劉開湘 (廣東省大埔縣大麻中學 廣東大埔 514299)
體驗式教學強調讓學生主觀感悟和體驗學習內容,培養學生獨立思考能力和創新能力,是突出學生為學習主體,主動領悟知識的教學模式[1]。本文通過新人教版高中生物學教材選擇性必修1第3 章“血糖平衡的調節”的體驗式教學實例,介紹高中生物學體驗式教學模式。
1.1 課前準備 在“血糖平衡的調節實例”一節的教學中,可讓學生通過角色扮演胰島素和胰高血糖素的方式搭建血糖平衡激素調節模型,體驗血糖平衡激素調節機制。課前讓每個學習小組準備血糖來源和去路模型圖1張、標寫“0.1 g/L 葡萄糖”的卡片25 張、糖原卡2 張(反面為0.1 g/L 葡萄糖)、脂肪卡2 張(反面為0.1 g/L 葡萄糖)。
1.2 搭建血糖來源和去路模型 課中讓每組學生在中圈血糖處掛上9 張標寫“0.1 g/L 葡萄糖”的糖卡,體驗血糖濃度為0.9 g/L,屬于正常范圍內。接著讓學生在來源1 掛上糖卡,在來源2 掛上糖原卡,在來源3 掛上脂肪卡,體驗血糖的三大來源(圖1)。

圖1 血糖來源和去路模型
2.1 體驗進食后血糖升高 教師引導學習小組在中圈增加4 塊糖卡(圖2),設問:正常人空腹血糖范圍是多少?當前模型表示血糖濃度為多少?進食后血糖為什么會升高?機體會怎樣進行調節?學生小組討論學習:空腹血糖范圍是0.8~1.2 g/L,當前模型血糖濃度為1.3 g/L,進食后食物中的糖類通過消化吸收致使血糖濃度升高,機體會啟用胰島素進行降血糖。

圖2 進食后血糖升高模型
2.2 體驗胰島素調節血糖 讓小組扮演胰島素的學生手持胰島素卡放置三大去路,模擬胰島素與靶細胞結合并發出信號讓組織細胞消耗血糖,讓血糖轉化為糖原和非糖物質,將中圈4 張糖卡依次取下,掛在三大去路處,體驗血糖恢復正常值(圖3)。

圖3 胰島素調節血糖模型
2.3 體驗運動后血糖降低 讓學生在中間圓圈血糖處掛上7 張“0.1 g/L 葡萄糖”糖卡,設問:此時血糖濃度為多少?是否屬于正常范圍?激素如何調節血糖平衡?(圖4)小組討論:血糖因運動使濃度降低至0.7 g/L,屬于血糖偏低,應啟用胰高血糖素進行升血糖。

圖4 運動后血糖降低模型
2.4 體驗胰高血糖素調節血糖 讓小組扮演胰高血糖素的學生手持胰高血糖素卡放置血糖二大來路,模擬胰高血糖素與靶細胞結合并發出信號讓肝糖原和脂肪等非糖物質轉化為血糖,將來路中的糖原卡和脂肪卡翻轉成糖卡掛在中圈,體驗血糖恢復正常值(圖5)。

圖5 胰高血糖素調節血糖模型
3.1 體驗血糖三大去路受阻 教師讓各學習小組在三大去路掛上受阻符號,設問:血糖三大去路受阻會引起什么疾病?學生小組討論:血糖三大去路受阻,會引起血糖持續升高,繼而引發糖尿病。教師追問:血糖三大去路為什么會受阻?(圖6)

圖6 尿糖產生的原因模型
3.2 感悟糖尿病發病機理 學習小組通過查找資料、討論和教師點撥,總結血糖三大去路受阻的原因:①胰島B 細胞功能受損,造成胰島素分泌不足,組織細胞無法獲得足夠的需要消耗血糖的信號[2];②胰島B 細胞分泌胰島素紊亂或分泌的敏感度降低;③胰島素含量正常,但組織細胞胰島素受體敏感度降低,或組織細胞對胰島素產生增強性抵抗,造成胰島素與靶細胞結合受阻[3]。師生總結:當機體因疾病,例如,胰島B 細胞受損不能產生足夠的胰島素,或胰島素分泌紊亂等原因會引起組織細胞消耗葡萄糖受阻,繼而引起血糖去路受阻,造成血糖濃度持續升高至1.8 g/L,從而有可能導致尿液中出現葡萄糖。
3.3 學習糖尿病類型和防治 學生通過體驗學習掌握了糖尿病發病機理后,根據所建立的模型并結合課后搜集的相關資料,分組討論和學習糖尿病的類型:糖尿病主要有4 種類型,Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病,此外還有其他類型的糖尿病及妊娠糖尿病。多飲、多尿、多食是各種糖尿病共同的外在特征。Ⅰ型糖尿病被稱為胰島素依賴型糖尿病,常發病在青少年,病因是胰島B 細胞功能受損,胰島素分泌嚴重不足,患者消瘦,需要依賴注射胰島素進行治療[4]。Ⅱ型糖尿病又稱為非胰島素依賴型糖尿病,主要是胰島B 細胞功能紊亂及胰島素抵抗,多見于中老年,大多數病人有肥胖史。肥胖、能量攝入過高和運動量過少等不健康生活方式是Ⅱ型糖尿病最常見的誘因,因此,積極參加體育鍛煉,控制糖類、高脂肪、高膽固醇食物的攝入,提高膳食纖維的食用等健康的生活方式,對預防Ⅱ型糖尿病有較大的作用[4]。
“核心素養為宗旨,教學課程重實踐”是體驗式教學追求的教學境界和教學理念。在教學中通過引導,學生主動參與知識體系的構建,在體驗中進行思考和創新,在感悟中進行內化和實踐,從而實現全面提升學科核心素養。實踐證明,體驗式教學模式對提高教學效率,改善教學質量,全面促進學生學科素養具有積極的意義,是現階段實施素質教育的有效途徑之一。