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“动物的主要类群”一节论证式复习课教学设计*

2020-10-22

生物学通报 2020年11期
关键词:进化树类群证据

张 琦 张 峰

(1 福建省厦门第一中学 福建厦门 361003 2 福建省普通教育教学研究室 福建福州 350003)

“动物的类群”是人教版初中生物学教材(以下简称“教材”)8年级上册第5 单元的内容。笔者基于科学论证进行详细周密的教学设计,创设开放和恰当寻找论据的情境,开展论证教学活动,培养论证能力、获取信息能力,激发学生的学习兴趣,提高复习效率。

1 教学分析

1.1 教材分析 8年级上学期末,学生已学完第5单元“无脊椎动物”“脊椎动物”特征及8年级上册第6 单元等内容。教材认为动物是生物圈中不可或缺的一部分,要求区分、归纳主要动物类群最基本的特征,识别动物与生活习性、生活环境相适应的形态结构特征,强调珍惜资源、保护环境和生物多样性,为“生物进化的历程”的学习打下基础。

本节安排复习内容主要为人教版《生物学》8年级上册的无脊椎动物、脊椎动物特征及生物分类知识,旨在通过复习,学方法、用方法,促进学生基于动物类群特征等事实性知识多维度思考、再认识及能力提升。

1.2 学情分析 学生已具有无脊椎动物、脊椎动物特征与生物分类的基本认识。初步具有发现问题、提出主张、作出推测、观察、分析等技能。

学生缺乏动物主要特征联系、比较等方面的知识,建立网络化、系统化动物类群的知识体系是学生的学习难点。需构建框架、设置真实问题情境等,引导学生观察、讨论,经历类论证过程,促进思维发展,提高学生对比、归纳、分析、表达能力,由零散动物类群知识上升进化观念上的系统认识。

2 核心概念

概述动物不同类群(例如,腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物、节肢动物、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类)的主要特征及它们与人类生活的关系。

3 教学目标

1)通过寻找证据,认同动物不同类群的进化规律,提高提出问题、分析解释、说明理由等论证能力。

2)通过对动物特征和功能比较,认同动物体结构与功能相适应的生命观念。

3)通过比较两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物等脊椎动物形态结构与生活环境的关系,培养爱护动物、保护生物栖息环境、保护生物多样性的意识。

4)“寻找证据支持主张”能力与“获取信息能力”具有相关性,通过辨认动物标本所属类别及习题训练等活动,提高信息提取能力。

4 学习任务和评价

4.1 无脊椎动物及特征的复习 ①能依据常见无脊椎动物类群及对动物类别分类,寻找证据,提出主张;将各类无脊椎动物正确安放在进化树上,且有理、有据。②按照“动物类群复习提纲”(以下简称“提纲”)上的提示,正确填写关于无脊椎动物特征比较的表格;能总结无脊椎动物进化规律。

4.2 脊椎动物及特征的复习 ①能找出指定类群的脊椎动物标本,并说明判断依据。②寻找证据,提出主张,将各类脊椎动物正确安放在进化树上,并表述生物进化历程和亲缘关系。③能用表格形式和表解法正确归纳脊椎动物特征。

4.3 科学论证活动评价 以合作小组为单位,统计本组主动举手并进行有效发言的人次,有效发言包括提出合理主张、寻找合理论据、提出合理质疑、合理论据辩护主张、以论据质疑他人主张。

4.4 信息提取评价 ①能找出所有与观点有关的生物学专业名词。②通过资料阅读,找出生物正确的关键信息。明确的学习任务和恰当的教学评价,不仅反馈和诊断学生学习结果,同时监督、强化、激励教师和学生教与学行为,利于师生调节教学的行为,促进目标、评价及教学一致[1]。

5 教学策略选择与设计

1)参考著名的Toulmin 论证模型,根据初中学生的实际能力水平,设计论证变式模型[2](图1),学生已具有动物类群知识、经验,成为“资料”,进行论证能力的培养,通过批判性思考、小组讨论,归纳知识间的联系,建立系统观,以达到巩固知识的学习目标。

图1 改自Toulmin 论证模型

2)利用各种类型动物标本,将枯燥的复习变成兴趣盎然的主动学习,学生参与率高,提升复习效果。

3)采用启发谈话式、合作学习、“进化树”直观强化法等多样教学法,以促进本节课教学目标达成。

6 教学活动设计

6.1 复习导入、提供“脚手架” 投影常见动物类群,引导学生回忆对动物类别、分类依据(根据有无“脊柱”,分为无脊椎动物和脊椎动物)。教师引入“进化树”概念,将各类动物放在树枝状“进化树”图上,表示生物进化历程及亲缘关系。教师在黑板手绘简笔画“进化树”(图2,改编自人教版八下教材第59 页“动、植物进化的大致历程”)作为“脚手架”,①~⑥表示学过的“无脊椎动物”、A~E表示学过的“脊椎动物”,学生将新情境知识与原单个已学知识组织起来,促进论证学习[3]。

图2 教师手绘“进化树”

6.2 论证复习无脊椎动物

6.2.1 备资料 教师课前分发“提纲”,“提纲”提供事实性知识,作为论证的基础,是学生提出主张或对主张质疑时所要引用的资料。

6.2.2 提主张、寻证据 引导学生阅读“提纲”中“常见无脊椎动物及特征”内容,请学生将已学过的6 类无脊椎动物名称的磁性贴贴在黑板“进化树”上,以合作小组为单位,引导学生提出主张,寻找支持本主张的证据。例如,引导学生提出主张“线形动物比扁形动物在进化过程中后出现”,重要证据“有口有肛门”比“有口无肛门”结构更复杂;节肢动物比软体动物在进化过程中后出现的重要证据,“身体和附肢都分节”更利于动物运动、生存、捕食。引导学生在寻找证据支持主张的过程中要正确表达、准确归纳、完整总结,培养学生归纳比较概括能力、提取关键词的能力。

6.2.3 重梳理、找规律 学生通过完成规定表格,梳理和巩固无脊椎动物重要特征。引导学生总结规律、得出“生物结构与环境相适应及生物在不断进化”的观点。

6.3 论证复习脊椎动物

6.3.1 各种脊柱动物标本作为资料 以合作小组为单位,每组分发“鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物” 标本各一件。标本真实客观性强,吸引学生兴趣,引导学生回顾和观察各种脊椎动物的特征,作为论证资料。

6.3.2 提主张、寻证据 引导学生依据标本特征及“提纲”中“常见脊椎动物及特征”内容,请学生将已学过的5 类脊椎动物名称的磁性贴贴在黑板的“进化树”上,引导学生提出主张,寻找证据。例如,学生提出“两栖动物比鱼类后出现”主张,逐条比较2 种动物的特征,找证据说明两栖动物适应陆栖环境,并可通过居间类型化石“鱼头螈”进行证实。学生提出“爬行动物比两栖动物在进化过程中后出现”观点,以爬行动物各种特征的证据说明爬行动物是真正陆生动物。学生提出“鸟类是由爬行动物演化来的”主张,教师鼓励学生通过课外资料了解始祖鸟及鸟类的起源。学生提出“哺乳动物是鸟类演化来的”主张,但有的学生结合“进化树”提出质疑。在围绕主张寻证据过程中,不同观点交锋,得出共识“哺乳动物比爬行动物在进化过程中后出现”的主张。

6.4 完善表解图,建立知识网络 教师首先提供无脊柱动物的表解(图3),让学生依据所学无脊椎动物特征,完善横线上无脊椎动物类别。引导学生模仿无脊柱动物的表解图,回忆整理脊椎动物特征,设计脊柱动物的表解图,建立知识网络,抓主干,实基础,促进深度学习。此要求开放性较大,营造适切的、开放的氛围,旨在培养证据意识,能提出合理主张的能力。

图3 无脊柱动物的表解

让学生交流本节课的收获和感受,包括生物形态结构与生活环境、生活方式相适应的生命观念、生物体的结构和功能相适应的生命观念、生物由简单到复杂、由低等高等的进化观等。

最后,通过习题反馈,学以致用,帮助学生理解与应用“动物类群的特征”重要概念,能从题干中找出所有与观点有关的生物学专业名词,找出与选项匹配的生物的关键信息,提高审题能力、答题规范性及表达的准确性和严密性,促进学生建立“生物体结构功能相适应、与环境相适应”的生物学观点。

7 教学反思

本节课时能根据学生的认知水平,深入巩固梳理分析学习内容,引导学生开展回顾、比较、观察、讨论、推理、辨驳等论证活动,通过对进化比较和分类依据等议题的争辩、证据的诠释、创设真实的问题情境、充裕时间、明确的小组讨论流程等,增加学生对科学知识再认识。在论证复习课中,教学设计和讨论环境的维持需教师具有较高的课堂把控能力,并花费较多的精力。学生在论证活动中易偏离主方向,教师应精心设计教学活动,及时和恰当地给予学生引导、勉励,以提高复习效率,切实发挥论证教学促进学生理性思维培养,使学生受益颇多。

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