林朝云
(北京市第八十中學 北京 100020)
“昆蟲的生殖和發育”選自北京版8年級上冊生物學第10 章“生物的生殖和發育”中的第2 節“動物的生殖和發育”。課程標準對本節課的具體內容要求是“舉例說出昆蟲的生殖和發育過程”。要求教師在本章教學中,幫助學生形成重要概念“不同動物發育的方式可能不同。有些動物的幼體與成體形態相似,有些動物的幼體與成體形態差別很大”[1]。鑒于此,將本節課的知識結構框架梳理如圖1。

圖1 知識結構框架
學生通過前期學習“人的生殖和發育”,對受精、胚胎發育和胚后發育的過程有一定了解。有些學生有養蠶的經歷或日常生活中觀察到昆蟲生殖和發育的自然現象,這是可利用的學生資源。昆蟲是與人類關系最密切的動物類群之一,也是學生比較熟悉和感興趣的一類動物,但要求學生準確說出昆蟲的生殖和發育過程,概括其特點,還需要多給學生提供感性的認知資料。此外,學生觀察不到位,不知如何仔細觀察,無法將昆蟲的生殖和發育與其生活環境建立聯系,需要教師指導學生有效地進行觀察記錄和比較分析。
在本節課的教學中,教師立足學生已有的生活經驗,提供處于不同發育階段的家蠶活體和6種昆蟲生活史標本,以及相應的視頻和圖片,引導學生通過觀察、比較、分析和歸納概括,逐步形成概念,實現有意義學習,進而認同昆蟲的變態發育策略與其生活環境相適應的觀點。圖2為本節課的主要教學過程設計。

圖2 教學過程設計
1)知識目標:舉例說出昆蟲的生殖和發育過程,以及各階段的特點,能區分完全變態和不完全變態發育的過程。
2)能力目標:通過觀察和比較家蠶與蝗蟲的生活史,培養觀察能力和比較分析的能力。
3)情感態度與價值觀目標:認同昆蟲的變態發育與其生活環境相適應的觀點。
1)重點:完全變態和不完全變態發育的過程。
2)難點:認同昆蟲的變態發育與其生活環境相適應的觀點。
3.1 引入課題 教師出示一枚外形似子彈的蛹圖片。這是學生在教室窗臺下的花盆里發現的。它是誰?它是怎樣形成的?它將發生什么變化?通過本節課的學習將找到答案。
3.2 家蠶的生長發育 教師請養過蠶的學生分享養蠶經歷;播放家蠶生長發育的視頻,并讓學生將已打亂順序的家蠶發育圖片進行排序;指導學生觀察不同發育階段的家蠶活體及生活史標本。學生描述家蠶一生經歷了哪幾個階段,概括家蠶的發育歷程;通過小組合作學習,比較家蠶的幼蟲與成蟲在形態、運動方式、食性和生活環境等方面的區別,并填表記錄(表1)。學生通過比較發現家蠶幼蟲與成蟲在形態結構和行為習性上差異非常顯著。

表1 小組觀察記錄表
3.3 蝗蟲的生長發育 蝗蟲的一生也很短暫。教師指導學生通過觀察蝗蟲生活史標本,描述蝗蟲一生經歷了哪些階段,并概括蝗蟲的發育歷程。學生比較蝗蟲的幼體與成體在體色、外形、食性、運動方式和生活環境等方面的區別,填表記錄(表1)。通過比較,學生發現蝗蟲的幼體與成體在形態結構和行為習性等方面也存在較大差異。
3.4 其他昆蟲的生長發育 教師指導學生繼續觀察菜粉蝶、蜻蜓、蟻和蠅的生活史標本,并與家蠶和蝗蟲的生長發育過程進行比較,嘗試發現問題。
3.5 “變態發育”概念的形成 教師提問:通過觀察家蠶、菜粉蝶、蚊、蠅、蜻蜓和蝗蟲的幼體與其相應成蟲的形態、生理功能及行為習性,你有什么發現? 學生通過比較、思考、討論和概括,找出它們的共同點,形成變態發育的概念。學生比較家蠶和蝗蟲的變態發育過程,找出不同點,從而引出變態發育包括完全變態和不完全變態2 種類型。
3.6 滲透適應觀 教師啟發學生提出問題:昆蟲的變態發育有何意義?學生通過思考、討論和交流,認識到變態發育的幼蟲階段與繁殖后代的成蟲階段從時空上分隔,幼蟲與成蟲差異巨大的生理結構導致了幼蟲與成蟲不同的生活環境和生活習性,從而避免了親、子兩代的競爭,增加了生存的機會;蛹不需要取食,能幫助昆蟲度過食物短缺的時節。
不僅如此,昆蟲在體色與外形上也與環境相適應。教師出示學生在校園拍攝的圖片:【捉迷藏】你能找到“我”嗎? 此外,昆蟲的口器也是多種多樣的,與其食性相適應。教師出示昆蟲不同口器的圖片,讓學生將咀嚼式、虹吸式、嚼吸式、刺吸式和舐吸式口器與課堂觀察的6 種昆蟲進行連線。
3.7 昆蟲的生殖 昆蟲發育成熟后即開始繁殖。教師出示昆蟲繁殖行為的圖片:求偶、交配和產卵。雄性昆蟲通過鳴叫、跳舞和發光等多種方式吸引雌性。交配完成后,雌性昆蟲進行產卵。昆蟲的產卵場所也是多種多樣的,例如,蝴蝶將卵產于葉片上,蝗蟲產卵于土壤中,跳小蜂將卵產于蝽卵之中,螳螂產卵于樹枝上的卵鞘中,蜻蜓點水(即將卵產于水中)等。昆蟲的繁殖行為也具有多樣性,體現了與其多樣性環境的適應。受精卵形成后,又開始了新一輪的發育周期。
3.8 反饋小結 教師出示課堂初始的蛹的圖片及其成蟲圖片,梳理總結本節課內容:有些昆蟲的發育經歷受精卵、幼蟲、蛹、成蟲階段,為完全變態發育;有些昆蟲的發育經歷受精卵、幼蟲、成蟲階段,為不完全變態發育。
本節課充分利用處于不同發育階段的昆蟲活體及多種昆蟲生活史標本,關注事實和證據對于概念構建的意義,培養學生的觀察能力和比較分析的能力,讓學生在充分觀察、比較分析和概括歸納的基礎上主動構建概念,并逐步認同昆蟲的生殖發育策略與環境相適應的觀點。
課堂結構層次清晰,首先以學習小組的形式,讓學生依次在觀察和比較3 組事實的基礎上,通過分析討論和概括歸納等活動逐步構建“變態發育”的概念。充分利用活體家蠶進行觀察,以及將學生養蠶的經歷整合轉化為教學資源,激發了學生的學習興趣,促進學生積極主動參與。在概念形成過程中很好地培養了學生的觀察能力和比較分析的能力。然后在形成概念的基礎上,突出本節課的亮點,即引導學生通過問題分析,滲透“適應觀”,提升了本節課學習內容的高度。
昆蟲作為動物界最大的類群,與人類的生活、生產實際關系密切,但因時間關系,在本節課未涉及太多,而是讓學生課后進行相關資料的收集(例如害蟲的防治,益蟲的利用與保護等),待下節課匯報交流。