在深度學習中，滲透學科核心素養——復習課“人體結構層次的建模”教學設計

劉利娟 楊 艷 周曉莉

（河北省邯鄲市第二十五中學 河北邯鄲 056001）

（河北省邯鄲市教育科學研究所 河北邯鄲 056001）

1 教材分析、學情分析及設計思路

本節復習課的主要復習內容是人教版七年級上冊第二單元“生物體的結構層次”和人教版七年級下冊第四單元“生物圈中的人”。人教版七年級上冊第二單元“生物體的結構層次”教學只是幫助學生建立了動物體結構層次的一個框架，而不同結構層次間的內在聯系是如何建構起來的，沒有詳細展開。人教版七年級下冊教材中這部分內容是以人體的生理活動為主線來安排的，讓學生了解人體生理活動的過程、人體器官基本的解剖結構，但遺憾的是沒有將構成人體的幾大系統間建立聯系。學生沒有辦法聯系這兩冊書的兩部分內容，沒法建立橫向和縱向的聯系。針對這些問題，筆者設計了一節復習課，在復習課中對兩冊書的相關內容進行整合，以“人體的結構層次”為主線，使學生由微觀到宏觀的順序復習人體各個系統，由局部到整體的形式幫助學生逐步構建人體結構層次的知識體系，促進學生的深度學習。

2 教學目標

①舉例說出人體器官的形態結構與功能相適應的特點，形成結構與功能觀。

②概述人體組織細胞與消化、呼吸、循環、泌尿系統等相關系統之間的關系，形成生命整體觀。

3 教學重難點

舉例說明人體器官的形態結構與功能相適應的特點；概述人體組織細胞與人體消化、呼吸、循環、泌尿系統等相關系統之間的關系。

4 教學過程

4.1 導入環節

教師以“人體的結構層次”作為導入，引導學生由微觀到宏觀描述動物體的結構層次，并簡單介紹所涉及人體結構層次的相關內容，讓學生對本節課有整體認識：通過七年級下冊“人與生物圈”板塊內容的學習，你們知道了人體的幾大系統的相關知識。那么，這些結構是怎樣按照人體結構層次的順序協調配合，構成統一的整體——人體的呢？今天，我們就展開一節復習課，通過對已學知識的回憶、梳理、整合進而建構“人體結構層次的思維模型”。

4.2 回憶舊知

教師出示構成人體的不同系統，并要求學生說出圖中是人體的哪幾種系統以及判斷依據。在學生說出人體每個系統的名稱后，教師設疑追問：任意說出一種熟悉的消化系統的器官。它的功能是什么？它有哪些結構是與該功能相適應的？然后，教師播放微課“小腸是營養物質吸收的主要器官”，引導學生分析：“小腸這種器官的吸收功能是由構成它的主要組織細胞的形態結構所決定，構成小腸的主要組織細胞的形態結構與功能相適應的。所以，從小腸（器官）、小腸絨毛（組織細胞）角度來看，它們的結構與功能都是相適應的；并且還充分地體現了‘細胞→組織→器官’的統一性。”教師要求學生以消化系統微課的描述為例，依次說出呼吸、循環、泌尿系統中的一種器官及功能，并分析與該功能相適應的結構。在此基礎上，教師進一步延伸拓展，引導學生逐步形成結構與功能相適應這一生物學觀點：“不僅僅人體的結構與功能相適應，對于植物體、其他多細胞生物體、甚至單細胞生物都體現其形態結構與功能是相適應的，所以生物的形態結構與其功能相適應是一種普遍現象。”學生通過學習，還能認識到人體的結構層次‘細胞→組織→器官’的統一性。

設計意圖：教師以學生熟悉的器官作為切入點：從器官向微觀延伸，讓學生認識器官的功能是由構成這種器官的主要的組織細胞所決定；從器官向宏觀延伸到呼吸、循環、泌尿系統，再拓展到人體八大系統、人體及其他生物體，即由器官拓展到系統、個體，讓學生通過深度學習認識到器官的功能影響著系統甚至個體的功能。這樣層層拓展最終要讓學生明白從生物體的每個結構層次上，以及生物圈中的每種生物都體現了生物的形態結構與其功能是相適應的，是一種普遍現象，最終滲透核心素養的“結構與功能觀”。同時，使學生也理解了結構層次“細胞→組織→器官”的統一性。

4.3 梳理、整合

教師播放“循環系統知識網絡圖構建的方法”微課，以血液循環系統為例（圖1），展示知識網絡圖的構建方法。

學生以小組為單位，根據微課的方法嘗試構建消化系統、呼吸系統、泌尿系統相應板塊的知識網絡圖（圖2、圖3），并派代表匯報。學生自己構建知識網絡圖，通過深度分析并建立每個系統各器官之間的橫向聯系，最終形成各系統的知識體系，明確“細胞→組織→器官→系統”的統一性。教師總結：每個系統的多個器官按照一定的次序組合在一起，能夠完成一種或多種生理功能，充分的體現了“細胞→組織→器官→系統”的統一性。

圖2 關于人體代謝廢物產生及排出途徑知識網絡關系圖

圖3 關于泌尿系統知識網絡關系圖

4.4 概括、總結

教師引導學生思考：人體正常的生命活動僅憑一個系統是不可能完成的，需要多個系統協調配合。人體多個系統是如何協調配合將食物、氧氣等物質輸送給人體的組織細胞的？細胞產生的代謝廢物或者未消化的食物殘渣（糞便）又是如何排出的？學生分組合作，用箭頭和文字呈現多個系統的關系（圖4）。教師呈現人體八大系統協調配合完成人體生命活動的關系圖（圖5），使學生明確“人體的八大系統彼此之間既有分工又協調配合，使人體各種復雜的生命活動能夠正常進行，充分體現了結構層次中‘細胞→組織→器官→系統→人體’的統一性”。教師進一步延伸：“對于人體而言，同一個結構層次之間，小到細胞結構層次，大到系統結構層次，它們彼此之間密切配合；不同結構層次之間即從微觀到宏觀結構層次也都有著緊密的聯系，構成了統一整體即人體。其他生物體與人體一樣，也按照一定的結構層次構成了這個統一的整體。因此，我們要形成生物體是一個統一的整體的生物學觀點”。

圖4 關于人體循環、消化、呼吸、泌尿系統的關系圖

圖5 人體與人體八大系統的關系圖

在本節課的最后，教師讓學生感受生命的來之不易與神奇，增強學生珍愛生命的社會責任感。

設計意圖：學生采用小組合作的方式完成系統與系統關系圖的構建，通過深度學習，理解人體的各個系統和人體復雜生命活動之間的關系，形成由系統到人體這個結構層次的縱向聯系，進而通過人體的結構層次建構人體是一個統一整體思維模型，最終形成生命整體觀。學生構建知識網絡圖，培養歸納、整合、演繹推理能力，在一定程度上培養了科學思維。

5 教學反思

零散的知識如同散落的珍珠，需找到一條線把它穿成串。教師要對內容進行深入研究，挖掘教材的內在聯系，通過復習課幫助學生將“散落的珍珠穿成串”，即通過深度學習將知識化零為整，建立橫向和縱向的聯系的，使所學知識系統化、條理化；通過構建概念圖、分析、比較、匯報等深入學習的方式，滲透生物學學科核心素養。

本節復習課中，教師通過微課輔助教學，逐步引導學生復習消化、呼吸、循環、泌尿系統的相關知識，幫助學生形成生命觀念中的“結構與功能觀”。教師通過微課輔助教學、小組合作等手段，教會學生構建知識網絡圖的方法，促使學生將“細胞→組織→器官→系統→人體”這些知識聯系起來，構建知識網絡，不僅培養了學生的合作探究能力，也培養了學生對知識的歸納、整合、演繹推理能力。同時，學生通過對本節內容的歸納、總結、演繹、推理及建模的過程，培養了科學思維，在對人體結構層次由微觀到宏觀的建構過程中，逐步形成生命整體觀。