教學(xué)設(shè)計(jì)人體的呼吸葉敏儀東莞市松山湖實(shí)驗(yàn)中學(xué)（雙融雙創(chuàng)新媒體新技術(shù)）

《人體的呼吸》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)通過分析科普漫畫“氧氣在呼吸系統(tǒng)的旅程”和app構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，了解人體呼吸系統(tǒng)的組成，提高獲取與歸納信息的能力，認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。通過制作能測(cè)量相對(duì)壓強(qiáng)的模擬膈肌運(yùn)動(dòng)的模型，運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)對(duì)教材中的模型進(jìn)行改善與創(chuàng)作，提升科學(xué)探究能力。通過模擬實(shí)驗(yàn)探究“胸廓變化與呼吸的關(guān)系”，分析傳感器測(cè)得膈肌不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)“胸廓”與“肺部”的相對(duì)壓強(qiáng)與變化曲線圖，能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行描述、分析、解釋。通過小組評(píng)價(jià)與修訂、平板分享學(xué)生知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，能用圖文描述人體肺部和組織細(xì)胞處的氣體交換過程。教學(xué)重點(diǎn)人體呼吸系統(tǒng)的組成與功能人體肺部和組織細(xì)胞處的氣體交換過程教學(xué)難點(diǎn)胸廓變化與呼吸的關(guān)系教學(xué)策略拋錨式教學(xué)策略課前提出問題：“如何改良教材中模擬膈肌運(yùn)動(dòng)的肺部模型，使得模型在模擬膈肌運(yùn)動(dòng)時(shí)可以測(cè)量出肺部與胸廓處的相對(duì)氣壓變化。”學(xué)生通過自主搜集資料與合作學(xué)習(xí)制作模型。發(fā)現(xiàn)式教學(xué)策略通過閱讀科普漫畫“氧氣在呼吸系統(tǒng)的旅程”，提取關(guān)于呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的信息，利用app構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。啟發(fā)式教學(xué)策略將重難點(diǎn)“胸廓變化與呼吸的關(guān)系”分解為三個(gè)問題情境：1.體積與氣壓的關(guān)系是怎樣的？2.呼吸肌與胸廓的變化關(guān)系是怎樣的？3.肺與外界氣體交換時(shí)氣壓差的變化是怎樣的？同時(shí)借助擠壓礦泉水瓶彈出瓶蓋、動(dòng)靜態(tài)圖觀察、傳感器測(cè)量膈肌運(yùn)動(dòng)時(shí)肺部與胸廓的氣壓變化的模擬實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生綜合三個(gè)問題的探究結(jié)果，最后歸納并解釋胸廓變化與呼吸的關(guān)系。教學(xué)過程分析漫畫，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課前通過平板電腦推送漫畫“氧氣在呼吸系統(tǒng)的旅程”，讓學(xué)生通過提取漫畫中的信息，了解呼吸系統(tǒng)各器官的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能，了解吸氣時(shí)氧氣先經(jīng)過呼吸道到達(dá)肺部、再穿過肺泡周圍的毛細(xì)血管運(yùn)輸給身體各處的組織細(xì)胞、進(jìn)入線粒體參與呼吸作用。接著，學(xué)生利用幕布app制作知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖“人體的呼吸”，再通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在全班共享，同學(xué)們可通過留言點(diǎn)評(píng)作品及提出疑惑與建議。在上課時(shí)，每位同學(xué)在本小組內(nèi)進(jìn)行知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的交流，小組推薦一個(gè)最優(yōu)的作品在班級(jí)內(nèi)展示，通過平板人氣投票的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，得票率最高的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖作者為全班作知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的講解。以此梳理基礎(chǔ)知識(shí)。設(shè)計(jì)意圖：通過趣味性強(qiáng)的漫畫圖片與故事情節(jié)，將“人體吸氣時(shí)氧氣經(jīng)過的結(jié)構(gòu)與各結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和功能”抽象的知識(shí)具體化，形成強(qiáng)烈的視覺與心理沖擊，提高圖文信息提取能力。利用app制作知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，提高學(xué)生知識(shí)聯(lián)系與歸納能力和信息技術(shù)素養(yǎng)，以培養(yǎng)創(chuàng)新人才。問題啟發(fā)，梳理邏輯對(duì)于學(xué)生理解不透的知識(shí)點(diǎn)“呼氣和吸氣與膈肌運(yùn)動(dòng)的因果關(guān)系”與“吸氣與呼氣時(shí)的胸腔內(nèi)氣壓變化”，即呼吸運(yùn)動(dòng)的過程及原理，將此重難點(diǎn)分解為三個(gè)問題情境，以此建立學(xué)生解釋人體生理機(jī)制的邏輯關(guān)系。1.問題情境一模型演示：擠壓塑料瓶，虛掩在瓶口的瓶蓋彈出思考：瓶?jī)?nèi)體積變小，瓶蓋彈飛，說明體積與氣壓的關(guān)系是怎樣的？總結(jié)規(guī)律：體積與氣壓呈反比關(guān)系思考：呼氣與吸氣時(shí)胸廓與肺部的體積是怎樣變化？2.問題情境二觀察動(dòng)態(tài)圖：膈肌升降時(shí)胸廓的變化觀察靜態(tài)圖：膈肌下降時(shí)的胸廓與膈肌上升時(shí)的胸廓總結(jié)歸納：呼吸肌與胸廓的變化關(guān)系3.問題情境三模擬實(shí)驗(yàn)：利用裝有相對(duì)壓強(qiáng)傳感器的模擬膈肌運(yùn)動(dòng)的模型，分別讓“膈肌”向下運(yùn)動(dòng)和向上運(yùn)動(dòng)。思考：膈肌向下與向上運(yùn)動(dòng)時(shí)胸廓與肺部的相對(duì)壓強(qiáng)是如何變化的？描述曲線圖：觀察傳感器測(cè)得膈肌向下與向上運(yùn)動(dòng)時(shí)胸廓、肺部的壓強(qiáng)變化曲線圖，描述結(jié)果思考：當(dāng)膈肌運(yùn)動(dòng)時(shí)，胸廓與肺部氣壓變化哪個(gè)先發(fā)生？以此梳理膈肌運(yùn)動(dòng)使得胸廓?dú)鈮鹤兓僖鸱尾繗鈮鹤兓?。操作：分別模擬膈肌的緩慢運(yùn)動(dòng)和快速運(yùn)動(dòng)思考：人在靜止與運(yùn)動(dòng)時(shí)，呼吸速度有什么不同？合作交流：將上述三個(gè)問題情境的概念模型圖：模擬膈肌運(yùn)動(dòng)的吸氣與呼氣圖、呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)肺部與外界氣壓差的曲線圖合為一道綜合題，再通過小組合作歸納呼吸運(yùn)動(dòng)的過程與原理。設(shè)計(jì)意圖：根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)三個(gè)問題情境，讓學(xué)生的思維由淺入深環(huán)環(huán)相扣，加深對(duì)知識(shí)間的邏輯聯(lián)系；通過表達(dá)交流歸納呼吸運(yùn)動(dòng)的過程與原理，提升對(duì)生命現(xiàn)象解釋的能力；傳感器的應(yīng)用、模擬實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析、各種概念模型圖的分析，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與信息素養(yǎng)。故事解讀，精準(zhǔn)教學(xué)閱讀：漫畫“氧氣穿過肺泡到組織細(xì)胞的旅程”表達(dá)：氣體交換的過程測(cè)評(píng)：將多個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)用帶圖片的選擇題形式來先練習(xí)后評(píng)講，根據(jù)即時(shí)評(píng)測(cè)的數(shù)據(jù)，提問錯(cuò)答學(xué)生“你當(dāng)時(shí)選擇這個(gè)選項(xiàng)的時(shí)候是怎么考慮的？”由此在課堂上生成新的學(xué)習(xí)疑惑點(diǎn)，再讓其他學(xué)生幫助解疑，同時(shí)讓答對(duì)的學(xué)生分享他們的做題思維，由此以期關(guān)注到學(xué)生思維深處的盲點(diǎn)與最近發(fā)展區(qū)。設(shè)計(jì)意圖：這部分有多個(gè)典型的易錯(cuò)點(diǎn)，利用平板電腦即時(shí)評(píng)測(cè)獲得學(xué)生的答題結(jié)果，能夠關(guān)注到每個(gè)選項(xiàng)有哪些同學(xué)選擇了，再通過了解錯(cuò)選的思維與正選思維的分享，促進(jìn)學(xué)生間思維的交流、師生行為的精準(zhǔn)應(yīng)答。在思維觸碰過程中，可萌生學(xué)生更多的疑惑從而提出問題，從而培養(yǎng)學(xué)生提出問題、思考問題的積極性。模型制作，體認(rèn)實(shí)踐提出問題：“如何改良教材中模擬膈肌運(yùn)動(dòng)的肺部模型？作出假設(shè)：可通過物理知識(shí)使用某種工具測(cè)量肺部和胸廓的氣壓變化；可改用有彈性的工具模擬膈肌的運(yùn)動(dòng)。搜集信息：學(xué)生通過平板搜集資料與小組合作制作改良模型。設(shè)計(jì)意圖：利用已學(xué)知識(shí)評(píng)估物理模型并提出改良措施，利用網(wǎng)絡(luò)搜集資料獲取解決問題的辦法，通過動(dòng)手實(shí)踐與合作完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，由此提升學(xué)生跨學(xué)科應(yīng)用能力與信息搜集的意識(shí)。附件：教學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)案《人體的呼吸》教學(xué)簡(jiǎn)案東莞市松山湖實(shí)驗(yàn)中學(xué)生物教研組葉敏儀教學(xué)目標(biāo)通過自學(xué)、誦讀、編畫思維導(dǎo)圖，梳理本節(jié)的基礎(chǔ)及重點(diǎn)知識(shí)通過觀察物理模型、數(shù)學(xué)模型，認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的原則通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高基于事實(shí)得出結(jié)論的科學(xué)素養(yǎng)與信息素養(yǎng)通過生生互動(dòng)、提出問題、解答疑惑的方式，推進(jìn)學(xué)生高階思維能力。通過基于信息化的個(gè)性化學(xué)習(xí)方式，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，營(yíng)造面向全體學(xué)生的教育生態(tài)。教學(xué)環(huán)節(jié)課前個(gè)性化自學(xué)1.微課翻轉(zhuǎn)教師把復(fù)習(xí)內(nèi)容的知識(shí)框架、重點(diǎn)內(nèi)容，提前以微視頻的形式給學(xué)生進(jìn)行一對(duì)一的講解。2.在線作業(yè)學(xué)生完成基礎(chǔ)填空、在app完成在線選擇題，做完即時(shí)觀看電子答案和解析，把預(yù)習(xí)的疑惑通過微課掌上通的方式發(fā)布在班級(jí)圈中。3.自主歸納根據(jù)預(yù)習(xí)內(nèi)容編畫思維導(dǎo)圖。教師二次備課1.備全體教師查看在線選擇題各題的正答率及各選項(xiàng)的選擇人數(shù)，將正答率較低的知識(shí)點(diǎn)、錯(cuò)選較多的選項(xiàng)知識(shí)作為課堂授課的重難點(diǎn)，并將同類概念的知識(shí)點(diǎn)匯編成1-2道研討題。2.備疑點(diǎn)教師結(jié)合學(xué)生在微課掌上通提出的疑惑及在線選擇題錯(cuò)答集中點(diǎn)，分析在課堂上需要引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)突破的疑點(diǎn)。3.備個(gè)體教師查看正答率低的題目中各選項(xiàng)所選的學(xué)生名單，找出需要關(guān)注的目標(biāo)生。課中講解重難點(diǎn)與推進(jìn)高階思維1.基礎(chǔ)知識(shí)過關(guān)策略：全體誦讀、全體導(dǎo)問與回答。2.重難點(diǎn)突破：胸廓變化與呼氣、吸氣的因果關(guān)系及呼吸的過程策略：體驗(yàn)與觀察現(xiàn)象，提煉規(guī)律；師生物理模型與數(shù)學(xué)模型演示；小組合作提高參與度。3.變式訓(xùn)練策略：以中考真題反饋教學(xué)效果，暴露學(xué)生學(xué)習(xí)弱點(diǎn)并針對(duì)性講評(píng)。4.重點(diǎn)突破：肺泡與血液之間的氣體交換策略：以易錯(cuò)點(diǎn)、?？键c(diǎn)融合為一道例題，現(xiàn)場(chǎng)評(píng)測(cè)得數(shù)據(jù)，提問錯(cuò)答學(xué)生的思維疑惑，正答學(xué)生幫助解疑。5.變式訓(xùn)練6.小組合作完善導(dǎo)圖作課堂總結(jié)交流策略：每位學(xué)生在課前自學(xué)編畫了思維導(dǎo)圖，在課中變聽講邊完善，在課末通過小組交流選擇最優(yōu)的導(dǎo)圖合力完善，并在課堂通過拍照上傳、人氣投票等方式展示。課后個(gè)性化鞏固1.完成個(gè)性化作業(yè)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)記錄每個(gè)學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)完成在線作業(yè)的情況，教師推送個(gè)性化的錯(cuò)題重做及變式的作業(yè)2.在線跟帖答疑每個(gè)學(xué)生可針對(duì)其他同學(xué)課前在微課掌上通提出的疑問進(jìn)行在線解答。板書設(shè)計(jì)組織細(xì)胞（二氧化碳最多）肺靜脈（動(dòng)脈血）肺動(dòng)脈（靜脈血）人體的呼吸組織細(xì)胞（二氧化碳最多）肺靜脈（動(dòng)脈血）肺動(dòng)脈（靜脈血）人體的呼吸吸收大大肺壓小原理肺與外界氣體交換呼舒小小肺壓大氣壓