資源簡介

“血液循環途徑”一節教學設計
1 教材分析
本課時是蘇科版八年級上冊第15章第1節《人體內物質的運輸》第4課時內容。營養和廢物的運輸都離不開血液的循環流動。本節內容承上啟下，與消化、呼吸、泌尿系統均有密切的聯系。本課時是在學習了血管、心臟、血液等知識的前提下，講述人體血液循環的相關知識，是本節的重點和難點。小魚尾鰭血液流動情況的觀察、血液循環的途徑、動脈血靜脈血的區分，是學生掌握的重點和難點。教師可嘗試在互動課堂環境下開展活動，將信息技術融入教學環節，通過學情前測、分組實驗、觀察模型、小組討論等手段，讓學生主動觀察、分析、發現，參與教學活動的全過程。同時教師在信息技術的幫助下，通過適當的啟發、點撥等手段，師生共同搭建構成重要概念的知識框架。
2 教學目標
基于課程標準并圍繞培養學生學科核心素養的要求，制訂了如下教學目標:
（1）通過實驗觀察及小組合作學習，了解血液循環的概念，掌握體循環、肺循環的途徑，體會血液成分的變化及意義，形成穩態與平衡觀。
（2）通過實驗觀察和分析，培養歸納、推理等科學思維能力，及觀察、綜合分析等科學探究能力。
（3）通過資料分析，理解科學發展的艱難和曲折，形成尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度。
3 教學過程
3.1 教學前準備
3.1.1完成預實驗，確定實驗材料
本節課學生需要對小魚尾鰭血液流動情況進行觀察，以此理解血液在三種血管中的流動情況。本地區易捕捉或購買到的小魚有泥鰍和草金魚。教師可在課前完成預實驗，嘗試觀察，確定實驗材料。泥鰍易得，價格便宜，生命力強。因其活動能力較強，可在5%的酒精溶液中麻醉約5分鐘后，進行觀察【1】。但泥鰍尾鰭中色素斑點較多，血液流動速度快，學生可能無法在顯微鏡下快速分辨三種血管（如圖1）；而草金魚尾鰭內無色素斑點，血流速度相對和緩，若選擇尾鰭色素較少的草金魚，觀察更為便捷（如圖2）。
圖1 泥鰍尾鰭觀察 圖2 草金魚尾鰭觀察
3.1.2課堂前測，了解學生水平
“人體內物質的運輸”涉及內容，對于學生而言相對較難。要理解血液循環途徑，體會血液成分的變化和意義，學生需有相應認知基礎：心臟結構；心臟與血管的相連；血管類型；紅細胞作用；血漿作用等。教師需在課前了解學生對此部分內容的掌握情況，才能在課堂教學中有的放矢。前測工具較多，筆者采用了互動軟件“汗微微課寶”的“立即測”功能，每位學生通過答題器，將答案發送教師終端，教師通過記錄數據，了解學生前概念掌握情況：學生對心臟與血管的連接關系內容錯誤率較高，其他內容掌握良好（如圖3）。而心臟與血管的連接關系是學習血液循環途徑的知識基礎，教師可在課堂板書書寫過程中再和學生復習一遍。
圖3 學生前概念測試數據記錄
3.1.3 信息技術準備
希沃授課助手，希沃白板5，汗微微課寶
3.2情境導入，激發探究欲望
教師引導：人類很早就對血液充滿了各種神奇的想法。以前，人們認為血液在體內不是循環流動的，而是像潮水那樣，一陣陣向前涌去，在經過幾天的時間，最后消失在身體的四周。后來許多學者都提出質疑，包括英國醫生哈維。他提出了血液循環，曾斷言：動脈血管和靜脈血管之間，一定會有某種肉眼見不到的起連接作用的血管，限于當時的條件，他沒有找到這種“中介”血管，因為他沒有使用顯微鏡。我們能不能使用顯微鏡觀察到血管的連接呢？
3.3分組實驗，自主探究一（血液的流動）
學生討論分析：光學顯微鏡需透光觀察。在不傷害生物的前提下，可選擇薄而透明的生物材料（小魚的尾鰭）。小魚取出時，若太過活躍，可輕微麻醉。為了保證小魚能夠正常呼吸，可用濕棉絮蓋住小魚頭部。
教師進一步指導：顯微鏡觀察時，找到小魚尾鰭中出現分叉的血管；觀察分叉血管中血液流動方向；觀察管徑最小的血管形態；將觀察結果畫出。
學生實驗過程中，教師全班巡視，利用移動工具（手機或平板），尋找典型，學生所畫觀察結果拍攝圖片。教師可利用課堂互動平臺，將記錄內容實時展示。筆者選用希沃手機助手，將結果上傳至大屏，共全班學生觀看、對比和理解。學生講述本組的觀察現象，教師可根據學生表述，對圖片進行實時標注等處理（如圖4）。
圖4 學生分析小魚尾鰭血液流動觀察結果
通過學生的分析，師生可共同得出結論：血液流動情況為動脈至毛細血管至靜脈。教師可再將顯微鏡下小魚尾鰭血液流動情況實時拍攝視頻，上傳至大屏（上圖圖2即為視頻截取畫面）。通過視頻呈現，學生加深印象，搭建概念框架。
3.4模型和視頻輔助，建構概念（體循環）
學生理解了血液在三種血管的流動情況后，再和心臟聯系，構成了小魚體內血液循環系統。教師引導：人體的血液流動情況和小魚類似，板書展示：血液從左心室流入主動脈，流經全身動脈、毛細血管網、靜脈，匯集到上下腔靜脈，流回右心房。
教師展示自制血液循環模型（如下圖5，打開代表主動脈和上下腔靜脈的光纖開關，會出現紅色和藍色燈光，代表血液流動），引發認知沖突：為什么在經過了全身毛細血管后，血液顏色發生了變化？
圖5 自制血液循環模型
視頻輔助：播放“組織細胞處毛細血管的物質交換”。在希沃白板中播放視頻時，可邊播放邊截圖。教師可截取“氧氣和營養物質進入組織細胞”、“二氧化碳和其他廢物進入毛細血管”兩張圖片（圖6）。學生觀看視頻后，重點對這兩張圖片進行理解。教師再進一步講解動脈血和靜脈血的概念。
圖6 視頻播放時截圖
3.5分組實驗，自主探究二（肺循環）
教師引導：血液通過體循環至右心房。右心房收縮，血液至右心室，又會經過怎樣的途徑呢？學生觀察模型，打開相應代表“血管”的光纖開關，研究血液還將如何流動。小組討論后，將學案中血液循環圖示補充完成，并用不同的顏色表示血液成分的變化。和活動一類似，教師在全班巡視過程中，利用移動工具（手機或平板），尋找典型，拍攝學生完成結果，實時展示呈現。若有錯誤，可標注修改；若完成出色，可及時提出表揚。
3.6歸納總結，情感提升
歸納總結，分組討論交流：氧氣分子從空氣到達組織細胞參與呼吸作用的路程；二氧化碳分子從組織細胞產生，最終排出人體外的路程；藥物分子從手腕處靜脈注射，到達下肢傷口炎癥處的路徑。小組討論后，可由兩位代表上臺展示結果。利用希沃手機助手的實時直播功能，全班同學可在大屏上觀看到清晰實時動態，展示結果更生動形象。
課堂結束前，教師引導：“血液是循環流動的”本是司空見慣的真理，但是在探尋真理的路上，科學家們付出了極大的艱辛甚至是生命的代價。西班牙醫生賽爾維特因為宣傳血液循環，被活活燒死。科學研究會有艱辛，探尋真理會有不易，但這些都不能阻止我們人類探尋真理的腳步。這種孜孜以求，求真求實的精神，希望可以一直引領我們前進。

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