第四节鸟的生殖和发育整体设计教材分析生物的生殖、发育和遗传是生命的基本特征。
植物、动物和人类通过生殖(遗传物质的传递)、发育(遗传特性的表达)体现了物种的延续和发展。
本节是在学习完植物、昆虫、两栖动物的生殖后,进一步学习鸟类的生殖和发育,在认识鸟类生殖过程特点的同时,突出了鸟类生殖发育摆脱了水的限制特点,进一步了解生殖和发育与环境的关系,从学生已有经验入手,让学生在“做中学”,倡导发现问题、提出问题、进行科学探究等探究性学习。
学习本节时,学生已经具备了有关生物生殖和发育的知识,因此,更有利于学生突破本节的重难点。
教材选用鸡卵作为代表材料,让学生通过“观察与思考”来获取相关知识,贴近生活,增添情趣。
同时,安排技能训练,使学生在初步掌握有关生物学基础知识的过程中,提高比较分析问题及解决问题的能力。
本节课“观察与思考”的内容是“观察鸟卵的结构”,在认识卵壳和卵膜的结构特点时,可鼓励学生动手实验,感受卵壳对外力的承受能力,以便理解卵壳对卵的保护作用。
为了帮助学生理解鸡卵在发育时,通过卵壳上的小孔进行气体交换,可让学生用放大镜观察卵壳上是否有小孔,并结合课后练习中的开放性问题——通过小实验证明卵壳上有许多气孔,使学生明确卵壳并不是密封不透气的。
以小组合作、讨论等形式,探究鸡卵的内部结构,讨论各部分结构的功能,认识鸡卵及其对环境的适应。
教师可以结合鸡卵发育过程的模式图,引导学生分析鸡卵各部分结构的作用,理解鸡卵发育为什么能完全摆脱水环境的限制。
有关鸟的生殖和发育过程,教师可以用多媒体展示有关的录像片,也可以启发学生回忆和描述在日常生活中观察到的实例,使学生认识鸟类生殖和发育的过程;还可以组织学生展示课前观察鸟巢的情况,描述鸟在巢穴活动的特点。
通过这些活动,使学生理解鸟类的繁殖行为对种群繁衍的意义,从而树立爱鸟、护鸟的意识。
课后组织学生开展搭建人工鸟巢的活动,培养学生爱鸟、护鸟的情感。
通过本节内容的学习,除了让学生对鸟类的生殖和发育过程有了解外,还要让学生体会到,越高等的动物其生殖过程越复杂,对环境适应能力越强。
课时安排:1课时。
三维目标知识与技能1.通过观察实验,说出鸟卵的结构和作用及适于在陆地上发育的特点。
2.通过分析资料,描述鸟的生殖和发育过程。
3.通过参观或参与家禽养殖活动,关注鸟类与人类生活的关系。
过程与方法1.在交流与讨论中,发展学生的表达能力和分析归纳能力。
2.在图文和音像资料的分析中,提高学生信息处理的能力,解读图表的能力。
3.在开放性探究活动中,使学生学会科学研究的方法,提高科学探究的能力。
情感态度与价值观1.在探究、合作、交流中,体现团结协作的精神和严谨求实的科学态度。
2.在开展搭建人工鸟巢等一系列课外实践活动中,提高爱鸟、护鸟的意识,培养热爱大自然、珍爱动物的情感。
教学重点1.鸟卵适于在陆地上发育的结构特点。
2.鸟的生殖和发育的基本过程。
教学难点以探究性学习促进生物学知识的建构。
课前准备教师准备:解剖盘、解剖剪、镊子、解剖针、放大镜、针管(带针头)、培养皿、新鲜鸡卵;鸟卵结构示意图课件、鸟的生殖和发育过程录像;收集与鸟的生殖与发育相关的诗词及文字材料。
学生准备:每组两个生鸡蛋、一个熟鸡蛋;收集与鸟的生殖和发育有关的诗句和图片、文字资料;观察自然界中的鸟巢结构、数量、鸟在巢内的活动等,并做好记录。
教学设计导入新课1.创设情境导入新课教师多媒体展示各种鸟的生活图像,学生欣赏图像,交流收集的有关鸟的资料。
教师质疑:自然界中的各种鸟是怎样繁殖后代的?学生发表自己的看法,交流体会,提出不能解决的问题,师生共同解决,导入新知识的探究。
2.利用古诗词导入新课教师播放配乐配画诗《钱塘湖春行》:“孤山寺北贾亭西,水面初平云脚低;几处早莺争暖树,谁家新燕啄春泥。
乱花渐欲迷人眼,浅草才能没马蹄;最爱湖东行不足,绿杨荫里白沙堤。
”学生欣赏配乐配画诗,在古朴典雅的音乐声中,品味自然的美丽,领略生命的精彩。
质疑:这首诗描写了鸟的哪些繁殖行为呢?学生分析并交流诗句中有关鸟类的繁殖行为。
交流之后,教师及时肯定同学们丰富的知识储备,带着同学们提出的问题,带着“模糊与未知”再一次走进鸟的世界,一起去探讨鸟的生殖和发育问题。
推进新课学习目标一:观察鸡卵的结构1.早成鸟和晚成鸟指导学生阅读教材,针对教材内容提出问题,组内讨论交流,教师要指导学生提出有价值的问题:(1)刚孵出的小鸡毛茸茸的,等绒羽干后,就可以随父母觅食了。
可是刚孵出的小鸽子、小麻雀等,粉红色的皮肤上连一根羽毛都没有,还要靠它的父母喂食,为什么会有这么大的差别?(2)养鸡场的母鸡下的蛋都能孵出小鸡吗?(3)为什么有的鸟类有迁徙的现象?学生结合收集的资料解释这些问题,教师帮助补充,达成共识:(1)有的鸟的雏鸟孵出时已充分发育,被有密绒羽,眼已经睁开,腿脚有力,在绒羽干后,可随亲鸟觅食。
大多数地栖鸟类(如鸡)和游禽类(鸭)属于早成鸟。
有的鸟出壳时雏鸟尚未发育充分,体表光滑或微具稀疏小绒,眼不能睁开,全靠亲鸟的喂食,待在巢内完成发育后才能独立生活,如麻雀等,还有一些躯体大而凶猛的鸟如鹰,属于晚成鸟。
(2)只有受精的鸡蛋在适宜的条件下才能孵出雏鸡。
养鸡场的产蛋鸡群,无论是单独散养还是笼养,所产的蛋均为未受精卵,不能用于孵化。
为获取种蛋,必须在饲养的母鸡群中配以一定数量的公鸡。
受精后鸡卵的胚盘较大、色深,辨别方法可用照蛋灯来识别。
当在照蛋灯的照射下,蛋中有不透光的黑色斑点,表明该鸡蛋是受精的鸡卵,不透光的斑点为胚胎发育的部位。
(3)有些鸟每年随着季节的不同,而改变生活的地区,常在一个地区产卵、育雏,到另外一个地区越冬,这种鸟叫候鸟。
鸟类的迁徙是一种本能,与气候、食物等生活条件的变化有密切关系。
教师强调:鸟类的生殖还具有季节性,一般在春季或夏季进行生殖,多数鸟每年生殖一次。
2.观察鸡卵的结构教师展示探究器材,提出探究问题,引导学生开动脑筋,积极思考,设计探究方案。
问题:(1)如何验证卵壳具有对外力的承受能力?(2)怎样证明卵壳上有气孔?(3)鸡卵都有哪些结构?想一想,鸡卵各部分结构的作用是什么?(4)鸡的卵细胞指的是什么?学生分组设计实验,交流实验设计方案,探讨最佳方案,达成共识:(1)验证卵壳承受力的实验方法:用四个鸡蛋做脚,在上面放上一块木板,再放上砖头,或把一个鸡蛋固定,在上面放上木板,再放上重物。
(2)证明卵壳上有气孔的实验方法:将鸡蛋浸泡在40~50 ℃的温水中,观察卵壳上有没有气泡产生;用针将卵壳扎一个小眼,将注射器的针头从这个小眼插入,小眼和针头的缝隙处用棉花缠绕并压住,以防止漏气,然后用注射器从这个小眼向里缓缓打气,这时卵壳里的压力增大,观察卵壳表面的变化。
(3)卵壳对外力有一定的承受能力,说明它具有保护作用。
同时卵壳上有小孔和外界相通,说明鸡卵通过卵壳能与外界进行气体交换,保证受精卵发育所需要的氧气。
卵壳和卵膜对卵起保护作用,在卵壳上有许多气孔可以透气,以确保卵在发育过程中能进行气体交换。
卵白对胚盘有营养和保护作用。
卵黄是卵细胞的主要营养部分,为胚胎发育提供营养物质,在卵黄外面包裹着卵黄膜,起保护作用。
受精卵的胚盘将来能发育成雏鸡,胚盘是鸡卵受精后开始发育形成的初始胚胎,在适宜的条件下胚胎发育成雏鸡。
(4)鸟卵的卵细胞包括卵黄膜、卵黄和胚盘三部分结构。
教师质疑:鸟卵为什么需要这么复杂的结构呢?这与它们所处的环境有关吗?引导学生结合昆虫和两栖动物的生殖和发育特点分析,得出结论:鸟类的生殖方式为有性生殖,体内受精,卵生。
同时鸟类是陆生动物,陆地的环境十分复杂,鸟卵的这种结构增加了对陆地环境的适应性,能完全摆脱水环境的限制,使胚胎的发育受到良好的保护,提高后代的成活率。
学习目标二:鸟类的生殖和发育过程教师指导学生阅读教材,自主探究学习鸟的生殖和发育过程,先组内交流自主探究结果,达成共识:鸟的生殖和发育过程一般包括求偶、交配、筑巢、产卵、孵卵、育雏几个阶段,每个阶段都伴随着复杂的繁殖行为。
再组织学生分析这部分内容,提出不能解决的问题,全班讨论、交流,结合收集的资料进行分析,师生共同解决。
提出的问题:1.鸟类具备了哪些较完善的繁殖行为,从而保证了后代具有较高的成活率,并且摆脱了对水环境的依赖?2.与青蛙、家蚕相比较,鸟类对环境适应能力最强的原因是什么?得出的结论:鸟类的孵卵和育雏行为使其后代的成活率更高,适应性更强。
鸟卵结构复杂,胚胎受到良好的保护,同时为胚胎发育提供了丰富的营养物质,保证了鸟卵发育所需的条件。
鸟类能筑巢、孵卵、育雏,这些都提高了鸟类对环境的适应能力,摆脱了对环境的依赖。
技能训练教师引导学生通过阅读题干,明确影响鸡产蛋的两个因素,培养学生综合运用知识解读图表的能力。
学生了解影响鸡产蛋率的两个因素:鸡的产蛋率与鸡从食物中获取能量的多少和蛋白质的数量有关。
当鸡取得足够能量时,则停止取食,影响鸡对蛋白质的取食量,从而影响鸡的产蛋率。
组织学生分析、解读教材图表中提供的数据,从多角度分析问题,解答教材中的问题。
通过量化对比选择最佳的配制鸡饲料的方法。
附:第1小问的具体解答过程如下。
首先弄清已知的条件:(1)从题干中可知饲料能量水平为11.9×106焦/千克;(2)通过解读曲线图可知,要达到90%的产蛋率,鸡对蛋白质的采食量应为21.5克/只·日;对饲料的采食量应为111克/只·日。
然后分析求解。
设饲料中蛋白质的含量水平为X 。
列式求出当采食111克的饲料时,蛋白质的含量为多少才能满足鸡取食蛋白质的量为21.5克/只·日。
X =21.5克/只·日111克/只·日×100%=19.4%; 即饲料中蛋白质含量为19.4%时,鸡的产蛋率可达到90%。
第2小问的解答过程如下。
已知条件:(1)由题干中可知,饲料的蛋白质含量为15%;能量水平为11.7×106焦/千克;取食量为101克/只·日。
(2)由(1)可推知鸡对蛋白质取食量为15.2(15%×101克/只·日),通过查曲线图可知在此采食蛋白质量的基础上,鸡的产蛋率约为50%。
(3)由(1)提供的已知条件,通过查表可知鸡的产蛋率约为60%,但要达到这样的产蛋率,饲料蛋白质含量还需提高。
得出结论:即从每日采食蛋白质量预测鸡的产蛋率应为50%。
课外实践1.指导学生阅读教材“带你参观养鸡场”材料,初步了解养鸡场是怎样根据鸡的生长和发育特点,利用科学技术手段提高产量的。
2.课后参观养鸡场,做好记录,书写参观体会,全班交流。
课堂小结教师展示下列问题,请学生独立填写下划线上的内容,组内相互交流答案,巩固所学知识,解决不清楚的问题。
1.鸡卵的外面有较坚硬卵壳,其作用是保护和与外界进行气体交换,其内面有两层卵壳膜,二者之间有一个小空腔,叫做气室。