飞行力学

鸟一节的探究式教学设计与思考 

来源:飞行力学 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-04-09

《义务教育生物学课程标准(2011年版)》提出的基本理念之一是“探究性学习”,在课程的实施建议里明确提出“引导并组织学生进行探究性学习”。“鸟”是人教版8年级上册第5 单元第1 章“动物的主要类群”中第6 节的内容。 在此之前教材已安排学习了无脊椎动物的主要类群,以及脊椎动物中的鱼类、两栖类、爬行类等,学生对动物的结构与功能、进化与适应等观念已形成一定的认识,为进一步学习鸟类部分打下了基础。笔者在“鸟”一节的课堂教学中,以探究活动为主线,采用小组合作探究的学习方式,体现以“教师为主导,学生为主体, 体验为主线,思维为主攻”的教学思想,使学生在获得知识的同时体验和领悟构建知识的过程和方法,提升能力,提高生物学核心素养。

1 教学目标

1)生命观念:通过对鸟类形态结构和生理特征的观察、实验和分析,以及对鸟类与人类生活关系的了解,进一步理解结构与功能、进化与适应、稳态与平衡等。

2)科学思维:通过对鸟的形态结构、生理等一系列的观察、实验和分析,进一步培养逻辑思维能力。

3)科学探究:通过观察、实验等一系列探究活动,培养科学探究能力,交流合作能力,严谨的治学态度,实事求是的科学精神。

4)社会责任:认识到鸟是维持生态系统平衡和稳定的重要因素,爱鸟护鸟人人有责。

2 教学重、难点:

1)重点:鸟类适于飞行的特点,鸟类的主要特征;鸟类在生态系统中的重要作用。

2)难点:实验探究鸟类适于飞行的特点。

3 教学过程

3.1 导入新课 教师播放本校学生观鸟社团制作的影视文件《心随鸟飞翔》(影片主要展示鸟类高超的飞行本领), 将学生带入美妙的鸟类世界,并提出问题:鸟类何以具有如此高超的飞行本领?如果人类安装一双翅膀,是否也能飞?鸟类有哪些特点适于飞行?

3.2 探究鸟类适于飞行的特点 学生5~6 人一组,在教师的指导下,通过观察、实验等全面探究鸟类适于飞行的特点。

3.2.1 探究鸟的外部形态适于飞行的特点

活动1:飞行比赛。

材料用品:将3 张完全相同的纸,一张折成纸飞机,一张折成方盒,另一张折成圆球。 各组派一名代表,以相同的角度、相同大小的力分别向前投掷纸飞机、方盒和圆球,观察何者飞得最远。

结论:流线型的体形可减少空气的阻力,利于飞行。

活动2:羽毛的观察实验。

材料用品:家鸽的正羽、绒羽各数片,棉布1块,清水1 杯等。

学生先用放大镜观察家鸽的正羽和绒羽,了解其结构上的差别(是否形成羽片)、不同的着生部位及功能。 将一滴水分别滴在正羽羽片上和棉布上,观察不同的现象。

教师用课件展示鸟类身体的尾部有尾脂腺,分泌的油脂常被鸟用喙啄取涂于羽毛上, 有防止羽毛变形和被水浸湿的作用。

结论:正羽由羽轴和羽片构成,对飞行起决定作用。 绒羽不形成羽片,主要起到保温等作用。 家鸽的羽毛上涂有油脂,不易被水浸湿。

活动3:撕扇子。

学生观察正羽在翅膀上的排列方式——覆瓦状排列,思考这样排列有什么好处?并将事先准备的纸扇撕成数条,扇一扇,感觉一下气流的大小;再将撕碎的纸条一条压一条粘好 (每相邻2 条有一部分重叠),再扇一扇,感觉一下气流的大小。

结论:覆瓦状排列不易通风,有利于扇动空气。

活动4: 测量家鸽的体长和翼展长。

提前组织生物学兴趣小组的学生在课外测量家鸽的体长、翼展长,并将活动过程进行拍摄,记录原始数据用于课堂分析。

提示:家鸽身上可能带有病原微生物,应选用养殖机构规范饲养的家鸽,测量之前应戴口罩、橡胶手套,预防过敏或感染。

结论:家鸽的翼展长大于体长。较长的翅膀有利于扇动空气。

教师补充说明:擅飞的鸟类两翼一般都狭长。

3.2.2 探究鸟的肌肉骨骼系统适于飞行的特点

活动1:利用图文分析家鸽肌肉系统的特点。

教师展示家鸽肌肉系统的图片, 并提供相关的文字资料。 学生分析家鸽肌肉系统的特点。

文字资料(节选):……鸟类的胸大肌和胸小肌分别控制扇翅和扬翅的动作。 在善飞的类群其重量可达体重的1/5~1/4, 人的胸肌大约只占体重的1/120。

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