“動物的運動”一節(jié)線上教學設計

葛 曉 王肖月

（中國人民大學附屬中學 北京 100080）

2020 年初，受新型冠狀病毒疫情影響,傳統(tǒng)課堂紛紛轉(zhuǎn)至線上進行，這對于建立在大量觀察與實驗基礎上的生物學教學來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。本文結(jié)合“動物的運動”一課線上教學嘗試，介紹如何充分挖掘線上教學的優(yōu)勢，提高學生的生物學學科核心素養(yǎng)。

1 教學分析

《義務教育生物學課程標準（2011 年版）》對“動物的運動”相關內(nèi)容的要求是：列舉動物多種多樣的運動形式；說明動物的運動依賴于一定的結(jié)構(gòu),并建議通過觀察某種脊椎動物的肌肉、骨、關節(jié)的基本結(jié)構(gòu)開展本節(jié)教學[1]。

本節(jié)是人教版8 年級上冊第5 單元第2 章“動物的運動和行為”的第1 節(jié)。通過之前的學習，學生已對各類群動物的運動方式及取食、防御、繁殖等行為有了具體了解，但對動物運動的結(jié)構(gòu)基礎和運動的原理尚缺少深入探討。學習本節(jié)內(nèi)容可引導學生深入認識動物的本質(zhì)特征，從總體上了解動物如何通過運動和行為適應環(huán)境，以及生存和繁衍。8 年級學生思維活躍，喜歡動手操作，具備了一定的觀察能力，但從觀察中獲取信息并進行總結(jié)歸納的能力還較弱。此外，學生對現(xiàn)實生活中的相關現(xiàn)象，例如，脫臼等無法作出科學解釋。本節(jié)課通過一些具體任務指導學生進行有目的、有層次的觀察，深入探究運動的結(jié)構(gòu)基礎和原理，進一步幫助學生構(gòu)建生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點，并用生物學知識解釋生活中的現(xiàn)象。

翼是鳥類飛行的器官，是觀察脊椎動物運動系統(tǒng)的好材料[2]。本節(jié)課用雞翅模擬伸肘、屈肘動作，讓學生通過解剖和模擬，從實驗中獲取動物運動系統(tǒng)各組成結(jié)構(gòu)的特點，認識運動發(fā)生的過程，形成運動依賴于一定的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點；同時培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗探究能力及獲取信息的能力等，提高學生的生物學學科核心素養(yǎng)。攝像頭的應用可讓學生清晰觀察到教師的操作，提高教師對每位學生的關注度，增加學生的參與度。線上教學無法利用實驗室器材進行實驗，要盡量選取學生家庭常見器材開展課程。

2 教學目標

1）描述動物運動系統(tǒng)的組成及各部分的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點；

2）說明動物的運動依賴于一定的結(jié)構(gòu)，以及運動過程中各個結(jié)構(gòu)間的協(xié)調(diào)配合；

3）正確使用工具對雞翅進行有目的、有層次的解剖和觀察；

4）分析生活中脫臼、關節(jié)損壞等現(xiàn)象的原因，并為保護運動系統(tǒng)提出合理建議；

5）認同動物的運動依賴于一定的結(jié)構(gòu)，樹立結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點。

3 教學重、難點

1）重點：通過解剖觀察，描述運動系統(tǒng)的各組成部分的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點及功能；說明運動過程中骨、關節(jié)、骨骼肌的協(xié)調(diào)作用。

2）難點：對雞翅進行有目的、有層次的解剖觀察。

4 教學準備

1）教師的準備：①《觀察探究：翼的結(jié)構(gòu)——雞翅的解剖》學案。

②調(diào)查問卷：因線上教學，發(fā)現(xiàn)式探究實驗需學生居家完成，實驗材料需自行準備，因此，針對解剖實驗的材料用具能否備齊及家長是否同意學生居家實驗等問題設計問卷，提前3 天發(fā)送給家長，統(tǒng)計意見。

③實驗材料：解剖盤、解剖剪、鑷子、雞全翅若干枚、橡膠手套。

④上課準備：攝像頭、多媒體課件，classin線上教學平臺。

2）學生的準備：白磁盤、鑷子、剪刀、雞全翅1 枚，課前完成觀察雞翅外部形態(tài)結(jié)構(gòu)任務后，用剪刀小心去除雞翅皮膚。

5 教學過程

5.1 創(chuàng)設情境，提出問題 教師在classin 中用PPT 展示2 種無脊椎動物：蚯蚓、蝸牛，以及3 種脊椎動物：蛇、鳥和獵豹運動的動圖，提問：這些動物的運動方式分別是什么？在運動速度上有何區(qū)別？學生可根據(jù)生活經(jīng)驗和學過的動物類群相關知識進行回答，并總結(jié)得出無脊椎動物的運動相對于脊椎動物更慢。

教師據(jù)此提問：陸生脊椎動物的運動過程需要哪些結(jié)構(gòu)參與？蚯蚓的爬行等無脊椎動物的運動是否也有這些結(jié)構(gòu)參與？教師打開攝像頭，帶領學生做伸肘、屈肘動作，以此為例引導學生結(jié)合所學進行嘗試性回答。

帶領學生回顧之前所學，創(chuàng)設情境，引出課題。通過舉例，激發(fā)學生的學習興趣，為教學創(chuàng)造良好的氛圍。引導學生初步認識到動物的運動依賴于一定的結(jié)構(gòu)。

5.2 制定計劃 雞翅是雞的運動器官，教師介紹本節(jié)課將通過觀察雞全翅的形態(tài)結(jié)構(gòu)，找到屈肘、伸肘動作發(fā)生的結(jié)構(gòu)基礎。通過攝像頭向?qū)W生展示每種實驗器材，介紹解剖工具的使用方法和注意事項，并引導學生確定觀察的順序是由外到內(nèi)，由整體到局部。

5.3 實施計劃

1）雞全翅整體外部形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察。通過觀察圖片和實物，學生認識到雞翅結(jié)構(gòu)與人上肢結(jié)構(gòu)相似，可用于模擬伸肘、屈肘動作。

2）雞全翅內(nèi)部結(jié)構(gòu)解剖觀察。

任務1：觀察骨骼肌。

附著在骨上的肌肉稱為骨骼肌。教師開攝像頭演示，帶領學生按學案中的提示進行觀察，并通過攝像頭觀察學生的操作是否正確。在此過程中，學生觀察骨骼肌，思考問題并填寫學案：1）找到1 束骨骼肌，觀察其形態(tài)結(jié)構(gòu)特點及其肌腱與骨的附著位置，并分析推測其功能；2）找到翅根的2 組肌肉，通過手的拉伸模擬伸肘、屈肘動作；剪斷其中1 組肌肉，嘗試是否還能完成動作。根據(jù)現(xiàn)象分析得出結(jié)論。

任務2：觀察關節(jié)。

骨和骨之間可活動的連接方式稱為關節(jié)。請學生活動一下肩關節(jié)和肘關節(jié)，引導學生認識到關節(jié)是既靈活又牢固的。教師通過攝像頭演示，指導學生除去雞翅肘關節(jié)周圍的肌肉和肌腱，按照學案中的提示觀察并思考問題：1）觀察肘關節(jié)的結(jié)構(gòu)組成，并分析其功能；2）思考組成關節(jié)的各結(jié)構(gòu)如何實現(xiàn)其既牢固又靈活的特點。

任務3：觀察骨。

骨骼肌牽拉骨，骨在運動中起到支撐作用。教師演示指導學生迅速剝離出翅中部分任意一根長骨，按照學案中的提示觀察骨的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點，并推測其功能。在此過程中，學生觀察骨的外形，掰斷長骨觀察其內(nèi)部構(gòu)造，填寫學案。

每完成一項任務，請學生代表匯報自己的觀察結(jié)果，并引導其他學生在討論區(qū)進行補充，鼓勵學生根據(jù)自己的觀察結(jié)果充分表達交流。

通過學案中具體任務的引導，學生有目的、有層次地進行解剖和觀察，并分析得出運動系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)的特點，確定其功能，樹立結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生命觀念。本環(huán)節(jié)借助線上教學優(yōu)勢，學生可清晰看地觀察到教師的操作，教師也可關注到更多學生的發(fā)言和操作，實現(xiàn)有效的師生互動和生生互動，從而檢驗學生的觀察效果，并鍛煉學生的表達能力。

5.4 總結(jié)提升 教師播放伸肘、屈肘動作視頻，提問并向所有學生下發(fā)小黑板：請根據(jù)觀察結(jié)果并結(jié)合視頻，用概念圖的形式表示運動過程中運動系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)間的協(xié)調(diào)配合。學生思考后將概念圖寫在小黑板上，并對其他學生的概念圖進行

評價，總結(jié)出更加合理的概念圖。

教師提問：骨骼肌在什么狀態(tài)下會收縮？從觀察到的雞翅結(jié)構(gòu)中可找到哪些線索？學生通過舉手上臺的方式回答：在解剖過程中還發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)和血管。教師結(jié)合7 年級下冊所學知識，引導學生認識到神經(jīng)系統(tǒng)對骨骼肌收縮的調(diào)節(jié)作用，以及肌肉的收縮需要呼吸作用釋放能量，從而總結(jié)得出運動的發(fā)生需要呼吸、消化、循環(huán)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合，還需要神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控。

本環(huán)節(jié)引導學生總結(jié)歸納運動發(fā)生的過程，不只需要骨、關節(jié)、肌肉的協(xié)調(diào)配合，還需要各個系統(tǒng)的共同參與，幫助學生形成運動依賴于一定結(jié)構(gòu)的觀點，以及人體是一個統(tǒng)一整體的觀點。

5.5 學以致用 教師通過PPT 展示肩關節(jié)脫臼X光片,提出問題：脫臼是怎么回事？脫臼后應如何處理？學生觀察思考后能說出脫臼的原因是關節(jié)頭從關節(jié)窩里滑出，應及時找醫(yī)生將關節(jié)復位。

教師通過PPT 展示人工關節(jié)置換術的資料和照片，啟發(fā)學生認識到運動系統(tǒng)中的骨和關節(jié)并不是牢不可破的，進而引導學生根據(jù)生活經(jīng)驗提出保護運動系統(tǒng)的合理建議。鍛煉學生根據(jù)所學知識解決實際生活中問題的能力，引導學生為保護運動系統(tǒng)、健康生活提出有效建議。

5.6 課外拓展 請學生結(jié)合本節(jié)課所學的運動的結(jié)構(gòu)基礎及原理，利用身邊的材料制作運動模型，并根據(jù)學案中的量表對自制模型的科學性、創(chuàng)新性、精美性等方面進行綜合評價，鍛煉學生的知識遷移能力和動手能力。

6 板書設計（圖1）

圖1 板書設計（在classin 平臺黑板上用手寫板寫出）

7 教學反思

本節(jié)課以學生為中心，指導學生有目的、有層次地進行“觀察和解剖雞翅”，在動手操作中獲取信息、生成概念，在體驗中實現(xiàn)知識、能力和情感的提升。既培養(yǎng)了學生的觀察能力、實驗探究能力、獲取信息的能力、歸納總結(jié)能力及表達交流能力，又利于學生形成運動依賴于一定的結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點。同時，本節(jié)課以學案中的具體任務為載體，既重視動手的過程，更注重知識點的落實，再通過對生活中實際問題的科學分析，全面提高學生的生物學核心素養(yǎng)，使生物學課堂真正做到有效、有用和有趣。

此外，本節(jié)課是線上教學的一次有效嘗試，利用直播平臺和攝像頭有效避免了線下實驗課教學中無法兼顧全體學生的情況；語音互動功能和討論區(qū)文字互動功能增加了每位學生的發(fā)言機會和課堂參與度，整體氣氛活躍，在鍛煉學生表達交流能力的同時，也檢驗了學生觀察及歸納總結(jié)的效果。