基于核心素養導向的“通過激素的調節”（第二課時）的教學設計

摘 要：伴隨新高考改革方案的實施，每個學科都更加注重學生核心素養的培養。而高中生物學科兼具理論性和實踐性，生物機理深奧而難懂。傳統的機械式灌輸課堂以及過多的多媒體課堂教學，一方面信息量超載，不具有針對性。另一方面學生死記硬背，喪失對學科的興趣和主動性。教師如何在課堂上有針對性地落實核心素養呢？筆者本節課使用新的教學用具-黑板磁力貼，創新課堂教學方式，將枯燥乏味的知識融于課堂活動中，極大地調動學生學習的興趣，增強師生和生生之間的交流互動，構建互動型課堂，提高課堂教學效率，將核心素養落實到教學實踐中。

關鍵詞：核心素養;黑板磁力貼;模型構建;激素調節

1.教材分析及設計思路

“通過激素的調節”是人教版必修3第2章第2節的內容，主要包括激素調節的發現、激素調節的實例、激素調節的特點、評價應用激素類藥物的利與弊。其中教學重點是促胰液素的發現過程、血糖平衡的調節，教學難點是激素調節的實例分析。基于各知識點之間的聯系，結合學生的學習能力，本節內容分兩課時教學：第一課時主要完成激素調節的發現和人體主要激素的分泌部位及作用;第二課時主要完成激素調節的實例、激素調節的特點、評價應用激素類藥物的利與弊。學生第1章學習了機體維持穩態的主要調節機制是：神經-體液-免疫調節網絡，對維持穩態的機制有了整體的概念。通過第一課時學習了激素的概念、激素的分泌部位以及生理作用。以上學習內容為本節課奠定了基礎，激發了學生對人體生命活動中激素調節機制的好奇心。

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》提出，生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等構成了生物學學科核心素養。本節內容與以上四個方面均有聯系。因此，筆者根據不同內容采用創設情境、角色扮演、模型構建、小組合作探究、自主學習、公益講座以及演講比賽等教學策略，促進核心素養落地。

2.教學目標

基于課程標準內容的分析，結合教育教學理論，并圍繞培養學生核心素養的要求制定了如下教學目標：

（1）小組合作交流，借助黑板磁力貼，構建血糖平衡調節的物理模型，引導學生通過該探究活動，更好地理解人體內是如何調節血糖含量的。在此基礎上認識模型構建方法在科學探究中的作用，促進科學思維的形成。

（2）通過甲狀腺激素分泌的分級調節以及反饋調節機制，理解反饋調節是維持生命系統中非常普遍的調節機制，建立穩態與平衡觀。

（3）關注激素失調癥，尤其是糖尿病，分析糖尿病癥狀“三多一少”的原因，運用生物學知識，科學解釋并宣傳預防糖尿病的科學方法，培養社會責任感。結合生活實際引導學生辯證看待激素類藥物的利與弊，理解科學發展既能造福人類，也會帶來負面影響，培養一分為二看待事物的辯證唯物觀念。

3.教學過程

3.1創設情境，導入新課 情境1：生活情境。教師組織和引導：以“泉城”濟南最有名的小吃街：芙蓉街、寬厚里為例，討論濟南當地的特色美食。教師與學生一起總結：美食雖不可辜負，但很多熱量較高，長期過量攝入對健康會產生很大的危害，尤其是糖尿病患者，更要嚴格控制糖類攝入量，這是為什么呢？情境2：視頻情境。觀看《血糖的測定》視頻，通過視頻學生了解測定血糖的規范操作。提出問題“血糖是恒定不變的嗎？”從視頻可知，血糖是在一定范圍內維持動態平衡的。引導學生總結出：血糖的平衡是血糖來源和去向的平衡。

設計意圖：結合自己的家鄉以及源于真實生活的情境，能夠激發學生的興趣，拉近學生與所學知識的距離，使枯燥的知識不再乏味無趣，進一步培養學生運用生命觀念認識“穩態與平衡”的動態關系。

3.2血糖平衡的調節具體教學設計過程如下：

3.2.1血糖的來源和去向 問題引導：①馬拉松運動員在長跑過程中，盡管血糖在不斷被消耗，但它的含量始終維持在0.9g/L左右，為什么？②觀察曲線“吃飯前后血糖含量的變化”，為什么血糖從1.3g/L恢復到0.9g/L？

請一小組進行角色扮演，分別扮演食物中的糖類，肝糖原、肌糖原、脂肪等非糖物質，教師參與到課堂中，扮演血糖含量。當教師扮演的血糖含量低了，可以通過哪些途徑來補充血糖含量？相應的同學站出來進行“自我介紹”，是如何補充血糖含量的。同樣，當教師扮演的血糖含量升高了，血糖通過哪些途徑被消耗呢？其他同學在觀看時，可以提問或者補充知識。教師在這一過程中可以對學生進行知識的拓展和延伸。例如：肌糖原可以分解補充血糖含量嗎？血糖的三條來源是不是同時進行的？血糖的去向中，肝糖原和肌糖原是否都可以合成？通過角色扮演，總結血糖的三條來源和三條去向（表1）。

設計意圖：通過角色扮演，學生和老師共同參與到課堂活動中，吸引學生注意力，讓更多學生參與到生物課堂中，體會生物課堂的樂趣。將課本上抽象、枯燥的知識生動地展現出來，提升教學效果。

3.2.2構建血糖平衡體液調節物理模型 通過學習血糖的三條來源和三條去向，引入構建血糖平衡體液調節物理模型的小組活動?；顒右螅盒〗M合作探究，討論血糖升高和血糖降低后哪些激素起作用？如何將血糖調至正常水平？并在紙上嘗試將血糖升高和血糖降低時的物理模型畫出來。接下來，用所給的黑板磁力貼拼出血糖升高時和血糖降低時的物理模型。最后請小組代表在黑板上用磁力貼拼出物理模型，并嘗試用準確的生物學術語闡述血糖平衡調節過程。經師生討論，讓學生對自己構建的血糖平衡體液調節物理模型進行修正和強化（圖1圖2）。

設計意圖：學生在黑板上拼磁力貼展示血糖平衡調節，是學生將抽象的、隱形的知識轉變為可見的圖示信息的過程，親手拼出物理模型會讓學生獲得掌握知識的滿足感，增強學習自信心。認識模型構建方法在科學探究中的作用，以此促進知識的內化和科學思維的形成。

3.2.3構建血糖平衡神經-體液調節模型 通過前面的學習，血糖平衡調節中除了體液調節還涉及神經調節。當血糖濃度升高時，除直接刺激胰島B細胞分泌胰島素外，還可刺激下丘腦某一區域興奮，通過傳出神經將興奮傳導至胰島B細胞，刺激胰島B細胞分泌胰島素。同理，當血糖濃度降低時，會刺激下丘腦的另一區域興奮，通過傳出神經將興奮傳導至胰島A細胞，刺激胰島A細胞分泌胰高血糖素。此外，血糖濃度降低時，通過神經調節還可以刺激腎上腺分泌腎上腺素，升高血糖濃度，使血糖濃度盡快恢復至正常水平。教師通過講解讓學生了解血糖平衡的神經調節。在此基礎上，學生將事先準備好的關于神經調節的磁力貼拼在血糖平衡體液調節的正確位置上。得到血糖平衡神經-體液調節物理模型（圖5）。

補充知識：在此調節過程中胰島素與胰高血糖素起的作用相反，前者降低血糖濃度，后者升高血糖濃度，稱為拮抗作用。胰高血糖素與腎上腺素起的作用相同，都升高血糖濃度，稱為協同作用。

設計意圖：了解反饋調節、激素之間的拮抗作用、協同作用在生命活動中的重要作用。在頭腦中形成完整清晰的血糖平衡神經-體液調節的物理模型，優化學生已有的認知結構。讓同學們在輕松愉悅的課堂氛圍中將知識化繁為簡，化難為易，突破教學的重難點。

3.2.4糖尿病癥狀及原因分析 多媒體呈現糖尿病人圖片，結合生活實際，引導學生觀察并思考，總結出糖尿病人癥狀為：多尿、多飲、多食、消瘦等，即“三多一少”癥狀。

學生討論分析出現“三多一少”癥狀的原因。多尿：糖尿病人血糖顯著升高，超過腎小管的重吸收能力，導致葡萄糖隨尿液排出，帶走大量水分，引起多尿。多飲：由于多尿，體內水分大量丟失，病人感覺口渴，以飲水補充，出現多飲。多食：由于大量葡萄糖從尿中丟失，加之缺乏胰島素的情況下，組織細胞不能充分利用葡萄糖，使體內能量及熱量缺乏，引起饑餓感，導致多食。消瘦：由于葡萄糖利用障礙，脂肪、蛋白質大量分解消耗，加上組織失水，使病人體重下降而出現形體消瘦。

在分析糖尿病癥狀及原因分析的基礎上，讓學生暢所欲言，如何才能在生活中有效預防糖尿病。

設計意圖：提高同學們對糖尿病的關注度。在平時生活中，加強體育鍛煉，養成健康的飲食習慣和生活方式，促進生命觀念的形成。

3.3甲狀腺激素分泌的分級調節 自主學習一：閱讀教材28頁“甲狀腺激素分泌的分級調節”并且觀察圖2-11，回答以下問題：1.下丘腦，垂體，甲狀腺分泌的分別是什么激素？2.三種激素各自作用的靶器官（靶細胞）是什么？3.正常情況下，血液中甲狀腺激素含量如何保持穩定？自主學習二：閱讀教材28頁“激素調節的特點”并觀察圖2-12，回答以下問題：激素調節的特點有哪些？自主學習三：閱讀教材29頁，比較激素與酶作用特點的不同。

設計意圖：高中生自主學習能力較強，甲狀腺激素分泌的分級調節部分設計了三小節自主學習，每個小節以問題為核心，引導學生通過自主學習，從教材中尋找解決問題的答案。

3.4生物知識與課外活動結合 活動一：邀請職業為醫生的家長為同學們舉辦關于“防治糖尿病”的公益講座，在此基礎上，舉辦以“預防糖尿病從我做起”為主題的演講比賽。活動二：關于“應用性激素類藥物的利與弊”調查問卷，同學們以小組為單位，在網絡檢索的基礎上，利用課下時間走訪醫院了解目前所用激素類藥物有哪些利與弊，將自己調查問卷的結果分享給全班同學。

設計意圖：通過這兩個活動，引導學生運用生物學的知識和方法，關注糖尿病，培養社會責任感。關注身邊的科學技術，理解科學技術既能造福人類，也會有負面影響。體會生物科學與技術和社會的深層聯系。

4.教學反思

在新高考的背景下，根據新課程標準的要求，將培養生物學科核心素養落實到教學設計的每一個環節中。注重在生物課堂中運用創設情境、角色扮演、小組合作和模型建構等教學策略，引導學生從活動中體驗，體驗中總結，總結后反思，最后內化為自己的知識體系。促進核心素養落地，實現學科育人功能。

參考文獻

[1]黃秀芝基于生物學學科核心素養的教學設計.生物學教學，2019（44）：19～20.（期刊文章）.

作者簡介：張坤梅1990.11出生，女，畢業于山東大學微生物技術國家重點實驗室，碩士學歷。現于山東師范大學附屬中學從事高中生物教學工作，職稱為二級教師。