基于结构与功能观的“人体内的物质运输”一节复习课教学

2021-07-27杨慧

新课程·上旬 2021年50期

摘要：通过分析成分和结构特点、由功能推理结构特点、寻找结构支持功能的事实证据的思维方式，引导学生在细胞、组织和器官层次认识“人体内的物质运输”中蕴含的结构与功能观。

关键词：结构与功能观;结构层次;初中;复习课

章节复习是初中生物复习最基础的形式，主要是组织学生对阶段所学习的知识进行比较系统的再现、归纳和梳理，以求巩固认知，加深理解。北京版七年级下册第五章第二节“人体内的物质运输”这一部分内容知识点繁多，机械记忆不利于学生深入理解和掌握。教师可以从结构和功能观的角度，引导学生从生物体的细胞、组织、器官层次运用生命观念来分析和梳理这些知识，构建起知识体系，实现对知识的深层次理解。结构与功能观能够在学生的头脑中留存，利于发展学生核心素养。

一、细胞水平的结构与功能观——运输气体的红细胞

1.红细胞的组成成分

红细胞内有血红蛋白分子，引导学生观察血红蛋白分子结构图示，可以看到血红蛋白分子中含有铁，铁原子可以与氧气结合，这一结构特征决定着红细胞有携带氧气的能力。

2.红细胞的形态特征

红细胞的形态是两面凹的圆饼状，即周边厚、中间薄，这种形态可以增大细胞内外气体交换的面积，这有利于红细胞最大限度地结合氧气。

二、血液循环系统各结构层次功能的整体性

通过前面对血液循环系统细胞、组织、器官水平结构与功能的分析，我们可以看到，血液循环系统中，细胞、组织、器官各个层次都体现着“结构与功能相适应”。

血液循环系统主要负责物质运输。人体内的营养物质、氧气、代谢废物的运输依赖于一定结构。这些结构包括起着运输作用的血液、起着管道作用的血管、起着动力作用的心脏。离开了红细胞，就不能高效地运输氧气;离开了心脏，血液流动就没有动力来源;离开了肌肉层、弹性层更厚的动脉，较大的血压可能会对血管造成损伤;离开了毛细血管，就缺少了物质交换的场所。也就是说，组成血液循环系统的细胞、组织、器官各种结构和成分形成了一个有机整体，相互协调，共同合作，共同完成物质运输的这一生理功能。血液循环系统完成人体物质运输功能，这是整体结构的功能，血液的运输作用、血管的管道作用和心脏的动力作用，整体结构的功能是大于局部结构的功能的。

三、运用“结构与功能观”解决问题

在复习时，可以基于结构与功能观来围绕某一核心概念进行内容梳理，这是实现知识网络化和结构化的有效途径。同时，很多习题是根据生命现象、生产和生活的实際情境进行编制而成，问题设置着眼于结构与功能观的运用，可以促进学生运用、巩固“结构与功能观”。

例如：心脏为血液循环提供动力，且决定了血液流动方向。实现上述功能的结构是___________。

①心脏有四个腔 ②心房位于心室的上方

③心脏主要由肌肉构成 ④心室内是动脉血

⑤肺静脉与左心房相连 ⑥动脉瓣朝动脉方向开

⑦房室瓣朝心室方向开

评析：本题考查的方式是依据特定的功能推理相关结构。为了找准相关结构支持，首先要明确题目中要分析什么功能。题目要求选出支持心脏能提供动力和血液定向流动这两个功能的相关结构。根据所学，提供动力与肌肉收缩有关，血液定向流动与瓣膜结构有关，在判断时应围绕这两点寻找结构支撑。

A型毛细血管的结构特点是上皮细胞要连接紧密、通透性最小，这就使得它仅能允许小分子物质通过，同时可以最大限度地阻止有害物质进入细胞。有孔型毛细血管，基膜也不完整，这样的结构呈现的特点是管壁通透性大，大分子物质和血细胞更容易通过。

通过例题学生可以认识到，同一种组织或器官可能有多种类型，不同类型在结构上存在差异，但都与各自的功能是相适应的。

四、总结

在生物学的学习中，可以将“结构与功能相适应”作为主线，构建知识体系，理解重要概念，培养生命观念;可以围绕“结构与功能观”来思考和认识人体不同生理过程中相关结构与功能的关系，寻找共性，以帮助学生更好地认识生命，领悟生命的奥秘。