“人體的激素調節”一節的教學設計

俞 婷 (江蘇省無錫市民辦輔仁中學 無錫 214023)

1 教材分析

激素調節是人體生長、發育、生殖等基本生命活動的基礎之一。“人體的激素調節”為蘇科版教材八年級上冊第16章“人體生命活動的調節”的第3節，內容主要包括人體內分泌系統的組成和激素的調節作用。激素的概念及作用對于初中學生來說較為抽象，教師可通過創設生活化的情境，有針對性地引導學生開展科學探究活動，提供較豐富的直觀和感性材料，引導學生進行分析、歸納，抽提出新的概念認知，并提升在新情境中加以應用的能力。

2 教學目標

依據課程標準并圍繞培養學生核心素養的要求，制訂了如下教學目標：

(1) 基于激素對人體代謝、生長、發育調節的實例，提升對生命活動的認知。

(2) 設計探究實驗方案和運用所學知識分析解釋生理現象，發展科學思維能力。

(3) 基于對相關社會熱點的關注，培養關愛生命和健康生活的觀念與習慣。

3 教學過程

課前，教師通過課前“激素知多少”的小調查，探查學生對激素的認知情況；師生共同準備實驗器材并下發合作學習單，學生2人為一組，自主學習相關內容，嘗試構建激素概念。

3.1 新聞回放，設疑導入 內容安排： 播放“患糖尿病女童為自己注射藥物”的新聞片段。播放新聞前向學生提出問題： 女童患了糖尿病，為什么需要按時注射胰島素？胰島素在我們機體中起到什么作用？它的來源是什么？學生通過新聞報道的內容了解到： 胰島素是一種激素，激素對人體有非常重要的調節作用。

設計意圖： 關注身邊的人和事，喚起學生對生命健康的關注，激發學生的學習興趣。

3.2 模擬設計，厘清惑疑 活動一： 探究“尿糖與多吃糖的關系”。

內容安排： 課堂調查“糖尿病與多吃糖有直接的因果關系嗎？”

教師介紹尿糖檢測的作用及步驟，并引導學生探究“尿糖與多吃糖之間的關系”。師生共同討論： 如何確定實驗對象？實驗研究的變量是什么？檢測時間應設置在什么時間合適？為什么？期間教師引導學生完成實驗方案的設計。囿于時間和條件限制，課堂上僅展示一組實驗結果(表1)。

表1 “探究尿糖與多吃糖的關系”實驗記錄表

注： (1)葡萄糖用量為150 g，溶解于300 mL溫水中；(2)尿糖呈“陰”性，說明尿中未檢測到糖含量，呈“陽”性，說明尿中檢測到了糖含量

學生通過分析實驗結果得出“一般情況下，糖尿病與多吃糖無直接關系”的結論。教師引導學生思考： 實驗中的異常個體是否得了糖尿病？你是否可以從實驗的科學性和安全性角度進一步改進實驗方案？教師提出： 很多研究者的實驗表明，多吃糖與糖尿病的發生之間沒有必然的因果關系，這主要是因為胰島素在我們機體內發揮了調節作用，但這是否意味著可以無節制吃糖而不用擔心糖尿病的問題？

設計意圖： 從生活中的問題入手，通過運用控制變量的方法進行實驗設計、結果分析等活動，通過方案的設計發展科學探究能力。

3.3 分工合作，實驗尋真 活動二： 找出患者尿樣(模擬尿糖的檢測)。

內容安排： 每個實驗桌上有兩份液體樣本A、 B，除小部分樣本為一位糖尿病患者提供的尿液外，其余均為人工使用不同濃度茶水模擬制成。要求學生通過檢測把含有尿糖的尿液樣本找出來。同桌兩位學生為一組，自主選擇任務A或B(表2)，合作完成兩份尿液樣本的檢測。要求將實驗結果如實記錄填入記錄表3中。最后比對老師公布的答案，檢驗準確性。(注意： ①糖尿病患者的尿液需24 h內留樣并冷藏保存；②為避免尿樣氣味對實驗結果的干擾，檢測期間要求學生統一佩戴護目鏡和口罩；③實驗前先由教師指導尿糖試紙的使用方法。)

表2 合作學習任務單

表3 模擬尿糖檢測實驗記錄表

設計意圖： 好奇心是激發學生主動學習的原動力。對未知材料進行自主探索，再通過與預設比對來檢驗自己研究成果的有效性和準確性是學生喜聞樂見的一種學習形式。體驗科學探究中，通過角色分工感受合作的重要性，既培養了合作意識，也提高了實驗操作能力。

3.4 歸納推理，構建概念 內容安排： 先組織學生閱讀教材的相關資料，借助科學家對胰島素的發現史，厘清糖尿病與胰臟、胰島和胰島素之間的關系，初步了解糖尿病與胰島素的相關性，并提出關于胰島素作用的猜想。然后由教師提供實驗研究案例及結果，引導學生從實驗現象出發推導胰島素的相關作用特點。

案例一： 空腹的健康人和糖尿病患者食用100 g葡萄糖后，血糖和胰島素濃度相關變化(圖1)?；诖?，分析胰島素在維持血糖濃度穩定的作用。

案例二： 糖尿病女童需要按時定量向腹腔內注射胰島素。請分析胰島素的用量及發揮作用的途徑。

案例三： 認識胰腺解剖結構，研究胰腺與胰島細胞物質分泌通道。確認到胰島素是經體液運輸實現功能的，有這種分泌特點的腺體被稱為內分泌腺。

結合自學教材，了解人體主要的內分泌腺及其分泌的激素名稱。最后，教師請學生根據上述資料給激素下定義，習得其概念：“激素是由內分泌腺分泌的，經體液輸送，具有特殊作用的化學物質。含量非常少(微量)，但卻發揮著重要的調節作用?！?/p>

圖1 食用100 g葡萄糖后血糖和胰島素濃度變化曲線圖

設計意圖： 通過對一系列科學事實(胰島素的發現史、糖尿病患者與健康人比較實驗研究、胰島素分泌過程觀察)的分析，初步形成“激素”的基本概念。結合不同內分泌腺激素功能的比較和認識，由個別到一般，幫助學生形成“激素對人體生命活動具有重要調節作用”的理性認識。還解答了課堂導入及探究實驗中學生的疑問，前后呼應。

3.5 拓寬思路，深化認知 內容安排： 展示五種激素功能異常患者的圖片及癥狀，請學生參照教材的圖文資料，模擬小醫生，診斷五位患者的病癥和病因。期間，教師從“如何正確區別侏儒癥與呆小癥”問題出發，引導學生比較甲狀腺素和生長激素功能的異同；并展示人體生長激素分泌晝夜節律圖(圖2)，請學生發現生長規律、在合理安排作息時間方面尋找長高的“秘訣”。

圖2 生長激素分泌晝夜節律圖

設計意圖： 學以致用是鞏固新知的重要途徑。聯系生活實際，通過觀察比較，可以加深對所學知識進一步理解。有針對性的討論、交流有助提升學生的科學決策能力。

3.6 情境再現，視野延伸 內容安排： 播放本校學生逃生演練的視頻，引導學生討論： 如何在最短的時間內應對突發的緊急情況？其間身心產生了哪些變化？這些變化說明人體的生命活動受到了哪些系統的調節？指導學生進一步深化理解“激素”“激素調節”和“神經調節”等概念之間的關系，學生思考總結，盤點收獲。最后，引導學生關注身邊的糖尿病患者或甲亢患者，課后進行小調查，了解他們的癥狀、醫生建議和治療后的變化。

設計意圖： 通過生活中的實例，使學生對神經調節和激素調節在生活中的作用有更清晰的認識。完成課后小調查，促使學生學會關愛身邊的人，養成健康的生活方式。

4 教學反思

本課中學生針對所提問題提出猜想，通過設計、實施實驗方案獲得實驗數據，為證實猜想收集了可靠的事實與證據，并運用各種證據對實驗現象和結論進行了分析和解釋，證據意識的培養貫穿于科學探究的始終。同時，本課引導學生基于大量生物學事實和證據，運用觀察、分析、歸納、演繹與推理等方法，構建生物學概念，闡釋生命現象及規律，在此過程中，學生自主構建知識網絡，把握知識之間的邏輯關系，深化對概念的理解，同時也培養了嚴謹的思維習慣和思維能力。此外，本課創設了多種情境，從身邊的糖尿病女童到甲亢患者的身體健康，從學生生長發育到校園逃生演練，將真實生活引入課堂教學，學生嘗試運用生物學的知識和方法，對身邊的社會議題展開討論、研究并作出科學決策，關愛家人、同學的身體健康，有助于良好公民意識的養成。