资源简介

“血流的管道——血管”教学
课例名称：4.4.2 血流的管道——血管
教学理念
《义务教育生物学课程标准(2022 版)》提出力求学生有相对充裕的时间主动学习，让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念，发展核心素养。且学生科学思维能力的发展也需要以理解重要科学概念作为基础。结合“双新” “双减”的背景，将“5E 教学模式”应用于“血流的管道--血管”核心概念的教学中，把课程分为：吸引、探究、解释迁移和评价这几个环节。在“吸引”环节中，教师通过中医切脉的生活情境引起学生对血管结构与功能的好奇心，激发学生学习血管的兴趣。在“探究”中，能通过观察小鱼尾鳍内血液流动的实验将不同血管的血流情况化抽象为具体，为后面概念的建构奠定基础。“解释和迁移”环节让学生科学概念的构建水到渠成，切脉和血液采样的扩展和应用使抽象概念更接近生活问题。“评价”环节，方式多元化，使概念能够持续应用，学生科学概念的构建可以实现内化和稳定。通过本节课，能够帮助学生形成科学思维习惯，提高科学素养，实现科学概念的构建，实验过程中对皮球鱼的照顾和后续领养皮球鱼能增强学生的社会责任感，落实立德树人的根本任务。
课程思政
党的二十大报告指出要办好人民满意的教育。教育是国之大计、党之大计。培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题。育人的根本在于立德。全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。本课程以党的二十大精神为引领，为推动“双新”“双减”全面落地，将设计创新实验和生活相关的问题，帮助学生提高实验探究、知识应用的能力，提高科学素养，为社会培养创新型人才。
课标分析
根据《义务教育生物学课程标准(2022 版)》课标要求，本课例属于学习主题（五）人体生理与健康的内容，其涉及到的内容要求如下表所示：
表 1. 本课例涉及的内容要求
主题 （五）人体生理与健康
大概念 概念 5 人体的结构与功能相适应，各系统协调统一，共同完 成复杂的生命活动
重要概念 5.2 人体通过循环系统进行体内的物质循环
次位概念 5.2.2 血液循环系统包括心脏、血管和血液
如下表所示，本教学案例的教学内容及意义在课标学业要求和教学提示中均有表现：
表 2. 本课例涉及的学业要求和教学提示
学业要求 （1）能够设计简单的实验，探究有关人体生理与健康的问题
（2）从结构与功能的角度，说明动脉、静脉和毛细血管在形 态、结构和功能方面的差异
教学提示 教学策略建议 结合学生的生活经验，通过实物展示、探究实验等活动形式，引导学生识别和推断人体各系统相应结构的功能，帮助其初步 形成结构与功能相适应的观念。
学习活 动建议 观察小鱼尾鳍内血液流动现象
教材分析
《血流的管道--血管》选自人教版初中生物学七年级下册第四章第二节。与本节课相对应的课标要求是“说明动脉、静脉和毛细血管在形态、结构和功能方面的差别”。因此，可以通过观察小鱼尾鳍内血液流动的实验认识了解三种血管的结构和功能，并为下一阶段了解心脏结构和血液循环的方式奠定基础。
学情分析
本节课的授课对象为初一学生，通过前面的学习学生已经具备了有关血液的组成，血细胞的分类和功能等知识。但是学生还可能存在疑惑，例如动脉、静脉、毛细血管的结构和功能是什么？如何区分这三种血管？同时学生虽然有一定的探究能力和逻辑思维能力，对生物的实验探究也有浓厚的兴趣；但学生的探究往往浮于表面，实验操作与自主探究能力相对较弱。
通过本节课的学习，学生已经构建出血管的相关概念，对中医把脉、体检抽血这些相关生活现象也能一一理解其中的原理。同时，在环节二中，通过观察小鱼尾鳍血液流动的实验，培养了学生合作与实验操作的能力；学生在实验过程中对皮球鱼的照顾，也能提高他们珍爱生命的意识；学生根据问题的启发和实验时的分析探讨，总结三种血管的血流方向和速度，以及环节三的小组合作与展示都锻炼了学生分析问题、解决问题、语言组织和表达的能力。
教学目标
描述动脉、静脉和毛细血管的结构和功能特点。（生命观念）
尝试观察小鱼尾鳍内血液流动的现象并找到三种血管。（科学思维、探究实践）
培养学生实验过程中胆大心细，爱护小动物的社会责任感。（态度责任）
教学重难点
重点：动脉、静脉和毛细血管的结构和功能特点
难点：观察小鱼尾鳍内血液流动的现象并找到三种血管
突破措施：将“5E 教学模式”应用于“血流的管道--血管”核心概念的教学中，把课程分为：吸引、探究、解释迁移和评价这几个环节；引导学生采用自主探究、小组合作、展示交流、分析类比等学法，从而突破重难点。
学习过程
环节一：活动吸引（热身）
教师引导学生找到中医切脉的位置，提问：同学们，摸到这个位置，有什么感觉呢？
学生：跳动/搏动。
教师：这是我们人体什么结构在搏动呢？学生：动脉/血管。
通过切脉活动导入，我们引出血管的同时，还可以调动课堂的氛围，引起学生思考:中医切的脉会是什么血管呢？又为什么是那种血管呢？引起学生对血管结构与功能的好奇心，激发学生学习血管的兴趣，继而展示本节课的教学目标。
环节二：实验探究
创设情境：通过问题引导与多媒体图片形象地展示出不同的出血现象。明确指出，不同的创伤，出血状况不同，是因为伤及到了不同的血管。通过这个情境，引出动物体内有不同种类的血管，学生会对不同血管的血流情况产生强烈的好奇心，从而进入到观察小鱼尾鳍内血液流动的实验。
实验优化：为了学生能有更好的实验体验，对原实验存在的几个弊端进行了如下表所示的优化，并把他们融入到实际的课堂教学当中：
表 3. 本课例实验优化细则
原实验 本实验
小金鱼，的价格贵，体积大 皮球鱼，价格低，体积小容易控 制和安放，尾鳍色素少易观察
棉絮循环利用率低；纱布难 剪裁耗时长 化妆棉，环保便利
单个图像 希沃一体机投屏技术， 图像同步共享
明确实验思路
教师采取图文结合和视频讲解的方式，让学生能够明确本实验的目的要求、所用材料及方法步骤，使得实验探究能顺利开展。
图 2. 实验目的及材料用具
问题驱动
接着以问题驱动的形式，学生带着“管径最小的是什么血管？它又是由什么血管分支而来，最终又汇入什么血管中”和“这些血管中血流速度一样吗”这两个问题进行实验，目标更明确。
实验操作
学生 2 人合作，带着问题完成实验（某部分实验过程和实验现象教师投屏）。亲自实验操作，形象直观的血液流动的实验现象，学生能够很快解决问题；也锻炼了学生的动手操作和合作的能力；学生在实验过程中对皮球鱼的照顾，也能提高他们珍爱生命的意识；同时利用希沃一体机投屏技术达到图像同步共享。
图 3. 学生实验操作过程
学生总结
观察结束后，小组代表结合自己的观察从老师提前做预实验录好的视频中分辨不同类型的血管，并说出依据；同时分辨出三种血管的血流速度。这样既提高了学生分析问题、解决问题、语言组织和表达的能力，也达到了尝试观察小鱼尾鳍内血液流动的现象并找到三种血管的教学目标，同时也是突破了这节课的难点。
图 4. 学生根据血流现象分别血管
图 5. 学生分辨三种血管的血流速度环节三：小组合作，解释迁移
通过学习任务一，学生已经初步掌握并辨别动脉、静脉、毛细血管内的血流特点。但是学生还会存在疑惑，例如：这三种血管的结构特点和功能是什么？切脉和抽血分别选择什么血管呢？
问题驱动，小组合作
因此设计了学习任务二：掌握血管的种类及其功能特点，这也是本节课的重点。以学生存在的疑惑设计问题，通过问题驱动与小组合作的形式，让学生先讨论得出三种血管的结构及其功能再解决生活的问题。这样层层递进，引导学生一步一步掌握本节课的重点。
图 6. 小组合作相关内容
小组展示，解释迁移
小组经过合作与交流得到问题的答案，并展示成果；期间会有答疑环节；根据小组展示与答疑的表现，学生与教师现场评价打分。这能锻炼学生的表达和反应能力，充分体现学生的主体作用，对切脉和抽血这些生活问题的讨论也表现出极具探讨性的课堂氛围。
图 7. 学生小组展示
归纳总结
根据小组展示与答疑的情况共同以表格的形式进行精讲和补充。表格的形式归纳有助于学生系统性地构建出本节课的知识网络。
图 8.血管的种类及其特点知识网络
环节四:多维评价
最后课堂上设计游戏 PK ,和常规习题的活动；课后布置精选作业和开放式作业，学生对于本节课的知识能以多样的、高效的、有探究性的形式去巩固和应用，落实“双减”政策。
图 9. 多维评价方式一览图
评价任务
实验探究中，学生依据所观察到的血液流动的现象总结出三种血管的血流特点。（检测目标 1）
小组合作，解释迁移中，根据小组对动脉、静脉和毛细血管的结构和功能
特点概念的自主构建展示和答疑的情况，学生和教师现场评价打分。（检测目标 2） 课堂中设计游戏 PK 与常规的习题，课后布置精选作业和开放式作业进行多维评价，实时反馈。（检测目标 3） 为了达到以课程评价反馈课程目标、课程评价促进课程教学的目的，设计了如下评价量表，每位学生都能对整堂课进行综合评价。（检测目标 4） 表 4. 动脉、静脉和毛细血管知识分享评价量表
动脉、静脉和毛细血管知识分享评价量表
目标维度 评价维度细则 自 评 他 评 师 评
学科知识与技能 科学知识 选定一个角度，完整地、科学地 阐述三种血管相关的某个知识点。（0-10 分）
生活知识 从生活层面出发，说明得到的知 识对应的应用价值。（0-10 分）
学科探究能力 合作探究能力 小组分工合理，分享的成果来源于小组每一个成员的共同协作。 （0-10 分）
表达交流能力 小组分享成果有效，表达交流准 确。（0-10 分）
理论实践能力 善于将得到的知识应用于实践。 （0-10 分）
学科思维模式 批判性思维 对获取的信息具有甄别能力，批 判性吸收和分享。（0-10 分）
归纳总结 对获取的信息总结归纳，形成自 己的结论与观点。（0-10 分）
社会责任与情感 爱护动物， 敬畏生命 分享知识的同时，关注到人与动物的健康问题；若领养了皮球 鱼，能用心地照顾它。（0-10 分）
设计创意
情境教学，引起学生共鸣，激发学生的兴趣。例如：“切脉”导入、静脉抽血的原因、还有静脉瓣防止血液倒流等情境，让学生解决现实问题，提升学生分析和解决复杂问题的能力。
能够利用学校现有的资源实现实验的优化，并融入到课堂教学中，而学生通过实验现象总结血液的血流情况也体现了核心素养目标当中的科学思维与探究实践。
采用“5E 教学模式”进行小组合作与展示，充分体现了以“学生为主体”的教育理念。
态度责任的核心素养目标落到实处，课后鼓励学生领养皮球鱼，提高学生敬畏自然的意识。
实现“教学评”一体化。课堂教学中，教师的教、学生的学以及学习评价三者之间相互统一，并且均指向大概念统领的核心素养。课前，课中，课后都有相对应的评价任务，强化学科实践，践行学科素养。
教学反思
本人在生物学教学中一直在孜孜不倦地尝试和推广“5E 教学模式”，该模式对概念教学的各个方面都起到了很好的促进作用。总的来说，在“吸引”环节中，教师需将探究问题与现实生活联系起来，引起学生对课程内容的好奇心；而“探究”的过程不是孤立的，学生要学会和他人合作，相互讨论，思维才能得到锻炼和提升；“解释和迁移”环节主要帮助学生理解新知识，巩固已有知识，并在两者间建立关联；“评价”环节，方式要多元化，使概念能够持续应用。如果想把“5E 教学模式”应用于生物教学的其他课程内容中，需要结合教材相关内容与课标要求去设计，不可硬套进去。
本课例中小鱼放到显微镜下观察尾鳍血液流动时，需要适应一会儿它的血液流动速度才会正常，因此教师在学生实验时应进行提醒并且在时间安排上要预留时间。
《基于“5E 教学模式”的核心概念教学——“血流的管道——血管”教学案例》作业与检测
相关附件在“相关材料”文件夹中，分别有：
1、附件 1《基于“5E 教学模式”的核心概念教学——“血流的管道——血管”教学案例》课前预习导学案
2、附件 2《基于“5E 教学模式”的核心概念教学——“血流的管道——血管”教学案例》课后作业与检测

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