體驗源于生活的實驗之趣
——“小腸結(jié)構(gòu)的觀察”案例評析

張 蕾

（南京市雨花臺區(qū)教師發(fā)展中心 江蘇南京 210012）

1 案例背景

“人體的消化與吸收”是蘇教版生物學(xué)七年級下冊內(nèi)容。在學(xué)生學(xué)習(xí)了食物中的主要營養(yǎng)物質(zhì)及其作用的基礎(chǔ)上，本課要求學(xué)生描述人體消化系統(tǒng)的組成、概述食物的消化和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收過程，從而構(gòu)建“人體通過消化系統(tǒng)從外界獲取生命活動所需的營養(yǎng)物質(zhì)”這一重要概念。“說明小腸的結(jié)構(gòu)特點”“概述食物的吸收過程”是本節(jié)的重難點。對食物吸收過程的理解建立在對小腸結(jié)構(gòu)理解的基礎(chǔ)上，因此，“小腸結(jié)構(gòu)的觀察”是本節(jié)教學(xué)的重要部分。教師可通過自制教具、組織學(xué)生觀察鴨新鮮小腸、動手制作模型等活動，幫助學(xué)生形象直觀地了解小腸的結(jié)構(gòu)，理解“小腸是吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要場所”，進(jìn)而認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。

2 案例描述

2.1 教學(xué)準(zhǔn)備

2.1.1 實驗器材

培養(yǎng)皿、試管、放大鏡、剪刀、鑷子、鴨小腸、膠帶、彩紙、小腸內(nèi)壁結(jié)構(gòu)自制模型、小腸絨毛結(jié)構(gòu)自制模型。

2.1.2 教具模型制作

（1）小腸內(nèi)壁結(jié)構(gòu)模型的制作。

材料工具：直徑15 cm、長30 cm的塑料管（可用油煙機(jī)管）、絨毛清潔布、剪刀、雙面膠等。

制作步驟：將塑料管沿長邊豎直剪開，內(nèi)壁沿圓周方向貼上環(huán)形的雙面膠，間隔3 cm，絨毛布貼于塑料管內(nèi)壁的雙面膠上，呈現(xiàn)環(huán)形突起，再將剪開的塑料管用雙面膠粘合（圖1）。

圖1 小腸內(nèi)壁結(jié)構(gòu)自制模型

（2）小腸絨毛結(jié)構(gòu)模型的制作

材料工具：透明塑料鞋盒、紅黃藍(lán)三色電線、礦泉水瓶、剪刀、膠槍、鐵絲鉗等。

制作步驟：剪去礦泉水瓶的瓶口和底部，用透明膠帶將瓶口密封。將紅、藍(lán)電線進(jìn)行纏繞，纏繞部分的長度比加工后的礦泉水瓶略短。在塑料盒上面并排剪出3個直徑為1 cm的小孔。將纏繞好的紅、藍(lán)電線末端分別穿過兩側(cè)小孔，將黃色電線穿過中間小孔，調(diào)整后套上礦泉水瓶，使用膠槍將制作好的裝置粘連固定（圖2）。

圖2 小腸絨毛結(jié)構(gòu)自制模型

2.2 教學(xué)過程

2.2.1 導(dǎo)入

教師設(shè)計并提出問題：食物中的營養(yǎng)成分主要有哪些？哪些營養(yǎng)物質(zhì)需要被人體消化？消化的終產(chǎn)物是什么？消化后營養(yǎng)物質(zhì)的去向是哪里？在學(xué)生思考回答后，教師引出營養(yǎng)物質(zhì)吸收的概念：營養(yǎng)物質(zhì)吸收是指營養(yǎng)物質(zhì)通過消化道壁進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)的過程。再提出問題：營養(yǎng)物質(zhì)主要在消化道的哪一部分被吸收呢？學(xué)生根據(jù)消化相關(guān)的知識，回答出小腸是營養(yǎng)物質(zhì)吸收的主要場所。教師再引導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察的方法證明小腸是主要吸收場所。

2.2.2 觀察小腸結(jié)構(gòu)，理解其適應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)吸收的特點

（1）活動一：觀察鴨小腸的結(jié)構(gòu)。

教師指導(dǎo)學(xué)生觀察鴨小腸。學(xué)生用鑷子取一段小腸，用水洗凈后，用解剖剪縱向剪開小腸，暴露小腸內(nèi)表面，觀察鴨小腸，認(rèn)識小腸內(nèi)壁結(jié)構(gòu)及特征。教師提出問題：用手指撫摩小腸的內(nèi)表面，有什么感覺？學(xué)生用手觸摸后，體驗毛糙感，并用鑷子將小腸放置于裝有清水的試管中（裝有清水的試管能起到一定的放大作用），在光下仔細(xì)觀察小腸內(nèi)表面，觀察絨毛狀突起的小腸絨毛結(jié)構(gòu)。

（2）活動二：觀察自制教具。

教師提出問題：小腸皺襞結(jié)構(gòu)有什么作用？數(shù)量眾多的小腸絨毛與吸收又有怎樣的關(guān)系？學(xué)生分小組交流討論后發(fā)表各自意見，并形成共識：小腸皺襞和小腸絨毛結(jié)構(gòu)增大了小腸吸收營養(yǎng)物質(zhì)的接觸面。

教師通過小腸內(nèi)壁模型向?qū)W生展示環(huán)形皺襞和小腸絨毛結(jié)構(gòu)：塑料管是模擬小腸的某一段；絨毛布在內(nèi)壁貼呈環(huán)形皺褶模擬的是小腸內(nèi)壁上的環(huán)形皺襞；絨毛布上的絨毛模擬的是小腸絨毛。將雙面膠粘合的部分打開，將小腸內(nèi)壁展開進(jìn)行演示。展示后，教師啟發(fā)學(xué)生：小腸內(nèi)表面積由于皺襞和小腸絨毛的存在大大增加，從而增加了小腸吸收營養(yǎng)物質(zhì)的表面積，這是小腸結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的體現(xiàn)。

教師通過小腸絨毛結(jié)構(gòu)模型展示小腸絨毛的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：礦泉水瓶代表小腸絨毛壁；紅藍(lán)色電線纏繞的結(jié)構(gòu)模擬了小腸絨毛中的毛細(xì)血管；黃色電線模擬的是毛細(xì)淋巴管。學(xué)生觀察模型后，教師講解小腸絨毛吸收消化產(chǎn)物的過程和特點：小腸絨毛壁很薄，而毛細(xì)血管和毛細(xì)淋巴管壁同樣僅由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成，有利于消化終產(chǎn)物葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸的吸收。教師借助對模型部分結(jié)構(gòu)的展示，演示最終消化產(chǎn)物的去向：葡萄糖和氨基酸吸收進(jìn)入毛細(xì)血管；甘油和脂肪酸吸收進(jìn)入毛細(xì)淋巴管。學(xué)生理解葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸這些最終消化產(chǎn)物的吸收過程，進(jìn)一步理解結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點。

教師綜合以上活動，引導(dǎo)學(xué)生形成概念：小腸是人體消化系統(tǒng)主要的吸收器官。

（3）活動三：學(xué)生嘗試自制小腸結(jié)構(gòu)模型。

教師詢問學(xué)生：大家想不想自己制作小腸模型？學(xué)生充滿興趣，躍躍欲試。教師提供彩紙、膠帶、剪刀等材料。為啟發(fā)學(xué)生思考，教師呈現(xiàn)平整布裙與百褶裙兩幅圖片，并拋出問題：哪條裙子要用更多的布料？學(xué)生在圖片對比的啟發(fā)下，合作設(shè)計并制作模型（圖4）。圖4所展示的模型中，外面紙筒模擬小腸外壁，內(nèi)部折紙結(jié)構(gòu)模擬了小腸內(nèi)壁。教師設(shè)問啟發(fā)：你能通過數(shù)學(xué)方法計算小腸內(nèi)壁的表面積嗎？如果沒有這樣的皺褶結(jié)構(gòu)表面積會有什么變化呢？學(xué)生通過對內(nèi)部折紙結(jié)構(gòu)和外面紙筒面積的計算比較，理解小腸內(nèi)壁表面積增大的原理。

圖4 學(xué)生制作的小腸結(jié)構(gòu)模型

3 案例分析

在本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，教師以學(xué)生的“觀察→理解→嘗試”為教學(xué)主線，設(shè)計了3個活動。活動一是實物觀察。教師通過指導(dǎo)學(xué)生觀察實物——鴨小腸，促進(jìn)學(xué)生對小腸結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識，特別是對小腸絨毛的觀察能幫助學(xué)生之后更好地理解小腸適于吸收的特點。在活動二中，教師借助兩個自制教具進(jìn)行演示，幫助學(xué)生加深對小腸皺襞及小腸絨毛結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，從而理解小腸適于吸收的特點。“小腸內(nèi)壁結(jié)構(gòu)自制模型”主要展示小腸內(nèi)壁中的環(huán)形皺襞和小腸絨毛結(jié)構(gòu)。從側(cè)面觀察該模型，可以比較清晰地看到小腸絨毛；將雙面膠粘合的部分打開，將小腸內(nèi)壁展開進(jìn)行展示并形象解釋小腸內(nèi)表面積增加的原因，促進(jìn)學(xué)生理解結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。教師借助“小腸絨毛結(jié)構(gòu)自制模型”展示小腸絨毛壁薄，使學(xué)生理解毛細(xì)血管和毛細(xì)淋巴管壁同樣僅由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成，有利于消化終產(chǎn)物葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸的吸收，最終葡萄糖和氨基酸被吸收進(jìn)入毛細(xì)血管，甘油和脂肪酸被吸收進(jìn)入毛細(xì)淋巴管的過程。活動三是學(xué)生嘗試建模。教師在學(xué)生已參與了前兩項活動并對小腸結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點有所理解的基礎(chǔ)上，啟發(fā)學(xué)生以彩紙、膠帶等工具嘗試自己制作能突出小腸吸收特點的模型，并借助數(shù)學(xué)中面積的計算比較，加深了學(xué)生對知識點的理解，體現(xiàn)了跨學(xué)科實踐的課程思想。

本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)通過以上活動突出了教學(xué)重難點，促進(jìn)了學(xué)生對“小腸是吸收的主要場所”的理解，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、發(fā)散思維及合作學(xué)習(xí)的能力，同時滲透了結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生命觀念。學(xué)生由對小腸的直觀觀察，到對教具的抽象理解，思維由淺入深，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有效地突破了本節(jié)課的教學(xué)重難點。鴨小腸的觀察實驗有助于學(xué)生形成正確的、科學(xué)的觀察方法；自制教具使教學(xué)更加形象直觀；嘗試設(shè)計并制作小腸模型調(diào)動了學(xué)生參與課堂的積極性，更將生物學(xué)與生活實際相聯(lián)系，有助于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。教學(xué)過程以學(xué)生主動獲取知識、實驗、討論為主要方式，教師將自己定位在學(xué)生學(xué)習(xí)過程的促進(jìn)者、引導(dǎo)者、組織者上，采用多種有效的教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生探索的欲望，引導(dǎo)學(xué)生思考、質(zhì)疑、探究、討論。學(xué)生在質(zhì)疑中訓(xùn)練思維，在動手實踐中理解知識，課堂充滿師生互動的和諧與獲得知識的喜悅。