内容正文:
脊椎动物·鱼
——第二单元第二章第2节(一) 教学设计
教材 人教版(2024)七年级上册
单元 第二单元《多种多样的生物》
章节 第二章《动物的类群》第2节(子目一)
课时 第1课时(40分钟)
创设情境 · 探究学习 · 贴近生活 · 守护健康
一、教材与学情分析
1. 内容地位与作用
本节是人教版2024年新版七年级上册第二单元《多种多样的生物》第二章《动物的类群》第2节“脊椎动物”的第一个子目——鱼。学生在上一节认识了身体里没有脊柱的无脊椎动物,本节开始认识身体里有由脊椎骨组成脊柱的脊椎动物。鱼类是脊椎动物中最低等、最原始的一类,也是学生最熟悉、最容易获得活体观察材料的脊椎动物。以鱼为起点学习脊椎动物,便于学生建立“脊椎动物”这一重要概念,也为后续学习两栖、爬行、鸟、哺乳等更高等脊椎动物的进化脉络打下基础。
2. 知识结构与前后联系
本课时的核心知识包括四大模块:一是脊椎动物的概念(体内有由脊椎骨组成的脊柱);二是鱼类的主要特征(生活在水中,体表常有鳞片覆盖,用鳃呼吸,通过尾部和躯干部的摆动以及鳍的协调作用游泳);三是鱼的形态结构与水生生活相适应(身体呈流线型减小阻力、鳞片和黏液保护和减小摩擦、侧线感知水流、鳍协调游泳、鳃适于水中呼吸);四是常见淡水鱼和海洋鱼及鱼类与人类的关系。前置知识为无脊椎动物类群,后续延伸为两栖、爬行、鸟、哺乳等脊椎动物类群。
3. 课标要求解读
《义务教育生物学课程标准(2022年版)》要求学生“概述脊椎动物不同类群(如鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类)的主要特征以及它们与人类生活的关系”,并强调“通过观察、比较等方法认识动物类群”“形成结构与功能相统一、生物与环境相适应的生命观念”。本节通过观察活鱼的形态结构和游泳,引导学生在真实观察中归纳鱼类特征,体会鱼的形态结构与水生生活相适应的特点。
4. 已有知识基础
学生对鱼非常熟悉:餐桌上的清蒸鱼、鱼缸里的观赏鱼、菜市场里活蹦乱跳的鱼,都是学生常见的动物。小学科学课学生已经知道鱼生活在水中、用鳃呼吸、靠鳍游泳。但学生对“鱼为什么能在水中生活”缺乏系统理解,常把“会游泳”当成鱼的唯一特征,不理解流线型、侧线、鳃丝等结构的功能,也不知道鱼属于脊椎动物。这些正是本课要帮助学生系统建构的认识。
5. 认知特点与困难预测
七年级学生喜欢观察活体动物,对鱼有浓厚兴趣。预计三个难点:一是“鳃为什么只能在水中呼吸”比较抽象,学生难以理解鳃丝在水中展开、离开水就粘连的原理;二是“各种鳍在游泳中各起什么作用”需要通过模拟实验推理,学生容易笼统地说“鳍帮助游泳”;三是“侧线”这一结构肉眼难见,学生缺乏感性认识。教学中需借助活鱼观察、鱼鳍捆绑模拟实验和鳃的实物解剖来突破。
6. 生活经验与情感基础
学生几乎都有随家长去菜市场买鱼、在饭店吃鱼的经历,对鱼的外形、味道并不陌生。以“菜市场里的鱼”为主情境,从“我们天天吃的鱼,为什么能在水里自由自在地游”这一问题切入,把餐桌上的熟悉经验转化为科学探究的问题,既亲切又有探究张力,符合七年级学生的认知特点。
二、教学目标(基于核心素养四维度)
1. 生命观念
通过观察活鱼的形态结构和游泳,形成“结构与功能相统一、生物与环境相适应”的生命观念:理解鱼的流线型身体、鳞片黏液、侧线、鳍、鳃等结构分别与水中生活相适应。认识鱼类是脊椎动物中最低等的一类,初步建立脊椎动物由水生向陆生进化的观念。
2. 科学思维
通过观察活鱼和“鱼鳍功能”模拟实验,运用比较、推理的方法,分析各种鳍在游泳中的作用。能够基于观察证据进行推理,如“捆绑胸鳍后鱼身体摇摆不稳,说明胸鳍有保持平衡的作用”,发展基于证据进行解释的科学思维。
3. 探究实践
通过观察活鱼的形态结构和游泳姿态、“鱼鳍功能”模拟实验、鱼鳃结构观察、菜市场鱼类调查等活动,经历“观察—提问—实验—推理—归纳”的探究链条。学会在不伤害鱼的前提下观察活体,学会用简图记录观察结果。
4. 态度责任
通过对鱼的观察,形成关爱动物、尊重生命的情感,实验后将鱼放回鱼缸。认识鱼类是人类重要的食物来源,形成合理利用和保护渔业资源、抵制过度捕捞的责任意识,树立可持续发展的观念。
三、教学重难点
1. 教学重点
鱼类的主要特征;鱼的形态结构与水生生活相适应的特点。这是本课的核心知识,也是学生认识脊椎动物类群的起点。教学中需通过活鱼观察、模拟实验、鳃结构观察等多种活动落实。
2. 教学难点
理解鱼鳃适于水中呼吸的原理;理解各种鳍在游泳中的协调作用。前者难在鳃丝展开与粘连的微观原理,需借助实物和演示;后者难在需要通过控制变量的模拟实验进行推理,需教师引导学生设计并分析实验。
四、教学过程
本课时以“菜市场里的鱼”为主情境贯穿始终:从餐桌上熟悉的鱼出发,观察活鱼的外形和游泳,通过模拟实验探究鱼鳍的作用,解剖观察鱼鳃,最后归纳鱼类的主要特征,理解鱼为什么能在水中生活。下表为教学过程整体框架。
表 1 教学过程整体框架一览表
环节
时间
情境/任务
对应素养
环节一
5分钟
情境导入:餐桌上的鱼为什么能在水里游
生命观念、态度责任
环节二
10分钟
做中学:观察活鱼的外形与游泳
探究实践、科学思维
环节三
10分钟
做中学:鱼鳍功能模拟实验
科学思维、探究实践
环节四
8分钟
做中学:观察鱼鳃,理解水中呼吸
生命观念、科学思维
环节五
5分钟
归纳:鱼类主要特征与鱼类资源
生命观念、态度责任
环节六
2分钟
课堂小结与评价
态度责任
环节一 情境导入:餐桌上的鱼(5分钟)
【情境创设】
教师出示一张菜市场活鱼摊的照片,再播放一段鱼缸里金鱼自由游动的视频。教师说:“同学们,大家都吃过鱼,也见过菜市场里活蹦乱跳的鱼。可是你们有没有想过:鱼为什么能在水里自由自在地游?它离开水为什么就活不了?今天我们就跟着这条鱼,去当一回”鱼的身体小侦探“,看看它的身体里到底藏着哪些适合水中生活的秘密。”
【师生互动】
学生自由发言,猜测鱼为什么能在水中生活。预设学生回答:“它有鳃!”“它有鳍,能游泳。”“它身上有鳞,滑溜溜的。”教师把学生的猜测板书下来,并引出:“上节课我们认识的蚯蚓、蝗虫身体里都没有脊柱,属于无脊椎动物。而鱼身体里有一条由脊椎骨组成的脊柱,它属于脊椎动物。今天我们就从鱼类开始,走进脊椎动物的世界。”
【设计意图】
以菜市场和餐桌上熟悉的鱼为情境导入,唤醒生活经验,制造“熟悉却不理解”的探究问题。从无脊椎动物自然过渡到脊椎动物,保持第二章教学的连贯。
环节二 做中学:观察活鱼的外形与游泳(10分钟)
【小组探究】
教师将活鱼放入透明鱼缸,每组一个(或投影直播教师面前的鱼缸)。教师说:“请大家仔细观察这条鱼:它的身体呈什么形状?摸一摸(如提供鱼标本)身上有什么?它身体两侧各有一条什么线?它在游泳时,身体的哪部分在摆动?”学生边观察边记录。
【师生互动】
学生汇报观察结果。预设学生回答:“鱼的身体两头尖、中间粗,是流线型。”“身上有鳞片,滑溜溜的,有黏液。”“身体两侧有一条线。”“游泳时尾巴和身体后部在摆。”教师归纳:“大家观察得很仔细。流线型的身体能减少水的阻力;鳞片和黏液能保护身体、减少摩擦;身体两侧的侧线能感知水流和测定方向。”
表 2 鱼的形态结构与功能观察记录表
结构
观察到的特点
推测的功能
体形
流线型,两头尖中间粗
减少游泳时水的阻力
体表
覆盖鳞片,有黏液
保护身体,减少摩擦
侧线
身体两侧各一条
感知水流,测定方向
鳍
有胸鳍、腹鳍、背鳍、臀鳍、尾鳍
协调游泳,维持平衡
呼吸器官
头部两侧有鳃盖
在水中进行气体交换
【设计意图】
活鱼观察让学生把“流线型”“侧线”“鳍”等结构与真实鱼对应起来,训练观察能力。记录表帮助学生把“看到的”与“想到的功能”对应,渗透结构与功能相统一的观念。
环节三 做中学:鱼鳍功能模拟实验(10分钟)
【问题与设计】
教师提出问题:“鱼游泳时,各种鳍分别起什么作用呢?我们怎样才能知道?”引导学生设计模拟实验:用软布条或纱布轻轻捆绑鱼的不同鳍,观察鱼游泳姿态的变化。教师强调:“动作要轻柔,时间要短,观察完立刻解开,不能伤害鱼。”
【师生互动】
学生分组实验并汇报。预设学生回答:“捆绑尾鳍后,鱼不能很好地前进了。”“捆绑胸鳍后,鱼身体摇摇晃晃,不好转弯。”教师归纳:“尾鳍能控制前进的方向并产生前进的动力;胸鳍、腹鳍主要起维持身体平衡的作用;鱼游泳主要靠尾部和躯干部的左右摆动击打水流,各种鳍协调配合。”
表 3 鱼鳍功能模拟实验记录表
处理方式
观察到的现象
推测该鳍的功能
捆绑尾鳍
鱼前进困难,方向不稳
控制方向,产生前进动力
捆绑胸鳍
鱼身体摇摆,不易转弯
维持平衡,协助转向
捆绑背鳍
鱼身体侧翻
维持身体直立平衡
【设计意图】
模拟实验让学生像科学家一样“控制变量—观察现象—推理功能”,是本课科学思维训练的核心环节。强调轻柔操作、及时解绑,落实关爱动物的态度责任。
环节四 做中学:观察鱼鳃,理解水中呼吸(8分钟)
【观察与讲解】
教师出示鱼鳃浸制标本或演示解剖:“大家看,鱼鳃主要由又多又细的鳃丝组成。请大家思考:为什么鱼离开水就活不了?”教师演示:鳃丝在水中是展开的,能与水充分接触进行气体交换;一旦离开水,鳃丝就会粘连在一起,大大减少与空气接触的面积,鱼就会窒息。
【师生互动】
教师引导学生观察鱼鳃颜色:“鳃丝为什么是鲜红色的?”预设学生回答:“因为里面有很多血液,能进行气体交换。”教师总结:“鳃丝又多又细、密布毛细血管,适于在水中与水进行气体交换。这就是鱼必须生活在水中、用鳃呼吸的原因。”
【设计意图】
用实物标本和“展开与粘连”的对比演示,把抽象的鳃呼吸原理变得可见,突破难点。鲜红的颜色引导学生联系毛细血管,渗透结构与功能观。
环节五 归纳:鱼类主要特征与鱼类资源(5分钟)
【概念建构】
教师引导学生归纳鱼类的主要特征:生活在水中;体表常有鳞片覆盖;用鳃呼吸;通过尾部和躯干部的摆动以及鳍的协调作用游泳。教师补充常见淡水鱼(如青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼“四大家鱼”)和海洋鱼(如带鱼、大黄鱼),并介绍鱼类是人类重要的蛋白质来源。
【态度责任】
教师介绍:“由于过度捕捞和水污染,野生鱼类资源正在减少。国家实行禁渔期制度,就是为了让鱼儿休养生息。我们要合理利用和保护渔业资源,抵制过度捕捞和非法捕捞。”
【设计意图】
归纳环节把零散观察整合成鱼类主要特征。联系渔业资源保护,把知识学习升华为态度责任。
环节六 课堂小结与评价(2分钟)
【小结与评价】
教师引领回顾:“今天我们认识了脊椎动物中的鱼类,知道了它生活在水中、用鳃呼吸、靠尾部和躯干部摆动及鳍协调游泳,身体的每一个结构都与水中生活相适应。”采用“三星自评”:我能说出鱼类主要特征;我能举例说明鱼的结构与水生生活相适应;我能理解保护渔业资源的重要性。课后作业:回家观察一次菜市场或鱼缸里的鱼,记录它的外形和游泳特点。
【设计意图】
小结结构化梳理知识,作业把课堂观察延伸到真实生活。
五、板书设计
表 4 板书设计示意图
主题
菜市场里的鱼:鱼类
脊椎动物(体内有脊柱)
鱼类与水生生活相适应
鱼类主要特征:
生活在水中
体表常有鳞片覆盖
用鳃呼吸
靠尾部和躯干部摆动、鳍协调游泳
结构适应:
流线型身体——减少阻力
鳞片+黏液——保护、减摩擦
侧线——感知水流
鳍——协调游泳、维持平衡
鳃丝密布毛细血管——水中气体交换
鱼类资源:人类食物,需合理保护
六、教学评价设计
1. 评价原则
遵循“教—学—评”一致性原则,采用过程性评价与结果性评价相结合。评价不仅关注学生能否说出鱼类特征,更关注学生能否通过观察和实验归纳特征、能否理解结构与功能相适应、能否关爱动物。
2. 评价维度与指标
表 5 教学评价指标一览表
素养维度
评价指标
评价方式
生命观念
能否说出鱼类主要特征;能否解释鱼的结构与水生生活相适应
记录表、课堂提问
科学思维
能否根据模拟实验现象推理鱼鳍功能;能否基于证据下结论
实验记录表、汇报
探究实践
能否规范观察活鱼;能否完成鱼鳍模拟实验;能否轻柔操作不伤害鱼
教师巡视、实验表现
态度责任
能否关爱动物并放回;能否认识保护渔业资源的意义
行为观察、作业
3. 过程性评价记录表
采用“观察与实验记录卡”,记录学生在活鱼观察和模拟实验中的操作规范、记录完整度、爱护动物表现,以及课后观察作业的完成质量,纳入学生学习档案。
七、教学反思
1. 预期亮点
本课时以“菜市场里的鱼”为情境线,把学生餐桌上熟悉的经验转化为科学探究问题。活鱼观察、鱼鳍模拟实验、鱼鳃结构观察三个“做中学”活动层层递进,让学生在看、做、想中自主归纳鱼类特征,理解结构与功能相适应。整节课观察和实验比重高,避免了“看图片记特征”的被动学习,与新课标“重实践”“重探究”的要求高度契合。
2. 预期困难与应对
预计三方面困难:其一,活鱼游动快、捆绑鳍操作不便,教师应提前调试、统一在透明水槽中进行,并强调轻柔操作;其二,鱼鳃活体不易观察,可准备浸制标本或由教师演示解剖;其三,40分钟内完成多个活动时间紧张,可把“菜市场鱼类调查”安排为课后任务,课堂上集中观察与实验。
3. 改进思路
后续教学可优化三点:第一,与学校生物角结合,长期饲养金鱼,让学生持续观察鱼的生活;第二,引入鱼类进化视频或标本,为后续两栖、爬行类的学习做好铺垫;第三,结合本地渔业资源开展“保护鱼类资源”主题活动,把态度责任教育落到实处。
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