教学设计
课题 激素调节的过程 授课时间 40分钟
课型 新课 总 2 课时 第 1课时
教材及学情分析 教材分析: 本节内容选自人教版高中生物学选择性必修一《稳态与调节》第三章《体液调节》中第二节内容《激素调节的过程》,高中生物课程标准2017(2020修订)对本节内容的要求是“举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态,如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等”。 学习本节内容之前,学生通过初中阶段的学习对激素有大致了解,知道人体有垂体、甲状腺等内分泌腺,对甲状腺激素和胰岛素有所了解,在前一节内容中学生学习了胰岛素的发现科学史和作用,但并不清楚胰岛素是如何在人体中发挥作用的。因此本节内容可以从学生生活中经常听到的胰岛素和血糖入手,引导学生在生活中的具体情境中思考问题,让学生回顾胰岛素在生活中的相关作用,为本节课的学习提供支撑,并将前一节学习的激素与内分泌系统的知识联系起来,同时对后续学习体液调节与神经调节的关系等内容打下基础。 学情分析: 本节课的授课对象是高二学生,学生对人体中的激素调节还较为陌生,不清楚激素如何在人体合成与分泌,以及怎样发挥作用,具有什么样的作用特点。本节内容对学生认识激素调节和后续学习体液调节与神经调节的关系具有十分重要的意义,同时由于激素在人体内部不易观察,且激素调节的作用具有一定抽象性和复杂性,理解起来有一定难度。因此在学习本节内容时教师需要和学生亲身生活经验结合,采用多种方式将激素调节的过程展示出来,帮助学生理解激素如何调节人体生命活动,同时合理使用多媒体设备建立、展示激素调节的概念模型,帮助学生理解本节内容。
育人 目标 1.通过人体血糖平衡调节实例,构建血糖来源和去向以及血糖调节的概念模型,理解反馈调节对维持机体稳态的重要意义。 2.以胰岛素为例,阐明激素在生命活动调节中的作用及特点,分析激素调节的一般过程。 3.了解胰岛素相关疾病的类型、病因、治疗和预防等知识,运用激素调节原理分析现实问题,树立健康生活理念。
学习重难点 教学重点: 1.激素调节过程 2.血糖平衡的调节 教学难点: 血糖平衡的调节
教学过程
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境 导入新课 通过第一节我们了解了内分泌系统的组成、功能和研究方法等等,那接下来就进入第2节,我们就来学习激素如何调节动物的生命活动。 同学们,今天午餐吃的什么呢?一顿丰盛的午餐保证了一上午学习所需要的能量。而最近这段时间,李老师观察到大家上体育课在测试男子的1000米和女子800米,跑完下来大家都气踹嘘嘘,并且很累,有些同学可能由于没吃早饭。出现头晕、想吐等症状,出现这种症状的时候,我们选择第一时间补充葡萄糖,为什么要补充葡萄糖呢? 刚刚我们说的血液中的糖就称为血糖,主要是葡萄糖。接下来我们通过使用血糖检测仪对进食后和运动后的血液中葡萄糖的含量进行了检测,结果如图所示,那同学们,长跑过程中大量消耗葡萄糖,会导致血糖含量下降吗?为什么? 学生根据图形和生活经验得出会出现略微下降,但不会持续下降,应该在正常范围内波动;运动过程中,因消耗葡萄糖为运动功能,血糖含量有所下降,同时机体通过某种方式,维持血糖的相对稳定。 以学生真实事件进行导入新课,引起学生兴趣,激发学习热情
血糖的来源和去路 过渡:通过同学们的分析,我们得出血糖在正常范围内波动,正常人空腹是血糖的浓度为多少呢? 我们发现血糖的浓度为3.9~6.1mmol/L,在一定的范围内,那本节课要解决人体的血糖含量是如何维持在这样稳定的水平呢? 要解决这个问题,我们首先来看一个例子,咱们小学是不是都做过这类型的数学题,请问如何保持水池中的液面高度不变呢? 我们可以将水池中的水类比身体内血糖的含量,注水换成血糖的来源,排水换成血糖的去路,那如何去维持这个血糖的相对稳定呢? 过渡:首先学习血糖具体有哪些来源和去路? 请同学们阅读课本P50图3-2和课本P51的第一段文字。 过渡:通过同学们的阅读文字,对血糖的来源和去路有了初步的了解,接下来问通过一个生动的图片再次学习一下吧。 提问:血糖有几条来源,分别是什么。 提问:那来源有三条,去路也有三条吗?那我们一起来看一看去路具体有哪些呢? 通过同学们的阅读和分析,我们可以得到血糖的来源和去路均有三条,其中来源包括食物中的糖类消化、吸收;肝糖原分解和脂肪酸等非糖类物质转化,强调肌糖原由于不能直接分解成葡萄糖,因此不是血糖来源之一;去路包括血糖氧化分解,合成肝糖原和肌糖原,转化为甘油三酯等非糖类物质。 提问:你觉得血糖的来源和去路各三个途径,有什么意义呢?(人的进食是间断性的,一日三餐,而我们的细胞却是二十四小时需要能源物质,所以饭后多余的葡萄糖就以肝糖原和肌糖原储存起来,当运动的时候,就可以拿出来分解出葡萄糖,及时补充葡萄糖的浓度,这样就可以使血糖浓度维持到相对稳定的状态。) 血糖的浓度为3.9~6.1mmol/L 相同时间注水量=排水量。 学生通过阅读课本,ppt动图展示,积极回答来源和去路包括的三个途径。 认真思考血糖来源和去路各三个途径的意义 学生自主学习,且训练让学生自主获取课本的信息提高其自主学习的能力,ppt相关动图展示,帮助学生识记。
血糖的调节 过渡:同学们,刚刚我们采用血糖检测仪检测早饭后血糖含量有所升高,运动后血糖含量有所下降,但血糖的含量是处于动态平衡的状态,它们是如何变化的呢?我们仍然通过来源和去路进行分析,当血糖降低后,促进来源,抑制去路吗?其实这并没有那么简单。 研究表明,在此过程中机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的。 讲解:胰腺中有一个岛状的结构,称之为胰岛,胰岛中分布着胰岛A细胞、胰岛B细胞和胰岛D细胞,,分别分泌胰高血糖素、胰岛素和生长抑素。,其中最主要的是胰岛素和胰高血糖素对血糖进行调节,那它们有何作用呢,接下来我们通过两则资料进行分析。 【资料1】对禁食24h的小鼠腹腔注射2单位胰岛素后,小鼠出现低血糖并发展为休克,立即注射葡萄糖溶液,可以观察记录到症状缓解、消失; 教师提问:小鼠为什么会出现低血糖?胰岛素有什么作用? 【资料2】对血糖低于2.8mmol/L的患者,可以给予一杯口服葡萄糖进行治疗,也可以皮下注射胰高血糖素1mg进行治疗 教师提问:胰高血糖素有什么作用?和胰岛素的作用有什么关系? 过渡:那胰岛素和胰高血糖素是如何去调节血糖的变化呢?接下来,请同学们阅读课本P51最后一段文字,完成学案。问题:①血糖升高或降低时,哪种细胞分泌哪种激素,该激素水平如何改变?②该激素如何调节血糖? 学生回答。 教师小结,胰岛素和胰高血糖素的调节作用的整体过程。带领学生推到出胰岛素作用于几乎全身组织细胞,胰高血糖素主要作用于肝脏。 血糖调节除了胰岛素和胰高血糖素对血糖具有调节作用外,还有其他激素吗?请同学们阅读课本的P51小字部分。 同学们发现没有,提高血糖的激素,不仅仅有胰高血糖素,还有哪种激素呢?但降低血糖浓度的激素只有胰岛素,因此胰岛B细胞分泌的胰岛素对我们机体来说弥足珍贵。 过渡:刚刚我们系统的学习了血糖调节的主要过程,接下来我们以六个同学为一组,利用老师给大家提供的道具和所学知识构建血糖调节示意图。 活动:请两到三组学生上台展示其构建的概念模型。 教师通过磁铁教具,一步步推到血糖调节概念模型。 推导出胰岛素和胰高血糖素的作用是拮抗作用。 提问:这都是激素调节,还有别的调节方式吗?请同学们阅读课本P52第二自然段。 活动:请学生上台补充血糖降低时的神经调节过程。教师带领学生补充血糖升高时的神经调节过程。 小结:血糖调节的过程不仅有体液调节还有神经调节,因此其调节方式为神经—体液调节。 思考,并回答问题。 血糖降低,胰岛素有降低血糖的作用。 胰高血糖素的作用是升高血糖,和胰岛素的作用是相反的。 完成学案。 还有糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺素等 学习神经调节 使学生通过具体情境分析认识胰岛素和胰高血糖素在血糖调节中的作用,随后通过学案完成胰岛素和胰高血糖素具体如何调节血糖,并通过小组合作的形式,尝试自己构建血糖调节模型,发展科学思维,培养科学探究能力。
反馈调节 过渡:思考一个问题:为什么激素调节时不会调节的过高或者过低呢?比如胰岛素的作用是降低血糖,那为什么血糖降低到一定程度,则不再下降呢?它是如何精确做到这一步的呢?这就设计到另外一种调节机制,反馈调节。 首先,什么是反馈调节(反馈调节的概念)。 那在血糖调节中如何进行反馈调节的呢,接下来我们一一分析,血糖升高后,刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素通过两个抑制,三个促进,从而导致血糖下降,那当血糖下降到一定值以后,会反过来影响谁呢?怎么影响的呢?(黑板进行板书) 同理分析血糖降低的反馈调节。由于在这个过程找那个是反过来抑制,因此我们称之为负反馈调节。负反馈调节就是指偏离后纠正回归到静息水平。除了负反馈还有正反馈,则是加强并偏离静息水平,也就是反过来促进其过程,常见的就是血液凝固,排尿排便,胎儿分娩等。 认真听课,结合自身经验,思考问题。 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,这种调节方式叫作反馈调节。 反过来影响胰岛B细胞,导致胰岛B细胞分泌胰岛素减少,起抑制的作用。 通过提问引入反馈调节,先理解反馈调节的概念,随后带领学生分析血糖调节的反馈调节方式,理解血糖调节中的反馈调节。
糖尿病 情境应用:胰岛素分泌不足会有什么影响? 胰岛素含量不低就一定不会得糖尿病吗? 我国《黄帝内经》上描述糖尿病的症状“多饮而渴不止,多食而饥不止,多尿而膏浊不止。”胰岛素主要表现为高血糖和尿糖的,症状:三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少),逐步分析三多一少。 播放视频了解胰岛素的类型以及病因。 提问:如何去预防糖尿病,并为自己制定适应可行的健康生活计划。 导致糖尿病 可能会导致患病 制定适应可行的健康生活计划。 通过认识糖尿病的病症、类型等,制定并践行计划,学会健康生活,增强社会责任。
课 堂 反 馈 学生总结 同学们,我们对血糖平衡的调节有了一定的了解,接下来我们就运用已学知识解决我们生活中的问题吧。 ab:食物中的糖类消化吸收;bc:被组织细胞摄取、利用和存储;ef:肝糖原分解、脂肪酸等物质转化 能够分析,并理解血糖的上升或下降的原因。 回顾并整合本节内容,达到学以致用。
作业布置 制定适应可行的健康生活计划。
板书设计
教学反思 本节课以日常生活实例导入新课,同时展示血糖变化曲线图,最后也以曲线图作为结束,引导学生回归教材。同时补充了两个素材,以更好地完善血糖平衡调节模型;①小鼠注射胰岛素和胰高血糖素的实验资料,呈现胰岛素和胰高血糖素的功能;②健康人在饭后和运动后血糖变化曲线,创设应用模型解释问题的具体情景。总体而言,本节课的设计充分利用教材,适当拓展素材,通过学生自主构建血糖调节的概念模型,落实重点,突破难点。