人教版高中生物必修三实验促胰液素的发现教学设计.docx

促胰液素的发现一、教学目标1、阐明促胰液素的发现过程2、体验科学家在科学探索过程中的科学思维和科学方法3、通过讨论领悟促胰液素的发现过程中科学态度和科学精神促进科学发现的重要作用二、教学重、难点（一）重点：促胰液素的发现过程（二）难点：1、胃、小肠、胰腺三者之间的位置关系和各自的消化作用 2、推测促胰液素的分泌机制 3、尝试设计证明促胰液素通过体液调节的实验方案三、教学过程环节教师活动学生活动（一）现象1850年，法国实验生理学家克劳德伯尔纳（Claude Bernard）发现酸性食糜进入小肠会引起胰液分泌。但当时克劳德的发现似乎没有引起世人的关注。直到1894年才被俄国巴甫洛夫实验室的生理学家道林斯基（Dolinski）重新发现。促使胰腺分泌胰液的信息是通过什么途径送达到胰腺的？认真听讲并思考（二）19世界学术界的观点：神经调节（假说一）在19世纪，学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。在“胰液的分泌是如何调节的？”这一问题上，人们认为，是胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。如果胰液的分泌属于神经调节，尝试写出这个反射弧的完整反射路径。当时巴甫洛夫学派也特别信仰“神经论”思想。他们认为，盐酸引起胰腺分泌是一个神经反射。1896 年，巴甫洛夫的另一个学生帕皮尔斯基（Popielski）发现，切除了通向胰腺的所有神经和控制该反射所有可能的神经中枢，盐酸溶液仍能引起胰液分泌。因此帕皮尔斯基于 1901 年提出假设，认为这是一个“局部短反射”。学生思考并回答问题（三）演绎、推理，实验验证推翻假说一1901-1902年，法国学者沃泰默（Wertherimer）也独自进行了同样的机制分析： 把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内，引起胰腺分泌胰液；直接将稀盐酸注入狗的血液中，胰腺不分泌胰液；切除通向该段小肠的神经，只留血管，再向小肠中注入稀盐酸，胰腺仍然能够分泌胰液。若胰液分泌的调节完全是神经反射，那这与沃泰默的这一系列实验是否存在矛盾之处？学生思考并回答问题（四）其他的可能性：体液调节（假说二）胰腺究竟是怎样得到信息的？我们再回到沃泰默的实验，在以上三组实验中，还能得出什么结论？除了和，还存在实验对照吗？排除了HCL，引发信息的刺激物又是什么呢？推测：可能是HCL刺激了小肠黏膜后，产生了某种化学物质，通过血液循环到达胰腺，促使胰腺分泌胰液。学生整理思路，尝试自己说出推测（五）演绎、推理，设计实验验证假说二尝试探究“小肠黏膜在稀盐酸的作用下是否产生了促进胰液分泌的某种物质”，并预测实验结果。提供的实验材料和仪器：生长发育状况相近的正常小狗若干只、稀盐酸、生理盐水、研磨工具、小刀、过滤工具、注射器、培养皿、试管若干等。（注：胰液分泌多少的具体测定不作要求）步骤：1、把生长发育相近的小狗分为甲、乙两组，然后剪下各自的一段小肠并刮下黏膜。（实验材料分组编号） 2、将甲组狗刮下的小肠黏膜加入适量生理盐水和砂子，充分研磨过滤制成提取液；将乙组狗刮下的小肠黏膜加入适量稀盐酸和砂子，充分研磨过滤制成提取液。（对实验组和对照组做不同的处理） 3、将适量提取液通过静脉注射分别回注到相应狗的血液中。在相同的条件下饲养。 4、一段时间后，检测比较两组狗的胰液分泌量。（观察检测因变量）预测实验结果：如果乙组狗胰液分泌量明显多于甲组狗，说明小肠黏膜在盐酸刺激下，的确产生促进胰液分泌的物质。否则则不能说明这一点。学生讨论并设计实验。（六）归纳，还原科学历史这就是1902年英国两位生理学家斯他林（Ernest H. Starling）和贝利斯（William M. Bayliss）的实验方案。正当他们研究小肠的局部运动反射时，他们看到了沃泰默的论文，声称在小肠和胰腺之间存在一个顽固的局部反射。对此他们很感兴趣，立即用狗重复了沃泰默的实验得到相同的结果。但他们深信切除神经是完全的，于是大胆跳出“神经反射”这个传统概念的框框，设想这可能是一个新现象“化学反射”。为了证实上述设想，斯他林把同一条狗的另一段空肠剪下来，刮下黏膜，加砂子和稀盐酸研碎，再把浸液中和、过滤，做成粗提取液，注射到同一条狗的静脉中去，结果引起了比前面切除神经的实验更明显的胰液分泌。这样完全证实了他们的设想。一个刺激胰液分泌的化学物质被发现了，这个物质被命名为促胰液素（secretin）。这是生理学史上一个伟大的发现！而沃泰默受到当时风靡一时的“神经论”思想束缚，想方设法把实验结果向“神经论”靠拢，坚持认为是因为小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，这是一个非常顽固的神经反射，而选择了前一种观点。贝利斯和斯他林发现了促胰液素，引起了全世界生理科学工作者的极大兴趣，也引起了巴甫洛夫实验室工作者的极大震惊。这个新概念动摇了他们完全由神经调节的神经论思想，使他们一时难以接受。他们一方面搜集证据反驳这一化学调节的理论，一方面认真重复斯他林和贝利斯的实验，但促胰液素的存在是经得起实践检验的。巴普洛夫颇有感慨：“自然，人家是对的，很明显，我们失去了一个发现真理的机会。” 讨论：从以上促胰液素发现的历史来看，我们从中能吸取到什么经验教训呢？为了寻找一个新词来称呼这类化学信息，创用源于希腊文的一个词激素“hormone”（刺激的意思）。促胰液素便是历史上第一个被发现的激素。从此以后，一个新兴学科“内分泌学”建立起来了，国际上一个寻找激素的热潮开始了。那么激素具体是怎样调节生命活动的呢？留待我们下节课继续探索。学生认真听讲并讨论发表自己的看法（七）思考当人们知道胰岛细胞能分泌胰岛素后，试图从磨碎的狗胰腺组织中直接提取胰岛素，却未成功。可能的原因是？学生思考并回答问题四、课后反思：本节课的总体教学思路是：不同的假设演绎推理实验验证（支持或推翻假设）得出结论。尽管学生的探究性学习与科学家的科学探究有 很多相似之处，但是课堂终究不是真正的科学探索、科学研究的实验室。师生追求的目标与在实