“動物的運動”一節教學設計

段文慧 （北京市月壇中學 北京 100037）

情境教學在生物學學科核心素養的培養中具有重要作用。創設科學、有趣的情境貫穿課堂教學，有助于激發學生的興趣，主動進行探究性學習，提升學生的思維能力，最終促進生物學學科核心素養的落實。

1 教材及學情分析

“動物的運動”是人教版生物學8 年級上冊第5 單元第2 章“動物的運動和行為”第1 節的內容，掌握本節內容對學生理解本章內容非常關鍵。本節內容既揭示了動物運動的結構基礎和原理，使學生對動物運動的本質有更深入的認識，又體現了生物體的結構與功能相適應、生物體的整體性和多樣性、生物與環境相適應的基本生物學觀點，是對學生進行生命觀念教育的好素材[1]。

學生通過對第1 章的學習，已了解不同的動物具有不同的運動形式，但尚不清楚動物運動的結構基礎及原理，沒有對動物的本質特征建立更高層次的認識[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驗的支持[2]。因此，在教學設計中，應遵循學生的認知規律，運用情境和模型，使抽象內容具體化、形象化、趣味化，便于學生理解。

2 教學目標

1）生命觀念：描述動物運動系統的組成及骨、關節和肌肉協調配合完成運動的過程，體現結構與功能觀；說出運動對動物生存的意義，體現進化與適應觀。

2）科學思維：通過資料分析，提升邏輯推理及分析問題、解決問題的能力。

3）社會責任：培養積極樂觀的生活態度和勇敢面對挑戰的精神，認同人與自然和諧發展的理念，樹立良好的社會責任感。

3 教學過程

3.1 用科學家故事導入新課 以物理學家霍金的故事作為導入情境?；艚鸹歼\動神經元病，由于運動神經元的損害，表現為骨骼肌萎縮、無力以至完全癱瘓。教師提出問題引發學生思考：霍金為什么會成為“漸凍人”？為什么運動神經元受損，會導致肌肉萎縮、無法運動？動物的運動是如何產生的？

3.2 運動系統的組成 讓學生做伸肘和屈肘動作，討論運動的完成需要什么結構參與？學生經討論后得出：運動需由骨、骨連結（關節）和骨骼肌共同完成。若這些結構受傷，運動能否正常完成？引入第2 個故事講解運動系統的組成。

3.2.1 故事1：患者A骨折——骨骼的結構和功能

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

圖1 肌肉牽拉骨運動的手臂模型

3.2.2 故事2：患者B 肘關節腫大——關節的結構和功能 教師展示患者B 的肘關節X 光片。醫生診斷該患者肘關節腫大。提問：患者能否正常完成伸肘和屈肘運動？展示豬關節的解剖視頻和圖片（圖2），講解關節的結構。提問：為什么關節既牢固又靈活？與其結構有何關系？學生對應關節結構圖進行思考討論，體會器官的結構與功能是相適應的。提問：患者的肘關節為什么腫大？遇到這種情況，應如何處理？醫生為什么固定患者的關節？學生通過討論得出：該患者因關節頭從關節窩中滑落導致關節腫大。教師補充這種現象稱為脫臼。遇到這種情況不要再活動，應去醫院進行關節復位。通過以上設計讓抽象的關節結構具象化，便于學生理解和接受。

圖2 豬關節結構圖

3.2.3 故事3：患者C 肌腱斷裂——肌肉結構和功能 教師展示患者C 肌腱斷裂的圖片。醫生診斷該患者肱二頭肌肌腱斷裂。提問：該患者能否正常屈肘和伸肘？結合手臂模型，指出肌肉由肌腹和肌腱構成。學生觀察模型，關注到骨骼肌兩端的肌腱繞過關節附著在不同的骨上。教師拓展“肱二頭肌”名字的起源，以加深學生的印象，為運動形成的講解作好鋪墊。展示肌肉的解剖結構圖，讓學生觀察其中的神經和血管，并提問：一塊肌肉從生命系統的結構層次上分析，是組織還是器官？學生回答是器官。教師指出：因為肌肉有受刺激后收縮的特點，故骨骼肌又稱為“隨意肌”。

3.3 骨、關節和肌肉的協調配合 教師用模型展示屈肘和伸肘運動，并讓學生體會。提問：是骨推開肌肉產生運動？還是肌肉牽拉骨產生運動？學生得出：是由肌肉收縮，牽拉骨繞關節運動。提問：肌肉為什么會收縮？若摸著你的肱二頭肌，不讓其收縮，能否完成屈肘動作？學生總結說出運動產生的完整過程：在神經系統的支配下，骨骼肌受神經傳遞的刺激收縮，牽動骨圍繞關節活動，從而產生運動。

提問：只有一組骨骼肌收縮或舒張能否正常地完成運動過程？將模型的肱三頭肌拆除，學生總結得出運動的完成至少需要2 組肌肉的協調配合。

提問：運動的完成是否只有運動系統的參與？肌肉收縮需要什么？能量來自于哪里？生命活動所需的能量主要由什么代謝過程提供？呼吸作用的實質是什么？有機物和氧氣來源于哪里？有機物和氧氣如何運輸到肌肉細胞？通過問題串的形式，啟發學生結合學過的知識，得出運動的完成需要神經系統、消化系統、呼吸系統和循環系統等多個系統的協調配合。

3.4 運動的方式多種多樣 展示不同的動物運動的圖片及其運動方式的對比表格。讓學生得出生物的結構與運動方式相適應，運動方式與生活環境相適應的結論，并體會到生物的多樣性。

3.5 運動的意義 動物的運動有什么意義，為什么多數植物不運動？你是否見過一顆樹會移動？假設馬不能運動，會發生什么？學生總結得出多數動物沒有葉綠體，是異養生物，所以通過運動覓食，多種多樣的運動方式也讓動物能適應復雜多變的環境。采用逆向思維的方式設計問題，讓學生從本質上理解動物和植物的區別，得出動物的運動對于動物的意義。

3.6 回歸科學家故事，總結提升 回歸到課堂導入，霍金的運動神經元受到損害，導致肌肉萎縮，為什么無法運動？學生很容易就得出因運動神經元損害，骨骼肌不能收縮導致運動無法完成。教師補充在這種情況下，他頑強地活下來了，而且依然堅持不懈的進行科學研究?；貧w到科學家故事讓本節課充盈完整，同時也可用霍金的精神鼓舞學生，培養學生積極樂觀的生活態度和勇敢面對挑戰的精神。

4 教學反思

本節教學利用2 個故事情境串聯內容。第1 條主線以科學家霍金患運動神經障礙癥作為課堂的導入，激發學生的學習興趣，解釋其中的原理，首尾呼應，同時，借助霍金的故事鼓舞學生，樂觀積極、不畏艱難。第2 條主線是利用骨科醫生接診患者的故事，借助骨折、肘關節腫大、肌腱斷裂等病癥，講解運動系統的組成；通過屈肘和伸肘運動及結合教具模型，學生理解運動的產生過程。通過錄制豬關節的視頻并拍攝實物圖片，在節約成本的基礎上也讓學生形象理解關節的結構。通過以上的設計思路，化抽象為具體，讓學生能深入地理解并運用知識，解決實際問題，突破本節內容的重、難點。

本節課以科學家的事跡及日常生活中常見事例為線索，將所學的內容串聯起來，并在突破教學重、難點的過程中采用模型及錄制實物視頻的形式，讓抽象的教學內容形象化，激發學生學習興趣的同時也符合學生認知規律。同時，在教學過程中注重問題的設計，采用啟發式教學引導學生思考，提升學生的思維能力。此外，在教學中也落實了生物學的基本觀念，課堂中不僅關注到了求真也關注到了育人，提升了學生的學科素養和綜合素養。

附：板書設計（圖3）。

圖3 動物的運動知識結構圖