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核心素养视角下“动物的生殖”一节教学

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  摘要在“动物的生殖”一节教学中,开展“探秘动物的生殖”和“探究鸟卵的结构”学习活动,建构动物有性生殖的重要概念,提炼动物的生殖智慧以及相应的生命观念,运用习得的智慧和观念解决实际问题,提升生物学学科核心素养。
  关键词 核心素 养动物的生殖 鸟卵
  中图分类号G633.91 文献标志码B
  1教材分析与设计思路
  “动物的生殖”选自苏科版初中生物学八年级上册第二十章第一节,教材安排了“分析受精和生殖资料”和“观察鸟卵的结构”两个活动,重点是让学生更好地理解动物有性生殖的概念和卵生生殖的特点。基于生物学学科核心素养的培养要求,本节课主要通过创设符合学生认知逻辑的探究情境,组织学生开展科学探究活动;以观察、探究和建模为载体,发展学生的科学思维;以重要概念的建构为基础,渗透进化与适应观、结构与功能观的生命观念以及关爱生命,关注成长的社会责任意识。
  2教学目标
  ①学会描述动物的受精和生殖方式,概述鸟卵的结构和功能,体会“进化与适应观”与“结构与功能观”。
  ②通过分析资料,归纳动物的生殖策略;通过探究鸟卵的结构,归纳鸟卵适于孵化的结构特点;尝试构建动物生殖的概念模型。
  ③在“探秘动物的生殖”和“探究鸟卵的结构”活动中历练观察比较、实验和建模等科学方法,逐步提升科学探究能力。
  ④培养关爱生命的意识,引导认识内外因的关系,发挥自身主观能动性,突破自身局限,不断朝着更好地方向去努力。
  3教学过程
  3.1感悟生殖,引出探究主题
  教师播放“动物的生殖”的动态图,指出:自然界的动物寿命是有限的,为了种族的延续,动物生长到一定阶段,需要通过一定的方式产生后代,这个过程叫做动物的生殖。大多数动物通过有性生殖产生后代,有性生殖的基本过程是雌雄个体分别产生卵细胞和精子。这两种细胞经受精作用形成受精卵,然后由受精卵发育形成子代个体。那么不同动物受精卵的形成方式有什么不同?受精卵是怎样发育成新个体的呢?
  设计意图:教师呈现动物生殖的概念,通过设疑聚焦本节课学习的核心问题,激发学生的学习积极性。
  3.2探秘动物的生殖类型
  3.2.1学习动物的受精方式
  学生尝试判断几种动物的受精方式,初步发现如下规律:水生动物较普遍采取体外受精的方式;陆生动物较普遍采取体内受精的方式。
  3.2.2学习动物的生殖方式
  学生从熟知的鸟类和人的生殖过程,感悟两种不同的生殖方式——卵生和胎生。并阅读信息库,列表比较卵生和胎生的不同(表1),讨论问题:哪种生殖方式更能适应陆地多变的生存环境?
  教师播放青蛙、蝴蝶、鸟类和龟的生殖过程视频,引导学生初识这几类动物的生殖方式。学生以小组为单位完成哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、昆虫和鱼类等6类动物的受精与生殖方式的填图,进一步完成6类动物的生殖类型概念图(图1),教师全程组织学生进行展示和评价。
  3.2.3感悟动物生殖中的生命观念
  教师引导学生从动物多种多样的生殖方式中,提炼进化与适应观:不同动物在长期的进化中形成了不同的“生殖策略”,其中,水生和陆生动物受精方式的差别体现了对环境的适应;不同环境动物受精方式的过渡,陆生动物卵生到胎生的过渡,体现了动物界的进化和发展。
  设计意图:学生通过合作探究,了解动物多样的生殖类型,在动物生殖类型的对比分析中,领会动物的“生殖策略”本质是其长期进化发展中形成的对生存环境的适应现象,以此锻炼科学思维能力。
  3.3探究鸟卵的结构
  教师要求学生温故而知新,先展示植物种子萌发示意图,说明:种子能够萌发与种子自身的结构有密切关系,种皮提供保护作用,胚乳或子叶提供营养,胚是发育的部位。此外,种子萌发还需要外界提供氧气等条件。鸟卵能够孵化出雏鸟,也离不开类似的结构。教师出示学习任务单,要求学生做一回小科学家来探究这个问题。师生进行合作观察。
  3.3.1寻找鸟卵中提供营养的结构
  教师出示鸟卵的结构模式图(图2),要求学生说出鸟卵中为胚胎发育提供营养的结构——卵黄和卵白,从而明确卵黄和卵白在胚胎发育中的作用。
  3.3.2寻找鸟卵中提供保护作用的结构
  学生在黑板上画出鸟卵的外形图。教师指出这种形状在生物学上被称为卵圆形,可以分散承重,并提出问题:鸟妈妈为么要把鸟卵造成薄壳的卵圆形?学生体会鸟妈妈的爱子之情,感悟鸟类的生殖智慧。观察内外卵壳膜:用剪刀柄敲击钝端卵壳,用镊子剥去卵壳,寻找卵壳下面的两层膜,撕破外层膜继续观察。接着,学生利用鸟卵结构模式图观察内容物中的系带和卵黄膜,推测其功能。
  3.3.3寻找鸟卵中提供氧气的结构
  教师要求学生观察气室,并提出问题:如果有的鸟卵气室较小或者没有气室,胚胎发育会不会缺氧呢?教师开展“巧看气孔”小实验,展示电子显微镜下的气孔图片和相关数据,说明气室和气孔的作用——为发育中的胚胎提供氧气。
  3.3.4寻找鸟卵中胚胎发育的结构
  学生倒出鸡蛋内容物,用放大镜寻找卵黄上的白色小点(胚盘)。教师提出问题:是不是所有的鸡蛋都能孵出小鸡来呢?教师展示受精胚和未受精胚的图片,纠正鸟卵相关的前科学概念。并引导学生深入探讨胚盘形成的原理,使学生明确:卵黄膜是卵细胞的边界,卵黄膜外面的结构是附属结构,其作用是保证鸟卵在干燥环境中正常孵化。
  3.3.5感悟鸟卵结构中的生命观念
  教师播放鸟卵在体内形成的过程视频,补充完善对鸟类生殖的认识。小组合作完成学案中鸟卵结构和功能的概念图(图3),分小组展示,教师评价。
  教师引导学生从鸟卵精巧的结构中提炼结构与功能观:鸟卵的结构是与其孵化功能相适应的。
  设计意图:通过本环节的探究学习,学生认识鸟卵的结构与功能,感悟鸟类孕育新生命的神奇历程;通过提炼总结,树立“结构与功能相适应”的生命观念。
  3.4总结升华,学以致用
  教师联系学生的生活,提出问题:如何孵化蚕宝宝?怎么判断鸡蛋是否新鲜?学生就感兴趣的问题发表见解,深化对动物生殖的认识。教师借鉴鸟类的生殖智慧寄语学生:希望同学们在今后的人生中不断打破自身局限,升华生命品质。最后,提醒学生将本次实验造成的垃圾整理干净、倒入指定的地方后,再离开实验室。
  设计意图:教師展示生活问题,引导学生交流收获。例如,学习了动物的生殖方式,知道了如何为动物们繁衍后代提供必要的帮助;学习了鸟卵的结构,知道了鸡蛋长时间储藏的方法等,以此实现知识的迁移运用。
  4教学反思
  生物学学科核心素养更加关注知识的工具价值和人的终身发展。落实生物学学科核心素养是教师课堂教学的重中之重。结合具体教学内容和核心素养的培养要求,本节课在教学资源、教学组织形式等方面作了一些有益尝试:首先,在教学资源选取上,精心准备图片和视频等资料,为学生建构重要概念提供支架,概念的深入理解又为生命观念的提炼打下了基础;其次,在探究教学的组织形式上,打破了常规鸟卵结构观察的一般顺序,采用先感知功能再寻找结构的方法,保证探究活动始终在任务线索的指导下展开,有利于学生科学探究与科学思维能力的发展;最后,提出一系列联系学生生活的问题,引导学生运用所学解决实际问题,提升了社会责任素养;由鸟类的生殖智慧提炼课堂结束语,引导学生关爱生命,关注自身生命品质的提升,进一步凸显了本节课的育人价值。
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