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摘要：“動物的運動”是新人教版生物學八年級上冊中的一個重要實驗，存在實驗材料不易獲得、材料成本高、實驗效果欠佳等不足。為此，可遵循初中生從感性到理性的認知規律，利用簡便易得的材料，引導學生進行模型建構，化抽象為具體。創新設計實驗具有操作性強、重復性佳、趣味性濃等特點，可有效幫助學生對“運動系統的組成”“骨、關節和肌肉的協調配合”等重要知識點的理解。同時，學生在學習“做中學”驅動課程內容后，非常便于其實現對知識的內化。

關鍵詞：動物的運動；實驗效果；創新設計；模型建構

“動物的運動”是新人教版生物學八年級上冊第五單元第二章“動物的運動和行為”第一節的內容。本節內容以哺乳動物為例,探討動物運動的結構基礎和基本原理，通過對本節內容的學習，學生將對動物的運動系統有一個初步的認知，認同生物體結構與功能相統一的生物學思想,關注生命安全，追求健康生活方式。

1教材實驗分析

“運動系統的組成”與“骨、關節和肌肉的協調配合”是本節教學的重點難點。在初中學生的思維中，抽象邏輯思維雖然開始占優勢，但在很大程度上仍屬于經驗型，他們的邏輯思維還需要感性經驗的支持［1］。因此，教學設計需遵循從感性到理性的認知規律，盡量依托具體、形象的材料，創設貼近學生生活的情境，促進學生進行抽象的思維活動［2］。在本節教學中，為幫助學生構建重要概念，教師應當將實驗教學作為突破教學重難點的一把利劍，積極引導學生自行設計并建構模型，即讓學生像科學家一樣去思考探究。

2教材實驗設計的優點及不足

教材對“動物的運動”這一實驗操作的描述是：第一，觀察剖開的哺乳動物如家兔、羊的關節，對照關節示意圖，觀察關節的結構。注意關節是由哪幾部分組成的，想一想關節在運動中起什么作用。第二，取一個完整的雞翅（已除去羽毛），用解剖剪除去皮膚，觀察肌肉是怎樣附著在骨上的，依次拉動每一組肌肉，觀察骨的運動，然后除去肌肉，觀察骨與骨之間的連接［3］。2.1教材實驗設計的優點。應當指出，生物實驗的開展有一項基本原則：有“實物”不用“虛物”，有“活物”不用“死物”。對于本節內容，教材建議使用哺乳動物（如家兔或羊）的關節和完整的雞翅。實踐證明，“實物”的使用首先給學生帶來視覺沖擊，容易激發學生的求知欲和學習興趣，即這種情緒和氛圍有利于后續教學活動的開展；其次，貼近生活實際是“實物”的最大優勢，能準確、真實地向學生揭示科學知識的原理，加深教學印象，有利于學生對知識的理解。2.2教材實驗設計的不足。（1）實驗材料不易獲得，實驗成本較高。第一，對于多數學校而言，家兔或羊等哺乳動物的關節在市場中并不容易買到，即便能買到，大多數關節的結構也不甚完整，且需要提前與買家協商預定并說明所需關節的具體要求，這樣做才能買到相對完整的關節。第二，雖然在市面上很容易獲得雞翅尖和雞翅中，但完整的雞翅卻不容易遇到，這無疑給實驗教師出了一個難題。（2）實驗開出有效性欠佳。學生觀察雞翅實物，能有效掌握動物的運動系統是由骨、關節和肌肉組成的等知識點，且學生能很直觀地了解骨、關節和肌肉的形態以及它們之間的關系，但不能很好地解釋動物運動的根本原因是由于肌肉兩端的肌腱部分跨過關節連在兩塊不同的骨上，通過肌肉的收縮和舒張，繼而使得骨的位置發生改變，從而產生運動這一原理。這個過程如果僅憑教師用語言講解，學生理解起來就會很吃力，覺得抽象、深奧；若改用動畫展示，則又稍欠說服力。那么怎樣才能化繁為簡、化抽象為具體，從而幫助學生深刻地理解動物運動的原理呢？為回答這一問題，筆者設計了一個較為理想的實驗方案。

3實驗的創新設計

3.1學生開展體驗活動，并利用微視頻突破重點。運動系統的組成是本節課的教學重點，但由于哺乳動物關節不易獲得，很難滿足實際教學的需求，特別是當所需實驗材料數量多的時候（班級多、學生多），所花費的實驗費用必然較高。因此，筆者嘗試錄制解剖并觀察哺乳動物關節的微視頻，以幫助學生認識組成運動系統的骨、關節、肌肉及其結構特點和功能。這樣就在關節材料缺少的情況下，學生也能通過觀看微視頻的方式了解與認識組成運動系統的各部分結構和功能。此外，對于硬件設施較好的學校而言，還可以通過實物展臺對此實驗過程進行演示，這樣會使學生對關節的認識更加深刻，從而實現對本節課教學重點的突破，達到較好的教學效果。3.2創設情境，引導學生建構并制作模型，突破難點。新課標明確提出了要使學生“初步具有生物學實驗操作的基本技能、一定的科學探究和實踐能力，養成科學思維的習慣”［4］。因此，教學活動不應僅停留在讓學生記住零散的生物學事實上，而應對事實進行抽象和概括，建立生物學重要概念，并以此建構合理的知識框架［5］。基于此，在圍繞“運動的產生”這個重要概念進行教學時，筆者遵循學生認知從感性到理性的規律，創設情境，引導學生以小組為單位動手設計并制作“骨、關節和肌肉的協調配合”模型，從而突破了教學難點。具體模型見圖1。（1）制作材料：硬紙板（也可替換為塑料板等其他材料）、長條狀氣球、小號長尾書夾、配套的螺絲釘和螺絲帽、剪刀、鉛筆。（2）制作過程：先在硬紙板上描畫出人自由上肢骨的形態，將肱骨與橈尺骨用螺絲釘和螺絲帽連接起來（模擬骨與骨之間的連接——關節），然后吹起兩只長條形氣球并將兩頭扎緊（模擬附著在自由上肢骨上的肱二頭肌和肱三頭肌），最后用小號長尾書夾將兩只氣球的兩端（模擬肌腱）分別固定在硬紙板的兩側，模擬肌肉跨過關節連接在兩塊不同的骨上。（3）模型使用說明：通過改變長尾書夾在硬紙板上所固定的位置來模擬骨骼肌附著在骨的不同位置。當長尾書夾跨過關節固定在兩塊不同的骨上時，牽拉模擬肱二頭肌的氣球會使橈尺骨上抬，出現類似于人屈肘的運動；牽拉模擬肱三頭肌的氣球，則會使橈尺骨恢復原來的位置，類似于人伸肘的運動；當長尾書夾未跨過關節、固定在同一塊骨上時，則無法使骨的位置發生改變，即不會產生相應的運動。

4實驗反思

學生實驗活動一般要按照未知問題的思維過程來設計，這是由學生解決問題的一個探索過程、一個積極思維的過程、一個將知識真正內化的過程所決定的。對實驗“動物的運動”進行創新設計，可使實驗現象更直觀，效果更明顯，能為學生提供更加感性、形象而具體的知識表達方式，在很大程度上減輕了他們學習抽象概念的困難，為他們盡快掌握概念和規律以及鞏固記憶創造了條件。特別是，在學生設計并制作“骨、關節和肌肉的協調配合”模型時，無形之中會倒逼學生去思考、去探究“運動產生的條件是什么”“運動產生的本質是什么”“骨、關節、肌肉是如何協調產生運動的”等一系列問題。在學生建構并制作模型結束后，這些問題也將隨之得到解決。同時，實驗有利于引導學生科學、嚴謹地去合作探究，不僅培養了學生的創新思維能力和動手實踐能力，而且進一步向學生滲透了生物體結構和功能相統一的生物學基本思想。

參考文獻

［1］朱智賢，林崇德.思維發展心理學［M］.第1版.北京:北京師范大學出版社，1986.

［2］平亞茹.在“動物的運動”一節教學中應用問題引領思維建構基本觀念［J］.生物學教學，2015(7):8～10.

［3］課程教材研究所，生物課程教材研究開發中心.義務教育教科書生物八年級上冊［M］.北京：人民教育出版社，2013.

［4］中華人民共和國教育部.義務教育生物課程標準(2011年版)［S］.北京:人民教育出版社，2012.

［5］解凱彬.生物實驗教學現狀分析及對教師實驗教學行為調適的若干建議［J］.新課程教學，2013(6):4～7.

作者:梁旭 單位:新疆生產建設兵團第二中學