基于学具应用的“鸟类”一节教学*
2019-02-17刘玉泉常熟市第一中学江苏苏州215500
刘玉泉 (常熟市第一中学 江苏苏州 215500)
苏科版《生物学》7 年级下册“鸟类”一节,按《义务教育生物学课程标准(2011 年版)》的要求,其教学重点为“鸟类的主要特征、鸟类与人类的关系”;教学难点为:“家鸽适应空中飞行的特征”的探究活动、双重呼吸和流线型等。教学时教师可运用“生物结构生理与其生存环境相适合”的观点,通过探究鸟类代表动物家鸽适应空中飞行的特征,归纳出鸟类共同的主要特征;同时补充鸟类多样性及其保护的资料,增强学生热爱自然、关爱生命的情感。 本节内容多,如用1 课时,探究活动时间较紧,需要提前布置部分活动在课前完成。
1 教学目标
1)知识目标:掌握家鸽适应空中飞行的形态结构特征;了解鸟类与人类的关系。
2)能力目标:通过对纸飞机、模型、标本、图片等学具运用与分析, 提高信息分类处理能力和推理思维能力; 学会探究家鸽适应空中飞行特征的方法。
3)情感态度与价值观目标:通过认识鸟类多样性及其与人类的关系, 养成自觉爱鸟、 护鸟行为;通过小组合作探究,增强合作意识。
2 教学过程
2.1课前活动
2.1.1 小组游戏 每位学生将大小相同、 材质相同的纸折成纸飞机,写上姓名和所属组别;再在组内比赛,看谁折的纸飞机飞得距离最远、飞行时间最长? 写上“最远”“最长”字样;谁折的纸飞机飞行距离最近、飞行时间最短? 也写上“最近”“最短”字样。 比赛要求由组内同一位学生尽可能用相同力量,以相同姿势投扔。试飞后以小组为单位讨论,飞行距离远、飞行时间长的纸飞机具有哪些特点?
2.1.2 自娱自乐 用大小相同、表面光滑程度显著差异的纸以相同折法折成2 个纸飞机, 用相同力量,以相同姿势投扔,观察并思考飞行较远的纸飞机表面光滑程度有何不同?用大小相同、重量显著不同的纸以相同折法折成2 个纸飞机, 用相同力量,以相同姿势投扔,观察并思考飞行较远的纸飞机重量有何不同?
2.2 课堂展示引入新课 上课后, 围绕问题:飞行距离远、飞行时间长的纸飞机具有哪些特征?以学习小组为单位展示探究结果并分析原因。 通过多组学生回答,引导学生得出结论:头尖、身体狭长,体有宽大翅膀,体轻、表面光滑等特征有利于飞行;再进一步归纳得出:物体要适应空中飞行需要解决的三大主要问题:①减少飞行阻力;②减轻重量(或减小密度);③增加飞行动力。 再类比推理到家鸽适应空中飞行也需要解决这些问题,从而引入新课。
2.3 探究家鸽适应空中飞行的特征
2.3.1 家鸽的外部形态特征 学生结合教材中的插图和文本信息,自主探究家鸽的体型、体表适应空中飞行的特征,并在小组内交流研讨,同时提醒学生注意正羽和绒羽特点; 再进行生生互动展评,教师点评。 根据纸飞机特点进行类比推理,由纸飞机的“头尖,身体狭长”推理到家鸽也有类似结构特点,同时展示家鸽的外形图片,说明家鸽具头尖、身体狭长、体表有光滑的羽毛,飞行时这样的体形可减少阻力,称“流线型”,另尾端有正羽,可调节方向;由“身体宽大”推理到家鸽也有类似结构:前肢成宽大的翼;由“体表光滑”推理到家鸽体表被覆羽毛后表面光滑,可减少飞行阻力。
2.3.2 家鸽的内部结构
1)前期活动:观察相同质量的气球充气与否对其下落的影响?
取2 个相同质量的小气球;一个充气,一个不充气, 同时空中落下, 观察哪个先落地并分析原因?以组为单位实验并交流后展示结果:不充气气球先落地, 充气气球缓慢落地; 引导学生分析原因:气球充气后体积增大,整个气球密度下降,气球在空气中的浮力增大,其在空中停留时间延长,从而得出结论:气球充气有利于空中停留。
2)类比推理:由“气球充气有利于空中停留”推理到家鸽也应具有减小身体密度等有利于空中飞行的内部结构,以此引入探究主题:家鸽适应空中飞行在减小身体密度和增加飞行动力方面的结构特点。
3)分组探究:因探究活动需要学生花费较多时间, 教学时采取将所有学习小组内再分成骨骼组、肌肉组、呼吸组、消化等其他4 个组别分工负责探究某一方面。 骨骼组负责探究家鸽骨骼在减小身体密度和增加飞行动力方面的结构特点,其他组别依此类推。 探究时要求每组成员根据导学案的提示,结合教材提供资料进行自主探究,再进行组内交流共同商讨形成组内探究结论。
2.3.2.1 骨骼组 观察家鸽的骨骼标本,通过摸一摸家鸽骨骼的厚薄, 看一看长骨是实心的还是空心的?探究骨骼特点并交流形成组内结论。展示阶段教师引导学生回答: 家鸽的骨骼薄、 有的愈合、长骨中空,轻而坚固、减轻重量;发达的胸骨可附着发达的胸肌,有利于飞行。 与此同时,教师展示胸骨与头骨薄、长骨中空等图片,并附上小资料:鸟类骨骼占体重5%~6%,而人的骨骼约占体重的18%。
2.3.2.2 肌肉组 观察家鸽全身肌肉图片,思考家鸽最发达的肌肉在什么部位? 它的作用是什么? 在探究并交流的基础上小组进行展评, 教师引导得出:胸肌发达,附在发达的胸骨上,能提供足够动力牵动两翼完成飞翔,并附上小资料:鸟类胸肌约占体重的1/5 到1/3,而人的胸肌只占体重的1/120。
2.3.2.3 呼吸组 根据教材提供资料,观察家鸽呼吸器官结构,分析思考:气囊与哪个器官相通?有何功能?在探究并交流的基础上,展示家鸽呼吸动画,教师再引导学生得出:家鸽用肺呼吸,气囊辅助呼吸,气囊也能减轻身体密度、散热降温、减少内脏器官间的摩擦。同时引导学生认识:像家鸽这样因气囊存在实现了呼气和吸气时都进行气体交换,这种呼吸方式称双重呼吸,从而保证了家鸽空中飞行时对氧气的大量要求。最后,让全体学生在小组内用双重呼吸学具体验家鸽在呼气、 吸气时肺内都进行气体交换。联系生活实际,工程师仿照家鸽, 为汽车安装气囊, 必要时可减少剧烈冲击,保护车内人的生命。
2.3.2.4 消化及其他组 观察家鸽的消化系统图片, 探究哪些特点与飞行生活相适应并展示小组成果,教师引导学生得出:鸟类直肠很短,无牙齿, 有利于减轻体重, 从而降低身体密度; 食量大,有嗉囊、肌胃等器官,消化能力强,为飞行提供充足的能量物质。 此外,家鸽心脏分4 个腔,血液运输能力强, 保证空气飞行时氧气和能量物质的供给。
2.4 归纳总结鸟类的主要特征 先对家鸽适应空中飞行特征与飞行需要解决的三大问题归类,同时进行类比推理出像家鸽的其他鸟类也应该有这些特征,再引导学生思考:鸟类都能飞吗? 能飞的都是鸟类吗? 通过分组探究、小组展示、教师引导得出鸟类的主要特征: 身体呈流线型并被覆羽毛;前肢变成翼;骨骼很薄;有的愈合,有的中空;胸肌发达; 用肺呼吸, 以气囊辅助呼吸; 心脏四腔,体温恒定。
2.5 鸟类的多样性及其保护 通过观看《千姿百态的鸟类》 视频, 加深学生对鸟类主要特征的认识,激发爱鸟之情。在互相交流鸟类与人类生活关系的基础上提出一些切实可行的鸟类保护措施,例如植树造林、挂人工巢箱、冬天投放食物等。 配合爱鸟周,布置课后活动:保护鸟类多样性,我能采取什么行动?
3 教学反思
空中飞行是人类很早前幻想, 但学生无法亲身体验的这种运动方式。学生对此兴趣大,所以教学中要用好这一兴奋点,通过纸飞机、模型等学具应用获得的体验类比推理到鸟类适应空中飞行具有的特征,再结合相关标本、图片等资料的探究分析,了解鸟类飞行的奥秘。
因本节课内容多, 教学过程多处进行合作探究教学,用1 课时完成,时间较紧。 因此教学流程上可采取:①纸飞机游戏安排在课前完成,这样有利于学生化更多时间去观察体会空中飞行情况;②课堂教学中分组分别探究并展示家鸽不同系统的结构适应空中飞行具有的特征,可节约时间;③以学生课前游戏引入新课,取代播放视频《千姿百态的鸟类》引入,将“千姿百态的鸟类”与“保护鸟类多样性”整合成“鸟类多样性及其保护”,这样更加紧凑。
整个教学过程采取了在分组探究基础上归纳总结的教学策略和运用类比推理的思维方法,突出了学生自主探究式的学习活动。 从教学手段上看,教学中运用了学具、标本、图片、多媒体视频等多种媒体,实现学习过程学生手脑并用,但运用时要注意适度,防止将课堂变成媒体的展览馆;从教学方式上看,教学中采用活动单导学方式,特别是分成4 个组分别探究不同内容时,教师引导作用只能在小范围体现,更多的是学生根据预先准备的活动合作探究;从课堂教学的师生定位上看,突出了探究过程中学生主体地位与合作意识,也突出了教师在学习活动中引导者的角色。