陳 維

(江蘇省連云港高級(jí)中學(xué) 222042)

1 教材分析與設(shè)計(jì)思路

“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”是蘇教版高中《生物3》中的核心內(nèi)容之一，該主題內(nèi)容包括：內(nèi)環(huán)境概念、關(guān)系、穩(wěn)態(tài)的意義和調(diào)節(jié)機(jī)制等知識(shí)?？紤]到容量及活動(dòng)的充裕性，筆者將“穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制”移至后邊的課時(shí)講解。內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)的概念是教學(xué)中的重點(diǎn)，微觀且抽象。所以，本節(jié)課將利用實(shí)物觀察和案例分析等形式加強(qiáng)直觀教學(xué)，建構(gòu)核心概念。對(duì)于“血漿、組織液、淋巴之間以及與外界環(huán)境的物質(zhì)交換關(guān)系”這一難點(diǎn)內(nèi)容，將結(jié)合初高中知識(shí)的銜接點(diǎn)，聯(lián)系生活實(shí)踐，結(jié)合模擬演示，建構(gòu)關(guān)系模型。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識(shí)目標(biāo) 說(shuō)出單細(xì)胞生物與外界環(huán)境的物質(zhì)交換方式，闡明內(nèi)環(huán)境的概念及其主要化學(xué)成分，說(shuō)明穩(wěn)態(tài)的概念與意義。

2.2 能力目標(biāo) 構(gòu)建內(nèi)環(huán)境各部分間以及人體細(xì)胞與外界環(huán)境間的物質(zhì)交換模型。

2.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 關(guān)注內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與人類健康和生物進(jìn)化的關(guān)系。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 加強(qiáng)直觀體驗(yàn)，理解內(nèi)環(huán)境概念的內(nèi)涵與外延 通過(guò)視頻、實(shí)物展示和動(dòng)畫播放來(lái)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)概念的理解。

3.1.1 視頻直觀，感受草履蟲自然生活的環(huán)境 播放草履蟲自然生活狀態(tài)的視頻，提問(wèn)：“草履蟲自然生活的環(huán)境是什么？它是如何與外界環(huán)境發(fā)生物質(zhì)交換的？引導(dǎo)學(xué)生思考，明確像草履蟲這樣的單細(xì)胞生物可以直接與外界(水)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的事實(shí)。

設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)情境，激活思維，引入新課。

3.1.2 實(shí)物直觀，顯微鏡觀察魚尾血液微循環(huán) 展示生活狀態(tài)的小魚，提問(wèn)：“魚的細(xì)胞也是生活在外界水環(huán)境中嗎？能直接與外界環(huán)境物質(zhì)交換嗎？”取出小魚，用濕棉包裹，露出尾部，置于培養(yǎng)皿中。學(xué)生初步觀察，教師聯(lián)系人體，講述體液的相關(guān)知識(shí)，并開(kāi)展動(dòng)物實(shí)驗(yàn)生命倫理教育。接著，將魚尾直接放置于數(shù)碼顯微鏡下調(diào)焦觀察，并將微循環(huán)圖像直接傳送到白板上。先引導(dǎo)學(xué)生描述其最直觀的印象，然后逐一指明并講述血液(血漿和血細(xì)胞)、毛細(xì)血管、組織細(xì)胞、組織液等知識(shí)，描述組織液和血漿之間的關(guān)系。最后提問(wèn)：“血細(xì)胞直接生活的環(huán)境是什么？組織細(xì)胞直接生活的環(huán)境是什么？引導(dǎo)學(xué)生思考回答，歸納總結(jié)內(nèi)環(huán)境概念。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)觀察魚尾部的微循環(huán)，直觀感受內(nèi)環(huán)境的存在，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情的同時(shí)，將抽象的概念直觀化；通過(guò)分層設(shè)計(jì)的問(wèn)題，設(shè)置學(xué)生心理上的疑惑，再通過(guò)層層釋疑，初步建構(gòu)內(nèi)環(huán)境的概念。

3.1.3 動(dòng)畫直觀，構(gòu)建內(nèi)環(huán)境與細(xì)胞間的關(guān)系 展示不同倍數(shù)人體組織顯微模式圖，重點(diǎn)講清毛細(xì)淋巴管盲端內(nèi)皮細(xì)胞的瓦片狀排列結(jié)構(gòu)與單向滲透功能之間的關(guān)系(圖1)。演示模擬動(dòng)畫，布置任務(wù)①：小組合作構(gòu)建內(nèi)環(huán)境組成及其與體內(nèi)細(xì)胞之間的關(guān)系。交流展示時(shí)，組間相互質(zhì)疑和補(bǔ)充；精講點(diǎn)撥時(shí)要使用“透過(guò)、重新吸收、吸收、匯入”四個(gè)關(guān)鍵詞[1]來(lái)厘清“箭頭”表示的關(guān)系實(shí)質(zhì)。布置任務(wù)②：將細(xì)胞、內(nèi)環(huán)境、細(xì)胞外液、人體、外界環(huán)境這幾個(gè)概念填寫在不同的圓形區(qū)域。引導(dǎo)學(xué)生明確“細(xì)胞外液中的‘外’和內(nèi)環(huán)境中的‘內(nèi)’分別指的是什么？”以理解概念的本質(zhì)特征。精講點(diǎn)撥時(shí)，用具體的實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生對(duì)內(nèi)環(huán)境概念的外延有更清晰的認(rèn)識(shí)。

圖1 毛細(xì)血管盲端顯微結(jié)構(gòu)模式圖

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)動(dòng)畫依次展示血漿、組織液、淋巴三者間的關(guān)系。在形成生命觀念的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建兩類概念(關(guān)系)模型，通過(guò)交流展示和精講點(diǎn)撥，揭示內(nèi)環(huán)境概念的內(nèi)涵和外延。

3.2 聯(lián)系已有知識(shí)，建構(gòu)細(xì)胞與外界物質(zhì)交換模型 呈現(xiàn)“血漿的化學(xué)組成”中各類成分和含量數(shù)據(jù)，提問(wèn)：“表中物質(zhì)按化學(xué)性質(zhì)可分為哪些類型？它們具有什么作用？組織液和血漿的化學(xué)成分是否相同？白細(xì)胞、呼吸酶、血漿蛋白是否屬于內(nèi)環(huán)境的成分？”分組討論，聯(lián)系必修1中的相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行分類、補(bǔ)充，分析內(nèi)環(huán)境成分間的差異。使學(xué)生認(rèn)識(shí)內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的差異，加深對(duì)內(nèi)環(huán)境成分的理解。

提問(wèn)：“氧氣、葡萄糖等物質(zhì)經(jīng)過(guò)哪些方式和途徑進(jìn)入內(nèi)環(huán)境？體內(nèi)細(xì)胞的代謝廢物經(jīng)過(guò)哪些方式和途徑從內(nèi)環(huán)境排到體外？”思考回答，布置任務(wù)③：嘗試建構(gòu)人體細(xì)胞與外界環(huán)境間物質(zhì)交換模型。該活動(dòng)難度較大，要引導(dǎo)學(xué)生充分討論，并給予必要的提示和指導(dǎo)。然后交流展示，讓學(xué)生在質(zhì)疑、討論和評(píng)價(jià)中將體內(nèi)細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的過(guò)程補(bǔ)充完整。最后教師精講點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生思考呼吸、消化、循環(huán)、泌尿等系統(tǒng)和器官在內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境物質(zhì)交換時(shí)所起的作用。并模擬演示較為完整的物質(zhì)交換過(guò)程，強(qiáng)調(diào)內(nèi)環(huán)境的媒介作用，形成“外環(huán)境-內(nèi)環(huán)境-體內(nèi)細(xì)胞”完整的知識(shí)鏈條。

設(shè)計(jì)意圖：分析表格數(shù)據(jù)，認(rèn)識(shí)內(nèi)環(huán)境的化學(xué)組成，對(duì)“滲透壓、緩沖對(duì)以及內(nèi)環(huán)境(穩(wěn)態(tài))存在的意義”等后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)起到鋪墊作用。聯(lián)系已有知識(shí)，結(jié)合動(dòng)畫模擬演示，建構(gòu)人體細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換模型。

3.3 分析生活實(shí)例，形成穩(wěn)態(tài)的概念及其生理意義 呈現(xiàn)4個(gè)生活案例：①1775年生理學(xué)家勃萊登在自己身體進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)對(duì)環(huán)境的感受[2]；②2003年，安徽某地區(qū)發(fā)生的“大頭娃娃”事件；③正常人血液的pH通常在7.35～7.45之間，變化范圍很小；④以表格的形式呈現(xiàn)某人體檢時(shí)血檢的結(jié)果。布置任務(wù)④：分組討論“你認(rèn)為案例①中的說(shuō)法可信嗎？聯(lián)系‘滲透壓’知識(shí)，嘗試解釋‘大頭娃娃’浮腫的原因？血液中pH變化范圍很小的原因和意義是什么？血檢的主要目的是什么？表中的正常值并非一個(gè)絕對(duì)不變的值，說(shuō)明了什么？”學(xué)生聯(lián)系原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和生活實(shí)踐，分析和判斷體溫、滲透壓、pH值等指標(biāo)的穩(wěn)定對(duì)于正常生命活動(dòng)的意義。進(jìn)而理解穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)相對(duì)范圍，而非固定的值。最后讓學(xué)生嘗試總結(jié)穩(wěn)態(tài)的定義。教師介紹生物學(xué)史上坎農(nóng)對(duì)穩(wěn)態(tài)概念的定義，起到“畫龍點(diǎn)晴”之效。

再聯(lián)系日常生活中的感冒發(fā)燒等體驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明穩(wěn)態(tài)的意義。提問(wèn)：為什么草履蟲、魚類和人適應(yīng)環(huán)境的能力有如此大的差異？激活學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生在前后知識(shí)的呼應(yīng)中，理解內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)不僅在個(gè)體生命的重要性，在生物進(jìn)化上也具有重要意義。

最后教師呈現(xiàn)本節(jié)課的知識(shí)結(jié)構(gòu)，梳理知識(shí)脈絡(luò)，并且完成適量的反饋練習(xí)。

設(shè)計(jì)意圖：聯(lián)系生活，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中深入理解和形成“穩(wěn)態(tài)”這一核心概念。從個(gè)體和進(jìn)化的角度可以讓學(xué)生更全面地認(rèn)識(shí)穩(wěn)態(tài)的意義，形成生命觀念。知識(shí)的結(jié)構(gòu)化和適度的反饋練習(xí)，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的全面達(dá)成。

4 教學(xué)反思

本節(jié)課的教學(xué)，充分運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，利用了實(shí)物、模型、視頻等感官傳遞物，豐富學(xué)生的直觀體驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生從宏觀到微觀逐步感受生物體結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)關(guān)系，感受局部與整體的內(nèi)在聯(lián)系，并將這種聯(lián)系由直觀轉(zhuǎn)化為抽象，由抽象建構(gòu)為概念，最終形成自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。