基于生物学学科能力培养-初中-生物学-教学设计

基于生物学学科能力培养的教学设计——以《人的生殖》一节为例谢增兰西安滨河学校学科知识本体分析“人的生殖”是“遗传与进化”模块的教学能容。该模块的教学内容，旨在帮助学生建构核心概念——“遗传信息控制生物性状，并由亲代传递给子代”、“地球上现存的生物来自共同祖先，是长期进化的结果”。因此，“人的生殖”这一内容主题的教学应围绕“遗传信息控制生物性状，并由亲代传递给子代”这一核心思想展开。重要概念分析“人的生殖”一节的概念列表重要概念7.遗传信息控制生物性状，并由亲代传递给子代次位概念7.1生物通过有性生殖或无性生殖产生后代7.1.1睾丸和卵巢可分别产生精子和卵细胞，卵细胞受精后形成的受精卵能够发育成新个体“人的生殖”涉及如下内容：概述男性和女性生殖系统的结构和功能。描述受精过程以及胚胎发育过程。确立感恩父母、珍爱生命的情感。教学价值分析通过“人的生殖”一节的学习，可以发展学生的生物学核心素养和学科能力。本主题蕴含的学科核心素养教育价值分析生命观念：人通过有性生殖产生后代是由特定结构完成，通过这些内容的学习，学生可以形成结构与功能相统一的观点，进而帮助其形成结构与功能观。科学思维：根据本节内容的特点，通过多幅示意图认识生殖系统形态结构和功能；通过完成留白检验学生识图能力及对生殖系统主要结构的认识；通过引导学生概念迁移建构睾丸和卵巢分别是男女生殖系统最主要的生殖器官；通过引导学生阅读教材、绘制流程图、概念迁移，描述受精过程及胚胎的发育过程。重视概念的产生、知识的形成及思维的获得过程，在教师的引导下去提出问题、解决问题，发展学生的思维能力。态度责任：通过课前与父母的交流、课堂上对内容的学习、讨论而被触动，确立感恩父母、珍爱生命的情感。认同并接纳自己的身体，有意识的自我保护，健康的生活。本节内容蕴含的学科能力教育价值分析观察记忆能力:观察记忆能力是指从长期记忆中提取具体知识或活动经验原型,识别或确认关于事实、关系、过程和概念的准确表达、原型和程序经验。通过多幅示意图认识生殖系统形态结构和功能；通过完成留白检验学生识图能力及对生殖系统主要结构的认识；通过引导学生阅读教材、绘制流程图、概念迁移，描述受精过程及胚胎的发育过程，对应中学生物学科能力体系模型中学习理解能力中的观察记忆能力。归纳概括能力：归纳概括能力是对自然现象和数据等进行正确分类，并分析、提炼和描述各类别的共同本质特征。引导学生概念迁移建构睾丸和卵巢分别是男女生殖系统最主要的生殖器官，对应中学生物学科能力体系模型中学习理解能力中的归纳概括能力。概念扩展能力：概念扩展能力要求学生展示同一核心概念内部相互关联的原理或概念之间的关系，或者展示出原理的不同表征形式和数据模式之间的内涵关系。引导学生阅读教材、绘制流程图、概念迁移，描述受精过程及胚胎的发育过程；通过对子宫功能的分析，概括出结构与功能统一，对应中学生物学科能力体系模型中学习理解能力中的概念扩展能力。二、设计思路“人的生殖”一节属于陈述性知识，适合培养学生的学习理解能力。设计的重点放在如何帮助学生有效理解、掌握上，注意学生对符号或词语意义的获取。设计从三个方面着手：新旧知识的结合点，讲清二者之间的相互关系，帮助学生同化知识；深入分析学生已有的知识准备、知识结构、学习动机和学习习惯；恰当引入媒体，如图片、视频等。学习任务分析学习任务分析的目的：关注新旧知识的结合点，讲清二者之间的相互关系，帮助学生同化知识。1.在这个那个课程中的地位：第四单元第一章第二节2.与整个课程内容之间的前后关系：学习第一节人类的由来之后，学习作为个体人的由来。3.学习任务特点：“生殖系统的主要结构和功能”内容具有明显的静态特征，使用图进行教学活动；“受精过程和胚胎发育过程”具有明显动态特征，借助图、视频等教学媒体进行教学活动。4.教学重点：男性和女性生殖系统的结构和功能。教学难点：受精过程以及胚胎发育过程。学习者情况深入分析学生已有的知识准备、知识结构、学习动机和学习习惯，帮助学生有效理解、掌握知识，注意学生对符号或词语意义的获取。1.认知特点分析本节内容的教学对象是初一学生，他们乐于思考，对知识的求知欲很强，逻辑上具有抽象概括的思维，已具备一定的学习自主性和主动性。2.知识储备学生已经学习过被子植物的生殖，知道生殖是生物界普遍存在的一种现象，是实现生物圈中生命的延续和发展的途径；知道什么是受精。学生也已经学过遗传物质、细胞核是控制中心，知道受精卵内具有双亲的遗传信息；生物体由小长大是细胞进行生命活动的结果；细胞的呼吸作用为生命体生命活动提供能量。3.学习障碍及解决策略1）最主要的学习障碍是心理障碍：学生怀有强烈的好奇心、渴望了解生殖知识，同时又比较羞怯，不好意思面对，甚至有个别同学受社会和家庭环境的影响，碍于面子不敢大胆学习。课前与班主任沟通，取得班主任的支持；课程开始前对内容安排的缘由及意义与同学们进行沟通。2）概念的迁移、运用方面的障碍的解决：提供小提示；结合小组讨论法，帮助学生回忆知识、掌握新知识。五、教学实施1.导课：回顾旧知引出新课，明确学习目标回顾被子植物开花、传粉的目的是为了让精卵细胞相遇形成受精卵，受精卵发育成新个体，实现生命在生物圈中的生存和延续。关联被子植物的生殖和人的生殖，让学生认同人的生殖是生物界普遍存在的一种现象，实现人类在生物圈中的延续。学生仔细阅读“想一想，议一议”中的内容，并从中获取人的生殖过程的信息，绘制人的生殖过程的流程图，观察流程图：受精卵最终会在女性体内什么地方发育成胎儿？类比植物的生殖，你还能提出其他问题吗？引导学生提出以下4个问题，即本节知识目标：受精卵最终会在女性体内什么地方发育成胎儿？产生精子和卵细胞的结构是哪个？精子和卵细胞的相遇过程是怎样的？从受精卵发育成胎儿的过程大致是怎样的？2、新授课2.1内化概念：注重以概念为载体，运用多种教学方法促进学生的生物学科能力发展2.1.1生殖系统生殖系统安排学生自主阅读和分析，设计观察与思考活动。观察与思考：P9图4-6、4-8上指示线末端处标出各生殖器官的名称①仔细观察男女生殖系统的正面示意图：各组成的形态结构及功能。②根据各组成器官的形态结构及其结构的位置关系，分别在图4-6和图4-8上指示线末端处标出各生殖器官的名称。讨论：（说出推理依据）①解释图表跟踪精子在男性生殖系统中的移动路线。精子在离开人体前需穿过哪些结构？②解释图表未受精的卵细胞从它释放开始，一直到离开身体的路径？③比较和比对在哪些方面，卵巢和睾丸有些相似？它们的功能又有什么不同？2.1.3生殖过程学生带着以下问题阅读教材，协同思考，而后与小组成员讨论完成学习。1）受精的过程是怎样的？精子和卵细胞在哪儿相遇？精子、卵细胞和受精卵内遗传物质一样吗？七上：①受精卵是一个精子和一个卵细胞结合而形成的。②细胞核是控制中心。③胚珠里面的卵细胞，与来自花粉管中的精子结合，形成受精卵的过程，称为受精。2）胚胎发育的大致过程是怎样的？绘制流程图展示从受精卵到胎儿出生的4个主要阶段(形态不同的阶段)3）胎儿是怎样获得食物和氧气，以及如何处理产生的二氧化碳等废物的？4）为什么说子宫的名称和它的功能有关？胚泡着床后子宫及子宫内其他结构对发育中的胚胎及之后的胎儿有什么作用？子宫及子宫内其他结构与功能的关系。子宫是一个倒梨形、中空的肌肉器官。子宫及着床后在子宫内形成的结构，起着保护和滋养发育中的胚胎及之后胎儿的作用。5）解释为什么说孕妇喝酒及抽烟是危险行为？将胚胎和母体的血液相隔开的屏障能避免将母体身上的一些疾病传染给胚胎。然而香烟、酒精和其他药物等某些化学物质仍然能穿过这道屏障进入胚胎。6）拓展延伸：概念的迁移教师提问：《细胞的生活》、《细胞怎样构成生物体》等相关信息,从微观角度描述从受精卵到胎儿出生的过程？学生迁移概念，得出从受精卵到胎儿出生的过程是细胞分裂、分化和生长等细胞生命活动的过程。细胞生命活动需要物质和能量。物质通过母体从环境中获取，能量通过细胞线粒体进行呼吸作用释放。2.2教学评价：运用多种策略综合评估学生的生物学科能力表现评价方式反映学生的学习类型。教学过程中的学习效果评价：1）P9识图完成留白部分的设计意图：检验学生观察能力和对器官的识记情况；2）生殖过程教学过程中解释孕妇喝酒及抽烟是危险行为，设计意图：检验学生概念迁移、协同思考能力。课堂