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基于探究能力培养的“鸟的生殖和发育”教学设计*

2019-02-17毕可雷

生物学通报 2019年2期
关键词:生殖鸡蛋发育

毕可雷 杨 涌

(1 北京市第一六一中学 北京 100031 2 北京市西城区教育研修学院 北京 100035)

1 教学内容与学生特点分析

“鸟的生殖和发育”是人教版8 年级下册第7单元第1 章第4 节的内容。本节内容站在生物圈的角度,阐述鸟类发育与环境相适应的特点。 鸟类是脊椎动物的重要类群,在生殖和发育上有很多适于陆地生活的特点。 教材围绕此问题,设置了实验、观察图片、参观养鸡场等活动,旨在使学生在活动体验中思考和解决问题。在教学过程中,教师应多提供条件让学生通过参与活动增加感性认识。

初二学生理性思维处于发展阶段, 教师应尽量调动学生的思维,让其在原有知识的基础上,通过观察、对比、讨论,自主完成概念构建;此外,生活在城市中的青少年, 对生产实践的感性认识相对薄弱,教师应给学生课后实践创造条件,学生通过动手实践,形成爱鸟意识,情感得到升华。

2 教学目标与重、难点

1)知识目标:描述鸟的生殖和发育的过程,说出鸟卵适于在陆地上发育的结构特点。

2)能力目标:通过对鸡蛋的解剖观察实验,提高实验操作能力和观察能力; 通过小组合作与交流,学会表述自己的观点,提高分析综合能力和表达能力。

3)情感态度与价值观目标:通过参与家禽养殖活动,关注鸟类和人类生活之间的关系;进一步形成结构与功能相适应、 生物与环境相适应的生命观念;加强珍爱生命、保护环境的意识和理念。

3 教学重、难点

1)重点:说出鸟卵适于陆地发育的结构特点,描述鸟的生殖和发育过程。

2)难点:能完整地解剖鸟卵,有序观察鸟卵并进行小组讨论活动; 说出鸟卵的不同结构在胚胎发育中的作用。

4 教学策略

教师基于学生已有知识, 科学设计问题,用“问题引领,活动带动”的方式,让学生有目的、有条理地展开鸡蛋的解剖观察实验。 通过观察、对比、讨论,学生能说出鸟卵适合陆地发育的结构及其功能,突出教学重点;利用鸡蛋胚胎发育的研究材料及图文资料, 学生对胚盘的结构有更深刻的认识,有效化解教学难点。最后通过雏鸡孵化的课后实践活动,学生的情感得到进一步升华。

5 教学过程

5.1 开门见山,导入新课 教师提出问题:日常生活中可见到哪些鸟的行为与其生殖发育过程有关? 学生会例举孔雀开屏、母鸡产卵、母鸡孵卵、家燕育雏等行为。 学生的回答集合了多类鸟类的多种行为。教师聚焦一种生物,以家鸡为例说明其生殖发育过程。

5.2 问题引领,活动带动 本节课的重点是说出鸟卵适合陆地发育的结构特点。 教师先播放一段鸡蛋在母体内的形成视频,引出所要研究的对象。通过创设问题情境, 以问题和活动贯穿整个学习活动,流程图如图1。

问题1:所有的鸡蛋都能孵化吗? (学生回答:只有受精的鸡蛋能孵化。)让学生根据教师提供的仪器及用具(包括照蛋器、剪刀、镊子、1 枚鸡蛋),至少想出2 种方案鉴别受精鸡蛋和非受精鸡蛋。学生经过小组讨论,给出2 种方案,一是通过照蛋器观察外部结构,二是解剖鸡蛋,观察内部结构。

活动1:用照蛋器观察鸡蛋的外部结构(教师提前摆好实验材料,4 人为1 个大组,放置受精鸡蛋与非受精鸡蛋各1 枚)。 学生2 人为1 个小组,分别观察2 枚鸡蛋的外部结构并进行比较。 通过观察外部结构, 学生很难分辨哪枚鸡蛋是受精鸡蛋。 在农业生产中通常需要先将鸡蛋放在孵化器中孵化5~6 天再观察,称为头照,找出无精蛋、死胎蛋[1]。 显然第1 种方案不能达到鉴别目的。

学生尝试第2 个方案:解剖鸡蛋,观察鸡蛋的内部结构。 教师先介绍解剖步骤,学生小组合作,2 人一组随机挑选1 枚鸡蛋进行解剖观察。2 个小组之间比较2 枚鸡蛋的内部区别。 学生很容易观察到2 枚鸡蛋的共同结构(例如卵壳、卵白、卵黄等),只有少部分学生找到了细微区别,例如卵黄颜色深浅不一,体积大小不等,但这些结构并不能成为鉴别受精鸡蛋与非受精鸡蛋的主要依据。

问题2: 受精鸡蛋和非受精鸡蛋的本质区别是什么?教师提供以下材料让学生阅读,并找出鉴别受精鸡蛋的线索。

材料: 一只产蛋周期长的母鸡, 每隔24~26 h就排1 枚卵。 以24 h 为1 个观察周期,在不同时间获取受精卵, 观察胚盘形态的变化: ①5.5~15.5 h为鸡胚的卵裂期,卵裂的结果形成厚约6~7 层细胞的胚盘,约有2 000 个卵裂球细胞;②17.5 h 至明区形成期,即鸟类的囊胚期晚期,结果在胚盘中央形成透明的明区和周围不透明的暗区[2]。

活动2:学生通过材料阅读,小组讨论,总结出胚盘的形态和大小是受精鸡蛋与非受精鸡蛋的本质区别。 胚盘位于卵黄表面,一般呈圆形,乳白色。学生重新对比观察了2 枚鸡蛋的胚盘结构,不难发现一枚鸡蛋胚盘体积大、颜色深,且形成了明暗区,即为受精鸡蛋,另一枚鸡蛋胚盘体积小,颜色均一,即为非受精鸡蛋。通过材料分析与观察实验,培养学生理性思维能力和严谨的科学精神。

问题3: 通过解剖实验认识了鸡蛋各部分结构,它们在鸟的发育过程中的功能是什么?鸟卵适合陆地发育的结构特点又是什么?

活动3: 教师展示鸡蛋21 天的体外孵化过程, 学生通过观察鸟卵孵化过程中各部分结构的变化,很容易推导其功能,并能得出结论:鸟卵的卵壳为胚胎发育提供了保护,卵黄、卵白为胚胎发育提供了营养。通过此活动,不但可以让学生观察鸟卵孵化过程, 而且激发了学生对课后拓展活动——鸡蛋孵化的兴趣。

雏鸡孵化后待羽毛干燥即可独立觅食, 再与家燕的育雏行为作对比, 学生对鸟的生殖发育过程中的筑巢、求偶、交配、产卵、孵化、育雏等行为会有全面的认识。

5.3 探究延伸,深入实践 课上通过对鸟卵结构和鸟的复杂生殖发育过程的学习, 学生可以认识到生物体结构与功能相适应、生物与环境相适应;形成了基本的生命观念。 课后拓展活动——人工孵化小鸡,用理论指导实践,不但可以巩固课堂知识,而且能提升学习兴趣。学生首先设定好孵化器的温度和湿度,预热几个小时;然后将鸡蛋做好标记放入孵化器中开始孵化。 学生每隔1 天观察一次鸡蛋的孵化情况,并绘制鸡胚发育简图,例如鸡蛋内部阴影面积越来越大, 鸡蛋的尖端逐渐翘起,直至雏鸡出壳。 孵化成功的雏鸡经过在实验室的短暂饲养, 就可由学生领养。 学生在此实践过程中,亲身参与家禽的养殖活动,体会到自然界每一个生命的孕育既神奇又艰辛,对鸟类也倍加珍爱,逐渐形成了保护鸟类与环境的意识, 提升了生物学核心素养。

6 教学反思

本节课的教学设计遵循8 年级学生的年龄特点和认知水平, 运用问题串的形式逐步带领学生进行实验探究、分析材料,再观察验证,同时增加课后拓展活动,这对于久居城市的学生来说,是非常好的生态环境教育。纵观8 年级教材,从宏观及微观的角度使学生能理解生命的本质(生殖和发育,以及遗传和变异),认识生物多样性等。 因此,在实际教学中, 教师应将课堂教学与学生实际相结合,选取学生身边及自然界中常见的实例,多采用探究式的学习方式, 使课堂教学接地气、 讲实际;让学生“在做中学”,爱上科学,亲近自然。

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