《激素调节的发现》教学设计
一、教学目标分析
《普通高中生物学课程标准》(2017版)提出:高中生物学课程既要让学生获得基础的生物学知识,又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。要求学生主动地参与学习,在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识,养成科学思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习及创新实践能力。确定以下教学目标:
1.阐明促胰液素的发现过程。
2.体验科学家在科学探索过程中的科学思维和科学方法。
3.领悟科学态度和科学精神促进科学发现的重要作用。
二、教学内容分析
《通过激素的调节》的主要教学内容为“激素调节的发现”、“人体主要内分泌腺及其分泌的激素”和 “激素调节的实例”。在往常的教学中,教师重视“激素调节的实例”,而忽视“促胰液素的发现”的教学,即重视知识性目标的达成,忽视了能力目标和情感态度和价值观目标的达成,没有去深入挖掘该科学史蕴含的教学价值和意义。
生物实验设计是教学的重点,也是难点,实验设计题是生物高考的重要题型。本节课是高三生物第一轮复习课,意图以“促胰液素的发现”为背景材料,通过一次完整的探究过程,复习科学研究方法、实验设计方法、实验结果分析方法,训练学生的创新思维能力和严谨的实验设计能力,并形成一定的解题能力。因此,主要采用讨论式、合作式和启发式有机结合的教学方法,通过问题引导,设疑解难,步步深入,启发学生的思维,让学生接受科学精神的熏陶,不迷信权威,尊重事实,敢于质疑。通过思考、讨论,让学生自行设计和完善实验。
三、教学过程
教学过程
教师行为
预设学生行为
设计意图
导入
展示胰腺和小肠位置关系图片
空腹时,胰液不分泌;进食后,胰腺分泌胰液,并通过导管进入小肠。
我们知道,机体受到一定刺激,会作出应答反应,中间必定有一个调节过程。即:
调节
刺激———→反应
那么进食(刺激)引起胰液的分泌(反应)又是通过方式进行调节的呢?
一、假饲实验
简介巴甫洛夫及假饲实验。
将一只狗的食道切断,将食管的管口缝合在狗脖子上,在狗的胰腺导管接了一根瘘管。
饥饿处理后,用鲜肉喂饲。
5分钟后,胰液分泌(少量)。
【思考与讨论】
1.巴甫洛夫认为假饲实验中胰液分泌是一个神经调节的过程,请你说出调节的路径。
2.设计一个对照实验验证巴甫洛夫的假设。
二、沃泰默实验
研究发现:食物通过胃进入小肠后会引起胰腺分泌大量胰液。
【思考与讨论】
3.酸性食糜(食物和胃酸)中是什么成分引起胰液的分泌?请写出实验思路。
实验一
盐酸 → 注入小肠肠腔 → 胰腺分泌胰液
【提问】这个实验证明了刺激是盐酸,进一步要研究的问题是盐酸如何把信息传递给胰腺?
展示小肠与胰腺的联系图片。
提出可能的两条途径,即假设一和假设二。
假设一:神经调节
假设二:盐酸被吸收,通过血液运输至胰腺,刺激胰腺分泌
实验二:盐酸 → 注入血液 → 胰腺不分泌胰液
实验三:盐酸 → 注入小肠肠腔(切除神经) → 胰腺分泌胰液
【思考与讨论】
4.对实验结果进行分析
实验的结论是:
胰腺分泌胰液不是稀盐酸直接作用于胰腺引起的
胰腺分泌胰液与神经有无无必然关系。
(不确定实验一中胰液的分泌是否有神经调节)
可以肯定的是实验三中一定存在神经调节之外的调节途径。
【过渡】
实验结果不支持实验假设,怎么办?
三、斯他林和贝利斯的实验
假设三:在盐酸的作用下,小肠黏膜产生了一种化学物质,这种物质通过血液到达胰腺,引起胰液的分泌
【思考与讨论】
5.根据假设三进行实验设计
实验四:盐酸+砂子+小肠黏膜 → 提取液 →
注入血液 → 胰腺分泌胰液
对照组:盐酸→ 注入血液 → 胰腺不分泌胰液
结论:证实了这种化学物质的存在,并命名为促胰液素
简介促胰液素的发现的意义。
四、激素调节
小结
练习
获取信息
明确问题
学生思考讨论
回答
学生思考讨论
回答
将酸性食糜的成分进行分离,各自、单独地注入小肠,观察胰液的分泌。
学生思考讨论
回答
再假设
进行思考讨论,并写下实验设计方案,并预测结果
交流
提出本节课所研究的课题
补充胰液分泌的神经调节,使整个发现史更完整。
复习反射弧
复习研究神经的方法
复习实验设计的原则
复习艾弗里证明DNA是遗传物质的实验思路。
以“提出问题—作出假设—实验验证—得出结论”科学探究为线索,设置问题。
复习对实验结果进行分析,并得出结论
引导研究过程
复习实验步骤
引出激素调节
学生整理本节课的收获,内化研究方法、实验方法、分析方法
练习:1(2015-四川)哺乳动物进食时,食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌,称为头期胃液分泌。该过程受神经调节和神经-体液调节的共同调控。为探究两种调节机制对头期胃液分泌的影响,有人用同一只狗连续进行了以下实验:
①??步骤2中胃液的分泌是_______调节的结果。
②??步骤3的目的是___________________________________。
③??步骤4是为了确定在____________调节作用下的胃液分泌量。
④ 复上述实验均得到相同结果,表明在头期胃液分泌的两种调节机制中,____的作用效应更大,二者共同作用效应_____(大于/小于/等于)各自单独作用效应之和。
参考答案:①?神经 ②?确定在假饲条件下胃泌素的分泌量 ③神经—体液
④神经—体液调节 大于
2.为了探究某种复方草药对某种细菌性乳腺炎的疗效是否与机体免疫功能增强有关,某研究小组将细菌性乳腺炎模型小鼠随机分为三组,并检测免疫指标(用免疫功能强弱描述)。
实验组( 灌胃)
空白对照组( 灌胃)
阳性对照组(免疫增强剂灌胃)
预测实验结果及结论。