11.
人体的运动
教学设计
1教学目标
通过观察、分析四肢骨的形态特征,认识骨骼的支撑作用;通过观察、分析肋骨或颅骨的特点认识骨骼保护的作用,通过观察下肢骨的粗和长和肋骨--拱形/颅骨—球形(变化的拱形)的形态特征与他们作用;在绑手取物的游戏体验中认识手部骨的形态,感受其作用,在集体讨论中分析、推理脊柱骨的形态与功能的联系;通过以上活动建立骨的结构与其作用是相适应的科学概念,初步形成骨骼的概念,为后面建构人体运动系统的概念做准备;学习过程中学生的观察、分析的能力和探究能力得以发展,激发学生认识人体运动器官的兴趣,知道如何保护并养成良好的生活习惯。
2学情分析
1.学生知识能力分析
学生已有知识
在三年级(第五册)的健康课中,已学习过《我们的运动系统》,其中涉及了骨骼概念的建立;同样三年级科学课中《动物世界》单元,学生认识了解了有脊椎、无脊椎动物;四年级(第四册)科学课中,《关爱健康》单元学生了解了人体的消化系统、呼吸系统、血液循环系统,《设计与制作》单元中《物体的结构》一课中与本教学内容也有一定联系;六年级(第七册)《人体的秘密》单元中学习过《脑的保健》,之后是《身边的运动》单元中学习动物的运动形式,了解各种动物的运动与它们的身体构造的关系;在此基础上,教材安排了《人体的运动》这一教学内容。
通过阅读相关科普书籍、观看电视节目、参观科普场馆(如中国科技馆、北京自然博物馆)中、使用智能手机或平板电脑中的相关应用程序等手段,学生对这部分内容其实并不陌生,他们掌握了很多关于人体的信息,但由于学习方式的限制,这些知识大部分仅作为“缺乏组织的信息”存储在大脑中,未能形成概念。在对学生前概念的探查中我们发现,这些信息有些是错误的、模糊的、不完整的,他们掌握的这些信息碎片需要通过教学进行重组、加工使之转化成有逻辑性的概念。
学生前概念
这些信息对建构人体运动系统的概念又怎样的作用呢?我们设计了“我们为什么能完成这些动作?”的前测问题。学生的认为与以下器官有关:有大脑指挥、有骨骼(人有脊椎、四肢)、有肌肉、还有同学提到了力量,追问力量的来源,学生会说“力量来自我们吃的食物”,但未提及骨骼肌的作用。
运动系统、骨骼同为复杂的系统,为探查学生关于骨骼的前概念,利用复原人体骨骼的纸模型这一活动调取学生关于骨骼的前概念,当学生用已有的知识尝试将他复原时,呈现出五花八门的结果,主要问题集中在“盆骨、四肢骨的位置,盆骨到底是开口向上还是朝下?”
“上肢骨、下肢骨看起来差别不大,到底谁才是下肢骨?”
“肱骨和尺骨、桡骨(股骨和胫骨、腓骨)他们的位置是什么关系?”从骨骼拼图的活动中,我们可以看出学生对骨的认识还不清晰,未能将骨的形态与其功能建立联系,有些学生缺乏的是骨骼的知识(或经验),但他们不缺乏推理能力,从学生的表达中可见一斑,下图中仅呈现了有问题复原结果,但在班级中也不乏利用分析、推理复原正确的同学,我们看到了差异,并且学生前概念上的冲突,恰好成为他们继续学习的动机,“到底哪种拼法更符合实际?”的追问,引发全体学生思考的同时,进一步呈现了复原过程中学生所用的信息、帮助我们甄别学生是否运用了分析、推理,例如课堂上孩子能想到的最直接的办法是摸,一个动作间接反映了学生此时的心理活动。如此种种,需要在学习过程中通过比较、观察、分析来清晰、完善、纠正。
了解了学生的前概念,如何将错误的、模糊的前概念转化成科学的概念,还需了解学生在学生概念进展情况。
2.学生心理发展水平分析
已有的对儿童概念的大量研究表明,进入课堂时已经形成了关于周围世界许多方面的概念,包括科学概念。由于这些概念是儿童自己形成的,这对他们很有意义,所以不容易被改变,特别是“科学的”概念常常与人的直觉相反。因此必须以学生的概念作为起点,以进展到更为科学的概念,并于他们的经验扩展相适应。
如何帮助学生改变他们的概念,取决于如何看待概念发展的过程。在《科学教育的原则和大概念》一书中,提供了三种不同的进展方式可供考虑:
一种方式是认为进展类似一个爬梯子的过程,前一步完成以后,才能进入下一步;只有到达楼梯顶端才会处于“明白的状态”,而对于处在过程中的学习者来说,一步步攀登的目标并非清晰可见。另一种方式是“训练”模式。在这种方式里,学习就像训练马拉松。跑完全程的能力是逐渐建立的,先跑一小段距离,然后逐渐能跑更长的距离;理想的状况是能基于以前已达到的水平来决定每次训练需前进多远(即与概念进展有关的课题选择),但实际上,往往是事先决定好了下一步的进程,因而它所带来的问题和爬梯子的问题是一样的。
还有一种观点认为进展是横向的,而非纵向的,较大的概念是从较小的概念逐步扩展而形成的,并不需要以步进的方式来进展。局部的过程可看成类似于拼图游戏,虽然每个小片可以以任意顺序拼接,但将几个有关的部分配合在一起来组成较大的组件时,可以更容易看出是一个整体的某个部分,先形成某些模块,有利于去寻找下一步能适合的部分,以形成较大的组件。
了解了儿童概念进展的模型后,不难发现学生在形成“人体的运动系统”这一概念时,拼图进展模型占较大的比重,但在教学中,每种模式都有部分内容是必须的。学生的概念通常是基于有限经验的,为了能获得运用更为广泛的概念,需要扩展学生的经验(训练)。同样学生的推理很可能有局限性,所以只注意那些支持概念的实证,忽视相反的证据,从而固守在原有的概念上,缺乏换一种方式进行思考的能力,此时须进行引导(梯子)。
3重点难点
根据学生的年龄特点和生活实际,确定本课的教学重、难点分别是:
教学重点:指导学生认识人体主要的运动器官—骨骼的形态特征、作用和保健,发展学生的自我保护意识和方法。
教学难点:学生通过一系列的学习活动在认识不同骨的形态特征的基础上,分析、推理骨骼的不同功能,并理解骨骼的结构与功能是相适应的。
4教学过程
活动1【导入】创设情境,聚焦话题
出示跳绳、平板支撑的图片,邀请同学们在教室中体验这些运动,并思考“我们为什么能够完成这些运动?”
学生体验平板支撑、徒手跳绳运动
预设:学生可能会想到与骨骼、肌肉、神经及大脑等人体器官有关。
追问:“如果换成是生活在陆地上的蚯蚓,它可能完成这些动作吗?为什么?”
设置意图:通过体验活动让学生在放松、愉快的情况下,进入课堂学习,除了消除学生的紧张感外,教师的提问又引发学生思考,人体的运动要依靠哪些器官?带着对这个问题的思考、猜测开始探究活动。同时这个活动也可探查学生对人体的运动系统的前概念。
追问蚯蚓的运动,希望学生能把问题聚焦在骨骼上。
活动2【活动】探究骨的形态与作用—四肢骨与盆骨
谈话:看来大家对我们的身体有不少了解,我想看看大家对我们的骨有多少了解。(出示骨骼拼图)我们的学具袋里有人体骨的拼图,咱们试着拼拼看。你们能将它复原么?想想这样摆有没有依据?(复原拼图时,大家可以先摸一摸自己的骨)
学生:尝试初步完成人体骨骼拼图。
提问:比一比,你们组的与其他组的是否一致,差在哪里,你觉得哪种更合理?
学生:将完成的拼图呈现在黑板上。观察、讨论
谈话:大家摸了自己的骨、还分析了他们的作用,但是有些同学还坚持自己的想法,你们觉得还需要什么样的信息,才能说服对方呢?
对比差异(人体都是有重量的,在这些骨中,哪些主要支撑人体的重量?它们有什么特点?)
粗
、长
”。
引导学生分析是上肢骨承担支撑身体重量还是下肢骨。
活动3【活动】探究骨的形态与作用—身体中具有拱形结构的骨
我们的身体里,还有什么样的骨?它们在形态上与其它骨不同,可能会用有“圆形、有弧度、弯曲、拱形、球形”来进行描述。
学生思考交流--学生可能会想到这些骨骼形成的腔体对里面的器官保护作用。学生可能会从他的位置说它的重要以此来“证明”它的保护作用;也有可能学生会想到它的形状不同于其它骨,使其能更好的起到保护作用。
可能会有什么作用呢?它们如何起到保护作用呢?
你们有什么办法能说服犹豫的同学么?我们在认识四肢骨、盆骨时你们为什么没说他们有保护作用呢?怎们一提肋骨、颅骨就想到保护作用了呢?
活动4【活动】探究骨的形态与作用—通过体验活动认识手骨、脊柱骨
骨骼中还有什么样子的骨?它们有什么特点?
这样的结构有必要么?如果我们的手指骨或脊柱骨都连成一条较长的骨怎么样?
思考
交流——这样的形态活动灵活。
认识手骨、脊椎骨的形态特征,通过玩绑手取物的游戏,感受手骨的灵活。
小结:我们身体里有不少地方有拱形,这样的骨骼形态不易变形(抗外力能力强),可以很好的保护内脏器官。
活动5【讲授】梳理与小结
讲授:通过前面的活动,我们认识了人体中形态各异的骨,推测了它们的功能。我们知道了人体的骨是一块一块的,人体共有206块骨,这206块骨连接在一起,就构成了一副立体的人体骨架,这副人体的骨架就是骨骼。
活动6【讲授】拓展延伸
我们发现骨骼对于我们至关重要,我们怎么做,才是对骨骼的保护呢?顺势引导学生对骨骼的保护方法进行讨论交流。
今天我们用一节课的时间了解了人体骨的形态、功能,还了解如何保护,我想问问大家,仅仅有一副骨架,能完成咱们刚才这些动作吗?在运动中有什么作用?