導(dǎo)語：動物的運動實驗創(chuàng)新設(shè)計研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：“動物的運動”是新人教版生物學(xué)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(rèn)知規(guī)律，利用簡便易得的材料，引導(dǎo)學(xué)生進行模型建構(gòu)，化抽象為具體。創(chuàng)新設(shè)計實驗具有操作性強、重復(fù)性佳、趣味性濃等特點，可有效幫助學(xué)生對“運動系統(tǒng)的組成”“骨、關(guān)節(jié)和肌肉的協(xié)調(diào)配合”等重要知識點的理解。同時，學(xué)生在學(xué)習(xí)“做中學(xué)”驅(qū)動課程內(nèi)容后，非常便于其實現(xiàn)對知識的內(nèi)化。

關(guān)鍵詞：動物的運動；實驗效果；創(chuàng)新設(shè)計；模型建構(gòu)

“動物的運動”是新人教版生物學(xué)八年級上冊第五單元第二章“動物的運動和行為”第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容以哺乳動物為例,探討動物運動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和基本原理，通過對本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生將對動物的運動系統(tǒng)有一個初步的認(rèn)知，認(rèn)同生物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生物學(xué)思想,關(guān)注生命安全，追求健康生活方式。

1教材實驗分析

“運動系統(tǒng)的組成”與“骨、關(guān)節(jié)和肌肉的協(xié)調(diào)配合”是本節(jié)教學(xué)的重點難點。在初中學(xué)生的思維中，抽象邏輯思維雖然開始占優(yōu)勢，但在很大程度上仍屬于經(jīng)驗型，他們的邏輯思維還需要感性經(jīng)驗的支持［1］。因此，教學(xué)設(shè)計需遵循從感性到理性的認(rèn)知規(guī)律，盡量依托具體、形象的材料，創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活的情境，促進學(xué)生進行抽象的思維活動［2］。在本節(jié)教學(xué)中，為幫助學(xué)生構(gòu)建重要概念，教師應(yīng)當(dāng)將實驗教學(xué)作為突破教學(xué)重難點的一把利劍，積極引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計并建構(gòu)模型，即讓學(xué)生像科學(xué)家一樣去思考探究。

2教材實驗設(shè)計的優(yōu)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(guān)節(jié)，對照關(guān)節(jié)示意圖，觀察關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)。注意關(guān)節(jié)是由哪幾部分組成的，想一想關(guān)節(jié)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(shè)計的優(yōu)點。應(yīng)當(dāng)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(jié)內(nèi)容，教材建議使用哺乳動物（如家兔或羊）的關(guān)節(jié)和完整的雞翅。實踐證明，“實物”的使用首先給學(xué)生帶來視覺沖擊，容易激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣，即這種情緒和氛圍有利于后續(xù)教學(xué)活動的開展；其次，貼近生活實際是“實物”的最大優(yōu)勢，能準(zhǔn)確、真實地向?qū)W生揭示科學(xué)知識的原理，加深教學(xué)印象，有利于學(xué)生對知識的理解。2.2教材實驗設(shè)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(shù)學(xué)校而言，家兔或羊等哺乳動物的關(guān)節(jié)在市場中并不容易買到，即便能買到，大多數(shù)關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)也不甚完整，且需要提前與買家協(xié)商預(yù)定并說明所需關(guān)節(jié)的具體要求，這樣做才能買到相對完整的關(guān)節(jié)。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(xué)生觀察雞翅實物，能有效掌握動物的運動系統(tǒng)是由骨、關(guān)節(jié)和肌肉組成的等知識點，且學(xué)生能很直觀地了解骨、關(guān)節(jié)和肌肉的形態(tài)以及它們之間的關(guān)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(guān)節(jié)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(fā)生改變，從而產(chǎn)生運動這一原理。這個過程如果僅憑教師用語言講解，學(xué)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(xué)生深刻地理解動物運動的原理呢？為回答這一問題，筆者設(shè)計了一個較為理想的實驗方案。

3實驗的創(chuàng)新設(shè)計

3.1學(xué)生開展體驗活動，并利用微視頻突破重點。運動系統(tǒng)的組成是本節(jié)課的教學(xué)重點，但由于哺乳動物關(guān)節(jié)不易獲得，很難滿足實際教學(xué)的需求，特別是當(dāng)所需實驗材料數(shù)量多的時候（班級多、學(xué)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(guān)節(jié)的微視頻，以幫助學(xué)生認(rèn)識組成運動系統(tǒng)的骨、關(guān)節(jié)、肌肉及其結(jié)構(gòu)特點和功能。這樣就在關(guān)節(jié)材料缺少的情況下，學(xué)生也能通過觀看微視頻的方式了解與認(rèn)識組成運動系統(tǒng)的各部分結(jié)構(gòu)和功能。此外，對于硬件設(shè)施較好的學(xué)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(xué)生對關(guān)節(jié)的認(rèn)識更加深刻，從而實現(xiàn)對本節(jié)課教學(xué)重點的突破，達到較好的教學(xué)效果。3.2創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)并制作模型，突破難點。新課標(biāo)明確提出了要使學(xué)生“初步具有生物學(xué)實驗操作的基本技能、一定的科學(xué)探究和實踐能力，養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣”［4］。因此，教學(xué)活動不應(yīng)僅停留在讓學(xué)生記住零散的生物學(xué)事實上，而應(yīng)對事實進行抽象和概括，建立生物學(xué)重要概念，并以此建構(gòu)合理的知識框架［5］。基于此，在圍繞“運動的產(chǎn)生”這個重要概念進行教學(xué)時，筆者遵循學(xué)生認(rèn)知從感性到理性的規(guī)律，創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位動手設(shè)計并制作“骨、關(guān)節(jié)和肌肉的協(xié)調(diào)配合”模型，從而突破了教學(xué)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(tài)，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(guān)節(jié)），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(cè)，模擬肌肉跨過關(guān)節(jié)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(dāng)長尾書夾跨過關(guān)節(jié)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(xiàn)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(fù)原來的位置，類似于人伸肘的運動；當(dāng)長尾書夾未跨過關(guān)節(jié)、固定在同一塊骨上時，則無法使骨的位置發(fā)生改變，即不會產(chǎn)生相應(yīng)的運動。

4實驗反思

學(xué)生實驗活動一般要按照未知問題的思維過程來設(shè)計，這是由學(xué)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(nèi)化的過程所決定的。對實驗“動物的運動”進行創(chuàng)新設(shè)計，可使實驗現(xiàn)象更直觀，效果更明顯，能為學(xué)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(xué)習(xí)抽象概念的困難，為他們盡快掌握概念和規(guī)律以及鞏固記憶創(chuàng)造了條件。特別是，在學(xué)生設(shè)計并制作“骨、關(guān)節(jié)和肌肉的協(xié)調(diào)配合”模型時，無形之中會倒逼學(xué)生去思考、去探究“運動產(chǎn)生的條件是什么”“運動產(chǎn)生的本質(zhì)是什么”“骨、關(guān)節(jié)、肌肉是如何協(xié)調(diào)產(chǎn)生運動的”等一系列問題。在學(xué)生建構(gòu)并制作模型結(jié)束后，這些問題也將隨之得到解決。同時，實驗有利于引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厝ズ献魈骄浚粌H培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和動手實踐能力，而且進一步向?qū)W生滲透了生物體結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的生物學(xué)基本思想。

參考文獻

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

［2］平亞茹.在“動物的運動”一節(jié)教學(xué)中應(yīng)用問題引領(lǐng)思維建構(gòu)基本觀念［J］.生物學(xué)教學(xué)，2015(7):8～10.

［3］課程教材研究所，生物課程教材研究開發(fā)中心.義務(wù)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(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)［S］.北京:人民教育出版社，2012.

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

作者:梁旭 單位:新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第二中學(xué)