【教学设计】《通过激素的调节》（人教）.docx

通过激素的调节甘肃省高台一中罗福海老师 教材分析通过激素的调节包括激素调节的发现，激素调节的实例，激素调节的特点三部分内容。本节课以“提高学生的生物科学素养；面向全体学生；倡导研究性学习；注重与现实生活的联系”的课程理念来设计教与学的过程。通过讨论促胰液素的发现过程，还原科学研究的历史面貌，重视生物科学发展史，突出生物学的“实验学科”特点；结合学生对现实生活中对激素类药物及糖尿病等的认识和了解，加强和现实生活的联系，突出生物学的“生活化”特点；通过构建血糖调节的模型，化抽象为具体，培养学生分析、归纳、和解决问题的能力，增强学生的合作探究能力和团队意识。在教学过程中，让学生成为学习活动的主体，教师要尽量创设学生活动的机会，为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。本节内容与社会和个人生活是密切相关的，因此要引导学生把所学的知识与社会和个人生活相结合。这种结合一方面可体现在以社会生活中的实际问题作为背景，分析挖掘这些问题中包含的科学知识，另一方面体现在运用知识去分析和解决社会生活中的问题。 教学目标【知识与能力目标】1、描述动物和人体的激素调节；2、运用建构模型的方法， 建立血糖调节的模型；3、讨论促胰液素的发现过程中，科学态度和科学精神所起的重要作用。【过程与方法目标】1、培养学生根据操作模型模拟血糖调节的能力；2、培养学生根据对概念的理解构建模型的能力。【情感态度价值观目标】1、通过操作模型模拟血糖调节的过程，让学生建立用模型模拟微观过程进行学习的理念；2、通过对激素的反馈调节的机制的学习，让学生建立慎用激素的理念。 教学重难点【教学重点】1、通过操作模型模拟血糖调节的过程；2、根据反馈调节概念构建反馈模型；3、激素的分级调节。【教学难点】血糖调节过程；激素调节的实例分析。 课前准备 1、多媒体课件；2、学生完成相应预习内容；3、学生课前查阅相关背景资料，搜集有关的资料。 教学过程回顾旧知，引入新课教师：关于激素调节的知识我们在初中的学习中已经有了初步的认识。那谁还记得我们人体主要有哪些内分泌腺？能分泌哪些激素吗？请看大屏幕。谁能说出这些腺体的名称？【出示课件第3页：展示人体主要内分泌腺】学生争先恐后回答。师：这些腺体能分泌各种激素，这些激素又各自发挥着自己的生理作用，调节着我们的生命活动，当激素分泌异常时，人体就会出现相应的病症。【课件第4页：依次展示甲亢、呆小症、地方性甲状腺肿、巨人症、侏儒症等图片】甲亢：原因是甲状腺激素分泌过多，表现为多食、消瘦、畏热、多汗、心悸、易激动等特征。呆小症：原因是幼年时甲状腺激素分泌不足，生长迟缓，身材矮小，智力低下。地方性甲状腺肿（大脖子病）：脖子肿大，呼吸困难；病因是山区和内陆地区的土壤、饮水、和食物中缺少碘，使甲状腺激素合成不足。巨人症：乌克兰人斯坦尼科现在约253cm左右，14岁时切去脑部肿瘤时损伤了垂体,从此就没停过生长。原因是生长激素分泌过多。侏儒症：幼年生长激素分泌不足。学生通过这些病例理解激素对生命活动调节的重要性。教师总结过渡：通过这些病例，我们可感受到激素对生命活动的调节发挥着重要的作用。现在我们是站在巨人的肩膀上，可以很轻松的了解许多有关激素的知识。然而在人类认识激素的过程中却充满着许多的波折。下面我们就沿着科学家的足迹简要回顾激素调节的发现历程。让学生认识到激素的重要性，并增强了感性认识，也增加了学生学习的兴趣，为新知识的学习打下基础。1、激素调节的发现教师呈现资料：促胰液素的发现科学家发现：狗进食后，胃便开足马力，把食物磨碎。当食物进入小肠时，胰腺马上会分泌出胰液并立刻送到小肠，和磨碎的食物混合起来，进行消化活动。那么，食物到达小肠的消息，胰腺是怎样得到的呢？对这一问题19世纪的学术界普遍认为，是胃酸刺激了小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，从而使胰腺分泌胰液。针对这一问题，法国学者沃泰默做了这样一个实验：【课件第6页：展示沃泰默的实验设计】稀盐酸上段小肠肠腔分泌胰液稀盐酸狗的血液中不分泌胰液教师：这是一组对照实验，实验中用稀盐酸代替胃酸，请同学们分析这组实验中的变量，自变量、因变量和无关变量各是什么？学生：自变量是稀盐酸注入的部位，因变量是是否分泌胰液，无关变量有盐酸的浓度，注入的盐酸的量、实验狗的品种、状态等。教师：同学们分析得很好，这组对照体现了实验设计中的什么原则？学生：单一变量原则。教师：对，那通过这组对照实验可以看出，胰腺分泌胰液需要刺激小肠还是血液呢？学生：刺激小肠。教师：沃泰默为了进一步的验证胰液的分泌是由小肠的神经来支配的，进而设计了下面的实验：稀盐酸上段小肠肠腔（切除通向该段小肠的神经，留下血管）教师启发：同学们，按照19世纪的权威观点，他应该看到什么样的实验现象呢？学生：胰腺不分泌胰液。教师：但真实的实验结果却是胰腺分泌胰液。教师：根据这个实验你能得出什么结论？教师引导学生分析：这一实验可以分别和上面的实验和实验进行对照，请对照和判断小肠神经的有无是否影响胰液的分泌？学生：不影响。教师：再来分析实验和，根据这组对照我们可以得出什么结论呢？学生：只有刺激小肠才能促进胰腺分泌胰液。教师：现在我们可以把以上的结论结合起来，请同学一起来描述。学生：刺激小肠会促进胰腺分泌胰液，而小肠神经的有无则不影响胰液的分泌。教师：那胰腺分泌胰液的过程是神经调节的结果吗？学生：不是。教师：面对这样的实验结果，你认为沃泰默应该怎样解释呢？学生：盐酸刺激小肠引起胰液分泌的反应不是通过神经系统调节的。教师：然而沃泰默对实验结果的解释却是：他认为，这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，所以是一个十分顽固的神经反射。你同意他的解释吗？学生：不同意。教师：看来沃泰默的解释同学们都不同意，那请同学们思考沃泰默为什么会这样解释？学生讨论：受19世纪的学术界权威观点的束缚，墨守陈规，囿于定论，不能从客观事实出发下结论，轻易地失去了一个近在眼前的发现真理的机会。真是太可惜了。教师：受其启发，英国的两位科学家斯他林和贝利斯却另辟蹊径发现了真理。【课件第7页：展示斯他林和贝利斯的肖像】1902年的一天，当时斯他林和贝利斯正在研究小肠的局部运动反射，他们看到了沃泰默新发表的论文，知道了沃泰默所谓的在小肠和胰腺之间存在着的顽固的局部反射。他们对此产生了很大的兴趣，立即用狗重复了实验，证实了沃泰默的实验结果。但面对同样的实验现象，斯他林和贝利斯大胆地跳出“神经反射”这个传统概念的框框，大胆的做出了另一种假设。他们认为这种实验现象不是神经调节的结果，而是化学调节的结果：在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随着血流到达胰腺，引起了胰液的分泌。教师：同学们赞同这一观点吗？如果要证明斯他林和贝利斯的观点，应该如何进一步设计实验？学生讨论展示。【课件第9页：展示斯他林和贝利斯的实验设计】小肠黏膜+稀盐酸+沙子制成提取液狗静脉。按照他们的假设，实验预期是胰腺分泌胰液。令人兴奋的是实验结果的确是胰腺分泌了胰液。结果和预期相吻合，这证明他们的假设是正确的。他们把小肠黏膜分泌的这种化学物质称为促胰液素。并得出实验结论：胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果。学生思考讨论：（1）斯他林和贝利斯获得的科学发现包括哪些内容？学生：他们的科学发现包括两个方面的内容：其一是发现了促胰液素（是人们发现的第一种激素）；其二是发现了一种新的生命活动的调节方式激素调节。（2）是哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇呢？促胰液素的发现，带给你什么启迪？学生：斯他林和贝利斯敢于质疑权威、尊重科学事实、科学严谨的作风等。教师概述：斯他林和贝利斯敢于质疑权威的气魄，创新求异的思维品质，严谨科学的实验设计，令我们敬佩。对此，俄国著名的生理学家巴甫洛夫颇有感慨。作为近代消化生理学的奠基人、诺贝尔奖获得者，他和他的学生们在消化腺的神经调节方面作了大量研究，他们也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于神经反射，在重复了斯他林和贝利斯的实验后，巴甫洛夫对学生深表遗憾的说：“自然，人家是对的。我们失去了一个发现真理的机会。”教师：自促胰液素被发现后，科学家又陆续发现了许多种激素。现在“激素”这一名词已广为人知，被广泛用于化妆品、营养品中，有些还作为特殊药物治疗疾病。谁能概括一下什么是激素调节？学生：由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节。教师设问过渡：那么激素是怎样调节生命活动的呢？让我们一起来分析两个实例。2、激素调节的实例实例一：血糖平衡的调节设计问题情境，进行探究：饭后，大量的葡萄糖被吸收的了体内，但是正常人的血糖含量只有短暂的升高，很快就恢复正常，这是为什么呢？【课件14页：展示血糖的来源和去向】教师引导学生分析胰岛素和胰高血糖素的生理作用，并引入活动建立血糖调节的模型。教师介绍建立血糖调节的模型的方法、要求、表演者的职责和注意事项。然后6人一组进行模拟活动。每小组成员自行分配角色任务，其中3人进行角色扮演，1人监督，另2人负责画出血糖调节示意图。请三位学生上台做示范性表演。当血糖浓度升高时，胰岛素分泌增多；胰高血糖素分泌减少。当血糖浓度降低时，胰岛素分泌减少，胰高血糖素分泌增多。请一位同学上黑板画出血糖调节机制的示意图。另一位同学用语言来描述血糖调节过程。学生：当血糖水平升高时，胰岛素分泌增加，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，抑制糖原分解及一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平降低。当血糖水平降低时，胰岛素分泌减少，胰高血糖素分泌增加，结果是促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。教师组织小组交流构建模型的过程和结果，展示小组绘制的血糖调节机制示意图，小组之间相互点评，最后教师总结讲评。【课件15页：展示血糖平衡调节示意图】教师：胰岛素和胰高血糖素的相互拮抗共同维持血糖含量的稳定。像这样，在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。反馈调节有正反馈和负反馈之分。如果反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，就是负反馈。如胰岛素的作用结果反过来抑制了胰岛素的进一步分泌。如果反馈的结果是加速最初发生变化的成分所发生的变化就是正反馈。其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。此外，血糖浓度的相对稳定与神经调节也有关。（联系上节课通过神经系统的调节的内容）实例二：甲状腺激素分泌的分级调节教师：根据刚才所掌握的血糖平衡的反馈调节机制，阅读课本28页关于甲状腺激素分泌的分级调节，请一位同学讲解甲状腺激素的分级调节过程，其他同学补充。介绍人在寒冷状况下的体温调节过程，一方面强调促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素以及甲状腺激素在该过程中的重要作用，另一方面引导学生注意激素调节和神经调节之间的协调作用。学生：从体温调节过程中找出并描述反馈调节机制。教师设疑：寒冷条件下甲状腺激素分泌会增多，但是实际上并没有因为天气冷使甲亢病人增多，为什么？教师总结强调：在甲状腺激素的调节过程中，下丘脑控制垂体，垂体控制甲状腺，可见这是种分级调节机制，而且当血液中甲状腺激素增加到一定含量时，又会反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少，这样体内的甲状腺激素含量就不至于过高，可见甲状腺激素的这种分级调节，也存在着反馈调节机制。3、激素调节的特点教师：通过以上的学习我们了解到，激素对我们生命活动的调节作用是非常重要的，那么这么重要的激素在我们体内的含量有多少呢？下面我们来看这样一个数据：美国学者肯德尔从3 t 新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23 g的甲状腺激素。在人体的血液中甲状腺激素的含量只有310-51.410-4 mg/mL，而1 mg甲状腺激素可使人产热增加4200 kJ。据此，你可以总结出激素调节具有什么样的特点呢？学生：微量和高效。教师：回顾激素的发现过程，思考激素是如何运输的？学生：通过血液运输。教师：激素除了可以通过血液运输外，还可以通过淋巴和组织液进行传递，因此可以说激素是通过体液进行