初中生物“人体循环系统”的教学研究与案例评析

专题讲座初中生物“人体循环系统”的教学研究与案例评析各位老师，大家好，本讲座的内容是关于初中生物“人体循环系统”的教学研究与案例研究。

主要内容包括：学科知识、教学策略、学情及对策三部分。

首先，第一部分，学科知识。

一学科知识我们会讲到地位分析——即人体循环系统知识在整个生物学科知识结构中的位置及与其它知识间的相互关系；内容概括——该课程的知识框架；知识与生活——该课程与现实生活的联系；研究进展——即该课程知识的主要研究进展。

（一）地位分析本主题内容在整个初中生物学知识体系中，具有举足轻重的地位。

它与其它单元、章节之间的关系见下图：人体解剖及生理学对于学生了解自身、科学地生活并增进健康显然具有重要意义，安排在初一下学期进行教学。

人体由八大系统组成，各系统的结构和功能等知识之间相对独立，但在人体内部，八大系统共同组成一个有机整体。

从某种程度上说，循环系统是人这个有机整体之所以成为有机整体的原因之一。

因此，把握结构和功能的统一性（建立结构与功能相适应的生物学观点）、系统之间的独立性和统一性（建立整体和联系的观点）是理解本核心知识的重中之重。

（二）内容概括循环系统是人体执行运输功能的连续管道系统，从广义上来说，包括血液循环系统和淋巴循环系统。

其中血液循环系统包括心脏、血管和其中流动的血液，淋巴循环系统包括淋巴管、淋巴器官和其中流动的淋巴液；从狭义上来说，仅指血液循环系统。

初中阶段所指的循环系统就是血液循环系统。

附：循环系统的构成和知识结构框架图（三）知识与生活本章知识与学生生活联系密切，对于学生养成良好的卫生习惯并科学地生活具有重要的现实指导意义。

1 常识：贫血、新生儿黄疸、煤气中毒等可在讲血液中红细胞这个知识点时向学生普及；器官排异反应可在讲血液中白细胞这个知识点时向学生普及；静脉曲张等可在讲血管这个知识点时向学生普及；脉搏、血压、心率的测定、心电图和心音听诊等可在讲心脏这个知识点时向学生普及；血型的测定原理等可在讲红细胞这个知识点时向学生介绍，也可以为突出与生活的紧密联系，最后自成一体。

2 疾病：输血是临床上重要的治疗措施，其使用前提是血型配型，学生除不了解其原理外，都有一定经验储备。

但临床上为什么许多特定血型的孕妇在孕育第二胎时容易流产等 Rh 血型问题是学生不了解的，却与学生未来的人生大事息息相关，教师可一并向学生介绍。

同时宣传无偿献血等知识，帮助学生建立科学的血液观念。

另外，《2002 年世界卫生报告》指出心血管病 ( 包括脑血管病 ) 的死亡率最高，在我国，随着经济水平的发展，人民生活水平提高、饮食结构改变、以及人口迅速老龄化，在我国居民的死亡谱中，心血管疾病已经成为仅次于恶性肿瘤的第二号杀手，且呈年轻化趋势。

在很多家庭，孩子的隔代老人可能正受高血压、动脉粥样硬化、心脏病等疾病困扰，对孩子甚至整个家庭关于疾病预防及治疗原理提供科普化地指导。

此外白血病这一俗称“血癌”的疾病也应使学生了解并建立有关捐献造血干细胞的科学血液观。

（四）研究进展血液是身体健康与生命勃发的源泉，就健康的成年人而言，血液占其体重的8 ％，失血 20 ％就会休克，超过 40 ％就会生命不保。

血源紧缺是世界各国面临的难题，即便血源充足，血液的寿命也很短，储存和运输极为困难，而且可能存在污染隐患。

因此，寻找一种血液替代品，成为国际关注的研究热点。

人造血液有望缓解这个难题。

目前，国际上许多国家使用的人造血液有上世纪 80 年代的全氟碳化合物、以改造血红蛋白为主要技术的血液替代品、2007 年英国科学家推出的“塑料血”等。

2008 年 8 月，美国科学家利用干细胞首次造出红细胞，能传递营养物质，能参与新陈代谢等，且此次造出来的红细胞还是无核的，便于它们在穿越管径微小的毛细血管和血窦时，发生变形一挤而过。

另外，这种结构使红血球表面积增大，扩大与血浆之间的交换面积，提高气体交换效率。

该人造血液不存在血型匹配的问题和污染风险等。

预计在一两年内，就能开始进行临床试验。

将人造血液研究进展在血型知识点中向学生介绍，可突出科学、技术与社会的关系教育。

此外，造血干细胞的基因治疗也取得了重要进展，此处不再赘述。

二教学策略（一）课标要求人体循环系统隶属于《课标》实验稿的第五个主题——“生物圈中的人”。

人从生物圈中摄取各种各样的营养物质，以满足自身对物质和能量的需求。

人吸收的营养物质需要经循环系统运送到身体的各种组织、器官，人体产生的废物也需通过循环系统、呼吸系统和泌尿系统等的协调活动排出体外。

各系统的结构和功能知识之间相对独立，但在人体内部，八大系统共同组成一个有机整体。

因此教师在教学时，强调八大系统的不同结构和功能的同时，需强调八大系统的统一性，即它们共同组成一个有机整体，因此在每一章的引入时，需强调系统之间的联系。

同时，人体结构和生理的知识对学生理解人体结构和功能相互适应的关系，理解人的各种生命活动，自觉养成卫生习惯具有重要作用。

在即将颁布的修订版课标中，加进了“形成以下的重要概念”的表述：“教学中，教师要帮助学生形成以下的重要概念：循环系统包括心脏、动脉、静脉、毛细血管和血液，其功能是运输氧气、二氧化碳、营养物质、废物和激素等物质”，表明生物学教学应进一步重视科学概念的教学，这是生物学知识的高度浓缩和概括，同时又包含了科学的思维过程和思维观念，是生物学学习的工具。

附本章具体内容标准和活动建议：具体内容标准活动建议观察血涂片。

描述人体血液循环系统的组成。

解读血常规化验的主要数据。

模拟“血型鉴定”，有条件的学校观看血型鉴定的录像，理解血型与输血的关系。

概述血液循环。

观察小鱼尾鳍内血液流动现象。

可见，尽管“描述”和“概述”这样的行为动词分别属于了解和理解水平，但要能够正确“解读”血常规化验的主要数据，实际属于理论知识在生活情境中的“应用”水平，这对于学生科学地生活恰恰有重要的现实意义，所以根据“以人为本”的办学理念，可适当加深拓展对血常规化验的认识。

本章还列入了观察人血永久涂片和观察小鱼尾鳍内血液流动的实验，尤其是后者在实验和观察技能上要求较高，应努力完成。

（二）教学重点及难点根据课程标准确定教学重点及难点如下：教学重点：描述血液的组成成分和各部分的主要功能；概述血液循环的途径及其成分的变化；认同结构与功能相适应的生物学观点。

教学难点：显微镜下分辨各种血细胞，理解血液属于组织；血液循环的途径及其成分的变化；知识应用能力（解读血常规化验单的主要数据等）。

血液循环途径是本章的重点之一，同时也是一个难点。

在这部分内容的教学中，可以通过构建概念图等突破难点。

（三）教学策略鉴于“结构与功能”的解剖学和生理学核心知识及初一学生的认知特点，直观性是非常重要的教学策略，其中有效渗透“循环系统的结构与功能相适应”的学科观点教育；鉴于“人体”及“人体生理”的知识与学生的特殊关系，联系生活实际的原则和联系科学、技术和社会（即 STS ）的新时代背景下的教育思想对于激发学生的学习兴趣和培养理解、应用知识能力大有裨益。

同时，本章具体事实信息较多，可引导学生采用概念图策略直观形象地表达知识结构，有效呈现思考的过程及知识的关联，自主建构知识体系。

血液、血管和心脏具有各自的结构和生理功能，是相对独立的知识点，它们共同构成了整个血液循环系统。

本章用三节分别介绍血液、血管和心脏显得条理清楚，有利于学生对血液循环系统形成一个完整的、清晰的认识。

本章还特意把与现实生活关系密切的输血和血型单独安排一节，目的是让学生获得有关输血和无偿献血等知识，并通过介绍无偿献血，对学生进行珍爱生命、关心他人的情感、态度与价值观教育。

下面以案例的形式分别介绍各个知识点的主要教学策略。

【案例 1 】《血液》的教学策略本节是本章的起始课，需要引导学生首先建立对人体八大系统之一——循环系统——这一由心脏、血管和血液共同组成的整体的宏观认识。

本节的核心内容——血液——是体内物质运输的载体，因此本节又是本章的基础和重点之一。

而血细胞的形态结构和功能则是本节的教学重点。

按照从感性到理性的认识规律，先引导学生观察演示实验（加抗凝剂的血液分层现象和人血永久涂片的显微观察）获得感性知识，再结合自制教具、动画和视频来强化重点，引导学生在大量事实性知识的基础上提炼、升华，形成原理性的科学概念，初步形成形态结构与功能相适应的基本生物学观点。

最后，通过简单介绍造血干细胞的相关知识介绍白血病的发病机理及治疗，呼吁学生捐献造血干细胞，建立正确的血液观，体验珍惜生命、关爱他人的情感。

初一年级的学生几乎都有流血、抽血和见血的经历，对血液有一定感性认识，但大都不知道血常规化验单数据的生物学含义，不知道血液究竟含有哪些成分及各成分的主要功能，不知道白血病的发病机理及造血干细胞研究进展与人类健康保障之间的紧密联系，而这又是作为现代公民必须具有的基本科学素养。

因此，要重在采用多种手段创设能引导学生主动参与的教学情境，重在设计给学生提供机会去体验主动建构意义的过程，利用多种教学方法，激发学生的学习兴趣，进行生命教育。

1 创设情境章导入：通过“你抽过血吗？什么部位取血？血流的动力来自哪里？”三个问题引入本章，期待学生说出上臂血管或静脉取血及指尖毛细血管取血。

通过“若能将全身的血管连接起来，总计10万公里”的假设和人体血管分布图片，形象地比喻“我们的身体里流着一条世界上最长的河”，使学生认同血管分布的广泛。

最后通过搏动的心脏和流动的血液图片描述循环系统的整体概念。

节导入：通过“血液的颜色和味道？为什么抽血？”两个问题激发学生对血液色、味等的结构基础及血液功能的兴趣。

期待学生说出“红色、腥味”、“体检或看病（血液能反映身体健康状况）”，最后以一句“这都与血液的成分与功能有关” 引入本节。

设计意图：联系生活经验层层设疑，更有贴切而新奇的比喻引导学生成功建构循环系统的结构和功能的整体概念。

最后两个学生知其然不知其所以然的问题引导学生由感性认识转向理性思考，有效地激发了学生的学习兴趣。

2 知识建构血液包括血浆和血细胞通过血液分层现象实物演示，引导学生观察并得出各种成分的比例、颜色等，进而推测分层原因是由于成分不同所致；讲授血浆的成分、部分来源和由成分决定的功能，并引导学生思考出汗等生理条件下补水和无机盐的原理。

设计意图：实物演示显著地增强了学生的感性认识，学生能在教师的引导下在生物学事实的基础上提炼出成分决定功能的原理性概念，并联系生活实际讨论如何维持血浆的量及功能，利于养成健康的生活习惯。

血细胞血细胞的“微观”特征决定了学生对其缺乏科学的感性认识。

利用人血永久涂片的显微观察、自制教具、白细胞的功能动画、血小板的形态和功能视频等辅助教学，将抽象概念形象化，微观概念宏观化，复杂概念简单化。

红细胞的结构和功能通过数码显微镜下观察红细胞的形态特点、自制教具——装水的红气球（体积不变）演示双面凹的圆饼状与普通球形的细胞相比引起的数学方面（体积和表面积）的变化、凝固的血实物演示血红蛋白的特性等手段引导学生归纳红细胞的形态结构及功能，并提炼出红细胞的形态结构与功能相适应的生物学基本观点；血红蛋白含有铁的事实则回答了血液的颜色和味道的结构基础。