬齒將肉類撕碎。

播放家兔胎生和哺育的視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察，思考并回答胎生和哺乳對家兔生存的意義。

教師：家兔是哺乳動物的一種，與其他哺乳動物一樣，具有胎生、哺乳的功能。兔子在六個月大的時候就已經(jīng)發(fā)育成熟，具備繁衍后代的功能了。成年母兔的乳頭主要在腹部以下，有四到五對。幼兔的主要食物是母兔的乳汁。因為胎生和哺乳的特點，幼兔僅需母兔的乳汁就能夠獲得身體發(fā)育所需要的營養(yǎng)，所以兔子后代的成活率較高。

設(shè)計意圖：補充完善家兔的形態(tài)特征，培養(yǎng)學(xué)生借助信息化資源和渠道學(xué)習(xí)知識的意識。強化生物學(xué)科中結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點，幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的知識體系。

（六）課堂小結(jié)及延伸

組織學(xué)生列表歸納和總結(jié)家兔的特征，進(jìn)行分享和展示（參考表1）。

在學(xué)習(xí)完家兔特征后，讓學(xué)生搜集和了解其他哺乳動物的形態(tài)結(jié)構(gòu)，嘗試?yán)斫夂蜌w納哺乳動物的主要特征，并在課后進(jìn)行討論交流。

設(shè)計意圖：通過線下和線上綜合教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生歸納知識并構(gòu)建知識框架的能力，以此培養(yǎng)學(xué)生的思維習(xí)慣和核心素養(yǎng)。同時，引導(dǎo)學(xué)生由個別到一般進(jìn)行延伸思考，總結(jié)普遍規(guī)律，形成生命觀念。

結(jié)語

在現(xiàn)代初中生物課堂教學(xué)中，教師應(yīng)該注重利用現(xiàn)代科技，結(jié)合時代需求，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，促進(jìn)學(xué)生的終身發(fā)展。本教學(xué)設(shè)計以“觀察家兔的形態(tài)特征”為主題，采用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)，將教學(xué)主體真正地由教師轉(zhuǎn)移到學(xué)生身上，旨在打造一種融合的、創(chuàng)新的、開放的課堂教學(xué)新生態(tài)［5］。在線上虛擬實驗室中探尋和感知知識，在線下活動中獲得和強化技能，有利于學(xué)生提高對生物學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，更好地達(dá)成生物學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)。

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