“動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)”一節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)

段文慧 （北京市月壇中學(xué) 北京 100037）

情境教學(xué)在生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中具有重要作用。創(chuàng)設(shè)科學(xué)、有趣的情境貫穿課堂教學(xué)，有助于激發(fā)學(xué)生的興趣，主動(dòng)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的思維能力，最終促進(jìn)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)。

1 教材及學(xué)情分析

“動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)”是人教版生物學(xué)8 年級(jí)上冊(cè)第5 單元第2 章“動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)和行為”第1 節(jié)的內(nèi)容，掌握本節(jié)內(nèi)容對(duì)學(xué)生理解本章內(nèi)容非常關(guān)鍵。本節(jié)內(nèi)容既揭示了動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和原理，使學(xué)生對(duì)動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)有更深入的認(rèn)識(shí)，又體現(xiàn)了生物體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)、生物體的整體性和多樣性、生物與環(huán)境相適應(yīng)的基本生物學(xué)觀點(diǎn)，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行生命觀念教育的好素材[1]。

學(xué)生通過(guò)對(duì)第1 章的學(xué)習(xí)，已了解不同的動(dòng)物具有不同的運(yùn)動(dòng)形式，但尚不清楚動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及原理，沒(méi)有對(duì)動(dòng)物的本質(zhì)特征建立更高層次的認(rèn)識(shí)[1]。此外，初中生雖具備一定的抽象思維能力，但其邏輯思維依然需要感性經(jīng)驗(yàn)的支持[2]。因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，運(yùn)用情境和模型，使抽象內(nèi)容具體化、形象化、趣味化，便于學(xué)生理解。

2 教學(xué)目標(biāo)

1）生命觀念：描述動(dòng)物運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的組成及骨、關(guān)節(jié)和肌肉協(xié)調(diào)配合完成運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能觀；說(shuō)出運(yùn)動(dòng)對(duì)動(dòng)物生存的意義，體現(xiàn)進(jìn)化與適應(yīng)觀。

2）科學(xué)思維：通過(guò)資料分析，提升邏輯推理及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

3）社會(huì)責(zé)任：培養(yǎng)積極樂(lè)觀的生活態(tài)度和勇敢面對(duì)挑戰(zhàn)的精神，認(rèn)同人與自然和諧發(fā)展的理念，樹(shù)立良好的社會(huì)責(zé)任感。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 用科學(xué)家故事導(dǎo)入新課 以物理學(xué)家霍金的故事作為導(dǎo)入情境?；艚鸹歼\(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病，由于運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的損害，表現(xiàn)為骨骼肌萎縮、無(wú)力以至完全癱瘓。教師提出問(wèn)題引發(fā)學(xué)生思考：霍金為什么會(huì)成為“漸凍人”？為什么運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元受損，會(huì)導(dǎo)致肌肉萎縮、無(wú)法運(yùn)動(dòng)？動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)是如何產(chǎn)生的？

3.2 運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的組成 讓學(xué)生做伸肘和屈肘動(dòng)作，討論運(yùn)動(dòng)的完成需要什么結(jié)構(gòu)參與？學(xué)生經(jīng)討論后得出：運(yùn)動(dòng)需由骨、骨連結(jié)（關(guān)節(jié)）和骨骼肌共同完成。若這些結(jié)構(gòu)受傷，運(yùn)動(dòng)能否正常完成？引入第2 個(gè)故事講解運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的組成。

3.2.1 故事1：患者A骨折——骨骼的結(jié)構(gòu)和功能

教師展示患者A 胳膊摔傷后的X 光片。醫(yī)生診斷該患者肱骨骨折。提問(wèn)：患者能否正常伸肘、屈肘？展示人手臂骨的結(jié)構(gòu)圖，利用手臂模型（圖1）講解參與完成伸肘、屈肘的骨，讓學(xué)生對(duì)應(yīng)自己的手臂找到肱骨、尺骨、橈骨的相應(yīng)位置。展示人體骨骼及骨連接圖片，指出骨與骨借助骨連接構(gòu)成骨骼，骨骼的作用主要是支撐。

圖1 肌肉牽拉骨運(yùn)動(dòng)的手臂模型

3.2.2 故事2：患者B 肘關(guān)節(jié)腫大——關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)和功能 教師展示患者B 的肘關(guān)節(jié)X 光片。醫(yī)生診斷該患者肘關(guān)節(jié)腫大。提問(wèn)：患者能否正常完成伸肘和屈肘運(yùn)動(dòng)？展示豬關(guān)節(jié)的解剖視頻和圖片（圖2），講解關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)。提問(wèn)：為什么關(guān)節(jié)既牢固又靈活？與其結(jié)構(gòu)有何關(guān)系？學(xué)生對(duì)應(yīng)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行思考討論，體會(huì)器官的結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的。提問(wèn)：患者的肘關(guān)節(jié)為什么腫大？遇到這種情況，應(yīng)如何處理？醫(yī)生為什么固定患者的關(guān)節(jié)？學(xué)生通過(guò)討論得出：該患者因關(guān)節(jié)頭從關(guān)節(jié)窩中滑落導(dǎo)致關(guān)節(jié)腫大。教師補(bǔ)充這種現(xiàn)象稱為脫臼。遇到這種情況不要再活動(dòng)，應(yīng)去醫(yī)院進(jìn)行關(guān)節(jié)復(fù)位。通過(guò)以上設(shè)計(jì)讓抽象的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)具象化，便于學(xué)生理解和接受。

圖2 豬關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)圖

3.2.3 故事3：患者C 肌腱斷裂——肌肉結(jié)構(gòu)和功能 教師展示患者C 肌腱斷裂的圖片。醫(yī)生診斷該患者肱二頭肌肌腱斷裂。提問(wèn)：該患者能否正常屈肘和伸肘？結(jié)合手臂模型，指出肌肉由肌腹和肌腱構(gòu)成。學(xué)生觀察模型，關(guān)注到骨骼肌兩端的肌腱繞過(guò)關(guān)節(jié)附著在不同的骨上。教師拓展“肱二頭肌”名字的起源，以加深學(xué)生的印象，為運(yùn)動(dòng)形成的講解作好鋪墊。展示肌肉的解剖結(jié)構(gòu)圖，讓學(xué)生觀察其中的神經(jīng)和血管，并提問(wèn)：一塊肌肉從生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次上分析，是組織還是器官？學(xué)生回答是器官。教師指出：因?yàn)榧∪庥惺艽碳ず笫湛s的特點(diǎn)，故骨骼肌又稱為“隨意肌”。

3.3 骨、關(guān)節(jié)和肌肉的協(xié)調(diào)配合 教師用模型展示屈肘和伸肘運(yùn)動(dòng)，并讓學(xué)生體會(huì)。提問(wèn)：是骨推開(kāi)肌肉產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)？還是肌肉牽拉骨產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)？學(xué)生得出：是由肌肉收縮，牽拉骨繞關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。提問(wèn)：肌肉為什么會(huì)收縮？若摸著你的肱二頭肌，不讓其收縮，能否完成屈肘動(dòng)作？學(xué)生總結(jié)說(shuō)出運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的完整過(guò)程：在神經(jīng)系統(tǒng)的支配下，骨骼肌受神經(jīng)傳遞的刺激收縮，牽動(dòng)骨圍繞關(guān)節(jié)活動(dòng)，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。

提問(wèn)：只有一組骨骼肌收縮或舒張能否正常地完成運(yùn)動(dòng)過(guò)程？將模型的肱三頭肌拆除，學(xué)生總結(jié)得出運(yùn)動(dòng)的完成至少需要2 組肌肉的協(xié)調(diào)配合。

提問(wèn)：運(yùn)動(dòng)的完成是否只有運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的參與？肌肉收縮需要什么？能量來(lái)自于哪里？生命活動(dòng)所需的能量主要由什么代謝過(guò)程提供？呼吸作用的實(shí)質(zhì)是什么？有機(jī)物和氧氣來(lái)源于哪里？有機(jī)物和氧氣如何運(yùn)輸?shù)郊∪饧?xì)胞？通過(guò)問(wèn)題串的形式，啟發(fā)學(xué)生結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)，得出運(yùn)動(dòng)的完成需要神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合。

3.4 運(yùn)動(dòng)的方式多種多樣 展示不同的動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的圖片及其運(yùn)動(dòng)方式的對(duì)比表格。讓學(xué)生得出生物的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)方式相適應(yīng)，運(yùn)動(dòng)方式與生活環(huán)境相適應(yīng)的結(jié)論，并體會(huì)到生物的多樣性。

3.5 運(yùn)動(dòng)的意義 動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)有什么意義，為什么多數(shù)植物不運(yùn)動(dòng)？你是否見(jiàn)過(guò)一顆樹(shù)會(huì)移動(dòng)？假設(shè)馬不能運(yùn)動(dòng)，會(huì)發(fā)生什么？學(xué)生總結(jié)得出多數(shù)動(dòng)物沒(méi)有葉綠體，是異養(yǎng)生物，所以通過(guò)運(yùn)動(dòng)覓食，多種多樣的運(yùn)動(dòng)方式也讓動(dòng)物能適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境。采用逆向思維的方式設(shè)計(jì)問(wèn)題，讓學(xué)生從本質(zhì)上理解動(dòng)物和植物的區(qū)別，得出動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)對(duì)于動(dòng)物的意義。

3.6 回歸科學(xué)家故事，總結(jié)提升 回歸到課堂導(dǎo)入，霍金的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元受到損害，導(dǎo)致肌肉萎縮，為什么無(wú)法運(yùn)動(dòng)？學(xué)生很容易就得出因運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損害，骨骼肌不能收縮導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)無(wú)法完成。教師補(bǔ)充在這種情況下，他頑強(qiáng)地活下來(lái)了，而且依然堅(jiān)持不懈的進(jìn)行科學(xué)研究?；貧w到科學(xué)家故事讓本節(jié)課充盈完整，同時(shí)也可用霍金的精神鼓舞學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生積極樂(lè)觀的生活態(tài)度和勇敢面對(duì)挑戰(zhàn)的精神。

4 教學(xué)反思

本節(jié)教學(xué)利用2 個(gè)故事情境串聯(lián)內(nèi)容。第1 條主線以科學(xué)家霍金患運(yùn)動(dòng)神經(jīng)障礙癥作為課堂的導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，解釋其中的原理，首尾呼應(yīng)，同時(shí)，借助霍金的故事鼓舞學(xué)生，樂(lè)觀積極、不畏艱難。第2 條主線是利用骨科醫(yī)生接診患者的故事，借助骨折、肘關(guān)節(jié)腫大、肌腱斷裂等病癥，講解運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的組成；通過(guò)屈肘和伸肘運(yùn)動(dòng)及結(jié)合教具模型，學(xué)生理解運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生過(guò)程。通過(guò)錄制豬關(guān)節(jié)的視頻并拍攝實(shí)物圖片，在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上也讓學(xué)生形象理解關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)。通過(guò)以上的設(shè)計(jì)思路，化抽象為具體，讓學(xué)生能深入地理解并運(yùn)用知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題，突破本節(jié)內(nèi)容的重、難點(diǎn)。

本節(jié)課以科學(xué)家的事跡及日常生活中常見(jiàn)事例為線索，將所學(xué)的內(nèi)容串聯(lián)起來(lái)，并在突破教學(xué)重、難點(diǎn)的過(guò)程中采用模型及錄制實(shí)物視頻的形式，讓抽象的教學(xué)內(nèi)容形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)也符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。同時(shí)，在教學(xué)過(guò)程中注重問(wèn)題的設(shè)計(jì)，采用啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生思考，提升學(xué)生的思維能力。此外，在教學(xué)中也落實(shí)了生物學(xué)的基本觀念，課堂中不僅關(guān)注到了求真也關(guān)注到了育人，提升了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和綜合素養(yǎng)。

附：板書(shū)設(shè)計(jì)（圖3）。

圖3 動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖