资源简介

《血流的管道-血管》
学校名称 执教老师
涉及学科 生物 教学对象 初一学生
教材版本 人教版初中生物 课时数 1
一、案例设计背景与目的
《2022 年版义务教育新课程标准》更加强调课程注重探究和实践，以丰富的生物学知识为载体，通过多种教学活动展现人们认识自然现象和规律的思维方式及探究过程，反映自然科学的本质。通过生物学课程的学习有利于学生养成科学思维的习惯，形成积极的科学态度，提升科学素养，对学生的健康生活、终身发展具有重要意义。 以“CER 模型”为论证体系对“血流的管道-血管”进行探索，融入“模型建构”的方法，为学生提供思维的桥梁，促进科学思维的发展，进一步明确血管的结构和功能，促进学生结构与功能观、 健康生活意识的形成和发展。
二、教学理念（如基于问题的学习、个性化学习、探究性教学、分层教学等）
针对学生的认知和思维障碍，结合 2022 年版《义务教育生物学课程标准》，本节课基于“CER”复合论证模型（图 2），引导学生利用科学的方法收集相关证据，并运用论证方式解释、评价证据，从而帮助学生理解证据和明确科学推理的过程。教师以任务驱动的形式构建主脉络，引导学生通过科学论证层层深入，从而区分不同血管的本质区别。 证据 1 证据 2 主张 新主张证据 3 推理 质疑或新证据 图 1 以“CER 模型”为基础的复合论证模型
三、教材与教学内容分析（划分知识点）
本节教学内容选自人教版初中生物七年级下册第四单元第四章第二节，对应于《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》课程内容（五）人体生理与健康概念 5.2.1“血液循环系统包括心脏、血管和血液”；教学提示 3“学习活动建议”要求“观察小鱼尾鳍内血液流动现象”、“收集心血管疾病及其防治的资料并讨论心血管疾病与生活习惯的关系”。本节即是上一节血液的自然连续，又是下一节心脏的基础。从知识与能力角度分析学生的学习难点主要是：①对于血管具有一定的迷思概念，误认为人体血管无分类、血管不属于血液循环系统；②有关血管的本质区别，难度较大，对学生的思维要求较高。 大概念：人体的结构与功能相适应，各系统协调统一，共同完成复杂生命活动 重要概念：人体通过循环系统进行体内的物质运输 次位概念：血液循环系统包括心脏、血管和血液图 2 “血流的管道-血管”相关概念体系
四、教学目标（三维目标分类或学科核心素养分类）
(1)通过学习动脉、静脉、毛细血管的结构和功能特点，建立“结构与功能相适应”的生命观念。 (2)通过观察小鱼尾鳍内血液流动的现象，能够基于证据和逻辑，运用分析、归纳、对比、推理等科学方法得出结论。 (3)通过自制血管结构简易模型，提升模型建模的科学思维。 (4)通过了解静脉曲张血管疾病，树立血管健康意识，提出预防方案，并主动向家人传播健康生活的观念和意识。
五、教学重难点
教学重点：区分三种血管，描述血管结构与功能； 教学难点：理解毛细血管的结构与其功能是相适应的。
六、学习者特征分析
学习本节内容之前，学生已经习得血液的知识，结构与功能相适应的观念；在能力方面具备一定观察和探究能力。但对于血管具有一定的迷思概念，误认为人体血管无分类、血管不属于血液循环 系统。
七、教学环境、工具及资源准备（包括硬件环境和软件资源）
希沃平台、手机、qq 软件、显微镜
八、教学活动设计（一个或多个课时）
教学环节 教师活动 学生活动 媒体资源设计意图
课前微课 教师首先布置了“智慧平台”上《观察小鱼尾鳍内的血液流动》的实验微课资源给学生自学，在巩固显微镜基本操作步骤的基础上渗透新知识。 学生自学完成前测问卷。 1.教师依据新课教学目标设计了前测试卷，课前精准诊断学生薄弱知识点及待提升能力，为有针对性的教学设计奠定基础。
情景引入 年近花甲的吴老师坚守讲台 30余年，他最近体检发现自己的小腿出现了静脉曲张（皮肤出现肉眼可见的青紫色静脉凸起）的症状。 医生说这可能与年龄及职业原因的久站久坐有关。什么是静脉呢？ 跟着教师认真观看情境。 1.用血管相关疾病的真实情景引入，激发学生学习兴趣，同时为后续渗透健康生活的态度责任做铺垫。
1.掌握观察小
活动一：观察小鱼尾鳍内血液的流动 鱼尾鳍血液流 1.通过微课展示帮助学生掌
阅读课本 p56-57 实验方法步骤 1-3， 动实验的具体 握实验方法步骤。
划出关键动词？播放课前录制《观察 方法步骤及注
小鱼尾鳍血液流动》实验微视频。 意事项 2.动手实验观察，并根据观
发布任务 1：4 人一组（一人负责对光、观察；一人记录；一人包裹、按 2.观察小鱼的尾鳍，寻找血管 察到的事实提出初步判断、形成主张。
住小鱼；一人滴水）观察小鱼尾鳍， 之间的差异。拍
寻找视野中血管之间的差异；拍摄视 摄视野中有血 3.通过播放课前录制的视频
野中有血管分流的视频上传 q 群。 管分流的视频 提出矛盾点，推翻之前的推
活动过程 （5min） 上传 q 群 测。培养学生批判性思维能
力。
反证法引导学生思考血管粗细，血流
速度和血流方向能否作为区分血管
的依据。
5. 深度思考，形成新的主
发布任务 2:请同学们观察血液流动模式图中动脉和静脉血管，结合血管粗细和血流方向思考应依据什么标 准区分动脉和静脉。 3.观看视频，思 考血管粗细，血流速度和血流方向能否作为区分血管的依据。 张，修正观点。 6. 希沃传屏展示讲解，提高
发布任务 3：小组观看第一次观察上传的视频，根据分支处血流方向找出动脉和静脉。（1min） 构建动脉静脉概念： 动脉：把血液从 送到 的血管；静脉：把血液从 送到 的血管。 活动二：归纳动静脉血管的结构 1.小组为单位肉眼观察猪动脉和静 脉实物（看一看，捏一捏），完成表格填写。（30s） 活动三：观察小鱼尾鳍毛细血管情况 1.推测毛细血管应具备哪些特点使 其适于与全身细胞物质交换？ a. ； b. ； c. 。 2.观看小鱼尾鳍毛细血管内的血液 流动视频，观察红细胞在其中是怎样流动的？血流速度有何特点？ 活动四：自主构建血管模型 （利用 Y 型管、橡胶软管（血管）和止逆阀（静脉瓣）以小组为单位合作构建血管模型并利用注射器从两端 注水模拟血流方向观察现象）（3min） 小组观看视频，寻找动脉和静脉。小组代表进行展示讲解。 尝试归纳出动脉和静脉的概念。 观察血管实物，感知动静脉的管壁及弹性等结构特点。 根据毛细血管的功能推测毛细血管应具备的特点。 观看视频，验证推想。 小 组 为 单位，参考动图及所学知识，构建血管模型。 学生课堂教学的参与度，学生互评加深对动静脉血管的认识。 自主构建概念，培养学生归纳概括的能力。 实物观察增强感性认识，进而理性归纳总结动脉和静脉的结构特点。 培养学生归纳概括的能力。 通过直观展示毛细血管内血液流动视频及科学家测得的数据，引导学生全面了解毛细血管，加深结构与功能观。 通过自制血管结构简易模型，提升模型建模的科学思维。
学以致用： 请同学们结合所学，分析吴老师出现下肢静脉曲张（皮肤出现肉眼可见的青紫色静脉凸起）的原因？ 提示:①上肢静脉不会出现此情况；②静脉弹性弱、流速较慢。 希沃比拼小游戏 回归情境，利用所学知识解释生活现象。 回忆所学知识， 对他人选择进行评价。 加深学生对生物概念的理 解，提升应用知识的能力。 利用游戏激发学生学习的兴趣。
总结归纳 带领学生回顾本节所学。 回顾所学，理清知识框架。 将章节中的重点提炼出来，进行巩固，加深学生学习的印象和对知识点的理解。
九、教学流程图
证据 1：血流方向存在差异 主张 1：这三种 主张 2：动脉血管血流方向 证据 2：血管粗细存在差异 差异是区分动静 从主干到分支；静脉血管 脉血管的依据 血流方向从分支到主干 证据 3：血流快慢存在差异 质疑：对微视频 中血管类型推测与实际不一致 图 2 “动静脉血管概念”的论证过程
证据 1：动脉将血液从心脏运全身 证据 2：静脉将血液从全身运回心脏 主张 1：具备物 主张 2：具备物 质交换功能的血 质交换功能的血 管是动脉或静脉 管是毛细血管 质疑：动静脉血管结构不利于进行物质交换 图 3 “毛细血管概念”的论证过程
十、学习评价设计
为了检验课堂效果，教师同样布置“智慧平台”微测题目用于检测学生的学科能力，涉及血管核心
概念 A 到 C 的能力层级，与前测形成对比。可以看出，经过教师基于数据支撑下的针对性授课之后，
学生的能力表现相较于前测，应用实践能力有了较大幅度的提升：其中分析理解能力、推论预测能力、
迁移创新能力、概括关联能力都有所提升。其中分析理解能力提升了 0.38，推论预测能力提升了 0.36；
迁移创新能力也由 0.16 提升至 0.41，虽然学习理解能力有所下降，但本次课程重点培养的概括关联
能力也由 0.67 提升至 0.73。这些数据有力说明了教师利用数据支撑进行的有效教学设计实现了教学
目标，有效提高了班级整体水平上学生的核心素养。可见，数据支撑下的学生学科能力的培养及监测
有望成为衡量课堂教学成效的高信度标尺。
图 4 前测和后测的能力变化对比图
十一、教学创新与亮点特色
研究采用指向学科能力发展的精准化教学理论为支撑，以“CER 模型”为论证体系对“血流的管道-血管”进行探索，融入“模型建构”的方法，为学生提供思维的桥梁，促进科学思维的发展，进一步明确血管的结构和功能，促进学生结构与功能观、健康生活意识的形成和发展。同时依据学生学科知识掌握到解决问题的能力逐渐提升的学习过程，即学科知识及经验的简单输入——对输入信息加工后将知识和经验的简单输出——对信息深度加工后的高阶输出。 课前微课自学，基于数据进行学情诊断。 授课前，教师首先布置了“智慧平台”上《观察小鱼尾鳍内的血液流动》的实验微课资源给学生自学，在巩固显微镜基本操作步骤的基础上渗透新知识。教师依据新课教学目标设计了前测试卷，课前精准诊断学生薄弱知识点及待提升能力，为有针对性的教学设计奠定基础。本课教学重点是区分三种血管，描述血管结构与功能。难点在于理解毛细血管的结构与其功能是相适应的。 课中技术赋能，提升核心素养。 教师课前录制的微课作为课程素材和教学资源，为学生提出新主张提供证据，有效提高学生学习效率；学生通过合作探究录制微视频、拍摄上传互批互评，使实验结果可视化，实现有效的交流合作和展示推广。教师精准把握生物学科学习心理，提高教学信息的交互能力，构建对话生成和促进体验创新的教学模式，在智慧互动教学中实现师生学习共同体的优质发展。
4.课后成果检测，目标能力提升效果显著。 为了检验课堂效果，教师同样布置“智慧平台”微测题目用于检测学生的学科能力，涉及血管核心概念 A 到 C 的能力层级，与前测形成对比。可直观了解学生各方面的提升，数据支撑下的学生学科能力的培养及监测有望成为衡量课堂教学成效的高信度标尺。
十二、教学案例反思
CER 论证模型强调通过实验观察、收集证据，鼓励学生多思考、交流合作、敢于质疑，对不同的观点懂得运用所学知识进行分析，得出有理有据的结论。与传统的教学相比，更加有助于学生把握科学本质，生成科学概念，进而形成生命观念。在学习过程中，学生进行实验观察、演绎-推理、模型建模等活动，发展了科学思维,使学生能够根据生物学事实和证据更好地解释生命现象和规律。但是需要值得注意的是，学生在寻找证据的过程中可能会碰到一些阻碍，教师可以提供支架性资料，为学生论证提供着力点。此外，教师还需鼓励学生在论证过程中勇于提出质疑，完善主张，促进对知识的深度理解。
十三、案例推广办法与经验总结
在智慧教育课堂巡展活动中进行展示交流，同时撰写成教学论文进行期刊投稿，并附带教学视频，利用期刊公众号进行教学视频推广。
注：要求撰写设计方案时，语言精练、内容准确，尽可能图文并茂，附上图片、表格、链接等材料。

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