3.1.1 激素的发现和研究实例 教学设计（表格式）

选择性必修1第3章第1节第1课时
《激素的发现及研究实例》教学设计
【教材分析】
本节是选择性必修1《稳态与调节》第3章“体液调节”的开篇，前承“神经调节”，后启“激素调节的实例与机制”，是神经调节向体液调节的过渡节点。通过“促胰液素的发现”这一经典科学史，不仅要让学生掌握激素调节的基本概念，更要渗透“科学探究思路与方法”，是培养核心素养中“科学思维、科学探究”的关键载体。
【学情分析】
知识基础：已掌握神经调节的反射弧、兴奋传导等核心知识，能初步设计简单对照实验，但对“体液调节”完全陌生。
能力短板：对“科学史实验的逻辑递进关系”分析能力较弱，易混淆“排除干扰变量”的实验设计思路；难以自主提炼科学研究方法（如摘除法、移植法）。
认知特点：对“生活关联的生理现象”（如消化吸收）兴趣浓厚，但对抽象的“激素运输与作用”理解难度较大。
【课标要求】
课标中对本节课的内容要求如下：
概念1 生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态
1.4 内分泌系统产生的多种类型的激素，通过体液传送而发挥调节作用，实现机体稳态
对应的学业要求是：
结合日常生活中的情境，分析说明人体通过神经系统、内分泌系统以及免疫系统的调节作用对内外环境的变化作出反应，以维持内环境稳态。
【教学目标】
基于课标、教材和学情，以发展生物学科核心素养为目标，我将本节课的教学目标定位：
1. 生命观念：通过分析促胰液素的发现过程，能区分神经调节与体液调节的差异，认同“稳态的调节是神经-体液共同作用的结果”。
2. 科学思维：能梳理沃泰默、斯他林和贝利斯实验的逻辑关系，解释“排除神经干扰”的实验设计巧思，提升逻辑推理能力。
3. 科学探究：能模仿“激素发现实验”，运用“摘除法、注射法”设计验证“睾丸分泌雄激素”的完善实验，掌握对照实验的设计原则。
4. 社会责任：通过巴甫洛夫的感慨，体会科学家“敢于质疑、尊重事实”的科学精神，认同“大胆假设、小心求证”的科研态度。
【教学重难点】
重点：
促胰液素的发现过程及实验逻辑；
神经调节与体液调节的区别。
难点：
斯他林和贝利斯实验“排除神经干扰”的设计思路；
激素研究中“加法原理”（注射、移植）与“减法原理”（摘除）的应用。
【教学方法】
问题驱动法、实验探究法、小组讨论法、案例分析法、对比归纳法、思维导图法
【教学过程】
学习任务 教师活动 学生活动 教学意图
情境导入：生活设问→ 认知冲突 互动提问： 大家按时吃早餐了吗？ 你知道你吃的早餐是如何被消 化吸收的吗？ 播放视频：《食物的消化吸收》 追问：食物到达小肠的消息，胰 腺是如何知道的？即胰腺分泌胰液是如何调节的？ 展示实验证据：刺激迷走神经(副交感神经)→胰腺分泌胰液。 再抛认知冲突：这个实验能证明“胃酸刺激小肠神经→胰腺分泌”吗？ 结合生活经验回答，初步关联“消化与调节”。 观看视频后，结合旧知提出：胰液的分泌可能受神经调节，并指出其理论依据：内脏器官大多同时接受交感神经和副交感神经的双重支配；独立画反射弧，小组互评完善。 3. 分析后发现：实验仅证明“神经能调节胰腺”，但未证明“胃酸刺激的是小肠神经”，产生探究欲。 用“生活现象”拉近距离； 用“反射弧绘图”激活旧知； 用“认知冲突”引发深度思考，为科学史探究铺垫。
一、激素的发现----沃泰默的实验（铺垫逻辑） 引导实验设计：如何证明“胃酸刺激小肠神经→胰腺分泌”？（提示：切断神经） 呈现沃泰默前2组实验： 追问：组2结果与预期不符，说明什么？（提示学生小肠、胰腺附近有毛细血管，引导学生提出：可能不是神经神经调节，有可能是盐酸随血液运输→胰腺分泌） 进一步引导实验设计：如何证明：盐酸随血液运输→胰腺分泌？（提示：将稀盐酸直接注入血液） 呈现沃泰默第3组实验： 追问：结果与预期不符，说明什么？（引导学生提出：①有可能是在盐酸作用下，小肠黏膜细胞产生某种化学物质，进入血液，随血液运输到胰腺，使胰腺分泌胰液——斯他林和贝利斯的大胆假说；②这是十分顽固的反射(小肠上微小的神经没有剔除干净)——沃泰默的结论） 小组讨论后提出实验思路：切断通向小肠的神经，观察胰腺是否分泌，并指出预期结果：胰腺不分泌胰液。 分析2组实验的变量与结果，分析“矛盾点”，根据提示提出新假说：可能不是神经神经调节，有可能是盐酸随血液运输→胰腺分泌。 小组讨论后提出实验思路：将稀盐酸直接注入血液，观察胰腺是否分泌，并指出预期结果：胰腺分泌胰液。 4.分析第3组实验的结果，分析“矛盾点”，提出新假说：①有可能是在盐酸作用下，小肠黏膜细胞产生某种化学物质，进入血液，随血液运输到胰腺，使胰腺分泌胰液——斯他林和贝利斯的大胆假说；②这是十分顽固的反射(小肠上微小的神经没有剔除干净)——沃泰默的结论。 让学生亲历“提出假说→设计实验→分析结果→修正假说”的过程，理解沃泰默实验的“铺垫作用”，培养实验逻辑。
一、激素的发现----斯他林和贝利斯的实验（突破难点） 引导实验设计：现有两种假说：①小肠黏膜产生化学物质调节；②小肠神经没切干净（沃泰默观点）。如何设计实验证明哪种正确？ 引导优化设计：“怎样彻底排除神经干扰？”（提示“研磨小肠黏膜，提取化学物质”） 呈现斯他林和贝利斯实验： 深度追问： （1）此实验比沃泰默巧在哪里？（提示：彻底去除神经，只留“化学物质”） （2）实验结论是什么？（提示：盐酸促使小肠黏膜产生促胰液素，经体液运输调节胰腺分泌胰液） 5. 对比分析：促胰液素调节与神经调节有何不同？（提示：作用途径、信号类型、速度等） 小组讨论后汇报实验设计思路，互相点评完善。 4.分析实验“研磨”步骤的意义，理解“排除神经干扰”的核心巧思。 简单对比两种调节的作用途径、信号类型、速度等，小组互评完善。 聚焦“排除干扰变量”的设计核心，突破难点。 通过“对比分析”强化两种调节方式的差异，落实重点。
一、激素的发现----巴甫洛夫的感概（升华素养） 简介巴甫洛夫的感慨； 追问：斯他林和贝利斯成功的关键是什么？ 2. 拓展延伸：展示“胰液分泌的多种调节途径图解”，强调“以体液调节为主”。 1. 思考后总结：敢于质疑、尊重事实、大胆假设、小心求证； 2. 观看图解，认同“稳态调节的复杂性”，完善认知。 渗透科学精神，培养社会责任。 补充“双重调节”，完善知识框架，避免认知片面。
二、激素研究的实例（方法提炼） 1. 情境引入：自从促胰液素被发现，激素概念提出后，世界上就出现了一个寻找激素的热潮。如果你现在接到一个任务，要你去寻找一种新的激素，并且探究清楚分泌这种激素的器官，以及这种激素的作用。你打算怎么做呢 2. 自主探究：自学P46《思考 讨论》实例1，梳理胰岛素的发现历程。 追问：班廷之前科学家失败的原因？（提示：胰岛素被胰蛋白酶分解） 3.呈现睾丸分泌雄激素的研究过程： 追问：有同学认为该实验并不能证明睾丸分泌的睾酮使公鸡 出现雄性性征。如何完善实验？（提示：“加法原理”：注射睾酮） 4.方法提炼：总结激素研究方法：摘除法（减法原理）、移植法、注射法、饲喂法（加法原理）。 2. 自学并梳理胰岛素发现史，找出“失败原因”。 3. 分析“摘除睾丸”实验的缺陷，小组提出完善实验思路：摘除后注射睾酮。 提炼研究方法，做好笔记。 通过“胰岛素实例”，衔接后续知识点。 从“实例”到“方法”，让学生自主提炼方法，提升科学探究能力。
小结 思维导图梳理：引导学生以“促胰液素发现→两种调节对比→激素研究方法”为核心，绘制思维导图； 独立绘制思维导图，小组内互相讲解，巩固知识逻辑； 用“思维导图”构建知识体系。
作业 分层作业： 基础题：简述促胰液素的发现过程； 提升题：设计实验：探究甲状腺是否分泌促生长的激素。（运用今天学的研究方法）。 完成分层作业，基础题夯实记忆，提升题迁移应用。 分层作业兼顾不同学生，实现“基础巩固+能力迁移”。
【板书设计】
3.1.1激素的发现与研究实例
研究方法：摘除法（减法原理）
移植法、注射法、饲喂法（加法原理）
【教学反思】
一、亮点复盘：紧扣素养，强化“做思融合”
1. 逻辑链设计贴合探究本质：以“生活情境冲突→科学史实验推理→研究方法提炼”为主线，让学生亲历“提出假说→设计实验→分析矛盾→修正结论”的完整探究流程。如沃泰默与斯他林、贝利斯实验的递进分析，不仅突破“排除神经干扰”的难点，更让学生在对比中主动建构“科学结论需基于严谨实验”的认知，有效落实科学思维与科学探究素养。
2. 情境与知识深度联动：开篇以“早餐消化→胰腺分泌调节”的生活设问切入，快速激活学生对神经调节的旧知；结尾通过“胰液分泌的双重调节图解”与“巴甫洛夫的感慨”，既衔接知识逻辑（神经-体液调节的关联），又升华情感价值（科学家的质疑精神与求实态度），实现“生活-知识-素养”的三层联动。
3. 方法教学注重“迁移落地”：在“激素研究实例”环节，先通过胰岛素发现史引导学生自主分析“失败原因”，再以“公鸡睾丸移植实验”为载体，让学生主动发现实验缺陷并设计“注射睾酮”的完善方案，最终提炼“加法/减法原理”。整个过程从“实例感知”到“方法应用”，避免方法教学的空泛化，让学生真正掌握可迁移的实验设计能力。
二、改进方向：精准突破，优化“认知适配”
1. 抽象难点可视化补强：针对斯他林和贝利斯实验中“研磨小肠黏膜排除神经干扰”这一核心设计，可增设动态模拟实验动画：分步骤展示“完整小肠（含神经）→研磨后只剩黏膜细胞（无神经）→提取液注射→胰腺分泌”的过程，用视觉化呈现帮助抽象思维较弱的学生理解“彻底去除神经信号”的巧思，降低难点突破的门槛。
2. 方法原理深度化强化：“加法/减法原理”是本节课的核心方法之一，但仅结合“睾丸移植”实例提炼易导致学生死记硬背。可补充胰岛素发现史的方法溯源：如“结扎胰管（减法：去除外分泌部）→提取胰岛分泌物（加法：注射到糖尿病狗）”，让学生从不同实例中归纳“减法是‘去除器官/物质看效应’，加法是‘补充器官/物质看恢复’”，通过多案例对比深化对原理的理解，而非机械记忆方法名称。
3. 学生生成性资源善用：教学过程中，学生在设计“排除神经干扰实验”“完善公鸡实验”时会提出多样化思路（如部分学生可能想到“切断血管而非神经”），可及时捕捉这些生成性答案，通过“小组互评+教师点评”引导学生分析方案的合理性与缺陷，既能激发学生的探究主动性，也能让实验设计的逻辑分析更具层次性，避免“标准答案”限制思维发散。
4. 知识关联度再提升：本节课作为“体液调节”的开篇，虽对比了神经调节与体液调节的差异，但对“神经-体液调节的协同关系”铺垫不足。可在小结环节的思维导图中，增设“神经调节与体液调节的联系”分支（如两者均参与稳态调节、信号传递可相互影响），为后续“体温调节、血糖调节”等综合实例学习埋下伏笔，强化知识体系的连贯性。