基于学生生活经验的“体温恒定的调节”教学设计

杨国锋

(甘肃省礼县实验中学 742200)

1 教材分析与设计思路

“体温恒定的调节”是人教版高中生物学教材《稳态与环境》的第3节“神经调节与体液调节的关系”中的内容。这一节包括两部分内容：神经调节和体液调节的比较及两者之间的协调。前者内容相对简单，但后者教材中提供的图解相对抽象，且一节课内阅读的信息量过多，理解困难。鉴于此，笔者对教材内容做了调整：第一学时学习体液调节的概念、神经调节和体液调节的特点、水盐调节；第二学时学习体温调节、神经调节与体液调节的协调关系。这样处理，既考虑了知识的内在联系和教学活动的顺利开展，又避免了课堂容量的失衡。为第二学时内容，教学的重点是体温调节的过程、神经调节与体液调节的协调关系；难点是联系生活经验自主建构体温调节过程的图解，并从中发现神经调节与体液调节的协调关系。在本节教学中，以“教师教学应植根于学生的经验世界之中”这一建构主义学习观和教学观为指导，引导学生说出与体温调节有关的经验感受，然后结合已学的知识对经验进行改造，自主建构体温调节过程图解；最后结合体温调节的过程，归纳出中枢神经系统与内分泌腺的关系，达到教学目标。

2 教学目标

2.1 知识目标 描述体温调节过程，说出神经调节与体液调节的协调关系。

2.2 能力目标 结合生活经验描述体温调节过程并绘制图解，归纳中枢神经系统与内分泌腺的关系。

2.3 情感态度与价值观目标 认识到体温调节与现实生活中健康问题的联系，并选择健康的生活方式。

3 教学过程

3.1 温习旧知识，导入新内容 要求学生回答神经调节基本方式、反射弧的组成以及体液调节的特点。通过以上内容的复习，让学生重温神经调节和体液调节的结构基础、调节方式都不一样，但两者又是相互协调发挥作用的，从而引出本节课的主题：以体温调节为例，进一步学习神经调节与体液调节的协调关系。

设计意图：引导学生回顾神经调节和激素调节的机制，强化以往所学重点内容，并为新内容的学习做铺垫。

3.2 梳理碎片化的经验，建构系统化的新知识 结合学生的生活经验来引导学习。

3.2.1 阅读教材，理解体温恒定的原理 课件展示人体温日夜变化规律曲线图，让学生认识到人的体温恒定是相对的，即人的体温处于动态平衡之中。教师提出问题：健康人的体温为什么始终接近37℃？然后要求学生阅读教材中有关体温恒定调节的内容，思考、交流并回答该问题。学生很容易意识到人体自身能产生热量，也能散失热量。当产热量接近散热量时，人体体温保持相对恒定。

教师追问：人体通过什么途径产生热量？通过什么途径散失热量？学生回答：产热——细胞内有机物氧化放能(尤以骨骼肌和肝脏产热为多)；散热——汗液蒸发、皮肤毛细血管，呼吸、排尿、排便等。

设计意图：通过阅读教材，思考、交流并回答上述问题，搞清楚体温恒定的原理，有效训练学生获取信息的能力、语言表达能力。

3.2.2 说出有关生活经验，结合已有知识改造经验 通过以上内容的铺垫，教师继续提出问题：①当你身处寒冷的环境中，你有什么感受？你会采取什么措施？②如果是在炎热的环境中呢？

学生分组交流后发言：在寒冷环境中会冷、打颤、浑身起鸡皮疙瘩、面色苍白、尿多、特别精神、不出汗，采取的措施包括运动、增加衣物等；在炎热环境中会热、渴、出汗、喝水多、尿少，采取的措施包括往凉处走、躲避太阳、扇扇子、吹风等。

教师引导学生分析推理以上感受、生理反应、行为活动与产热、散热之间的关系。例如，寒冷环境中面色苍白说明皮肤毛细血管收缩，造成血流量减少，这是机体减少散热。教师还要指明：除了这些能意识到的冷热感受等，还有察觉不到的体内生理变化。然后教师概括总结：寒冷环境中作为产热结构的肌肉和肝脏代谢旺盛，产热增多；作为散热结构的汗腺分泌减少，毛细血管收缩，散热减少。炎热环境中，肌肉和肝脏代谢减弱，产热减少，汗腺分泌增加，毛细血管舒张，散热增多。另外，在寒冷和炎热的环境中，人也会有相应的行为调节。

教师追问：人体的产热器官和散热器官在不同环境中，会做出协调的反应，那么，人体的产热和散热是受什么调节和控制的呢？(神经调节、体液调节)。教师继续追问：神经调节反射弧中的感受器、神经中枢、效应器分布在哪里？参与调节的激素可能是什么？教师举例，如我们伸出手能感知到室温的高低、喝一杯水能感觉到凉还是烫等，引导学生认识到感受器位于皮肤、黏膜、内脏器官等处；体温调节中枢位于下丘脑；与冷热感觉产生有关的神经中枢位于大脑皮层；参与打颤的骨骼肌、与起鸡皮疙瘩有关的立毛肌、皮肤毛细血管等就是效应器；参与调节的激素包括甲状腺激素、肾上腺素。教师继续追问：这两种激素的分泌会不会受到神经系统的调节呢？引导学生回顾甲状腺激素分泌的调节，并告诉学生肾上腺(髓质)分泌肾上腺素直接受神经系统的支配，从而认识到甲状腺激素、肾上腺素的分泌与神经调节的联系。

设计意图：在问题的启发下，学生讨论、说出与体温调节有关的生活经验，并进行分析推理，将碎片化的经验经过改造，建立起新的知识体系，同时训练学生的思维能力。

3.2.3 绘制图解，建构可视化的知识体系 结合以上分析，引导学生描述寒冷环境中的体温调节过程并绘制图解(图1)。然后参照寒冷环境中的体温调节过程图解，描述炎热环境中的体温调节过程。

图1 寒冷环境中的体温调节过程图解

设计意图：进一步使学生厘清体温调节过程，形成可视化、系统化的知识体系，锻炼归纳与综合的能力，培养动手绘图能力和语言表达能力。

3.3 分析体温调节与生活的联系 课件展示冻疮、中暑等图片，提出问题：人体的体温在任何情况下都能保持恒定吗？哪些情况下可能导致体温失恒？如果环境温度过高或过低，应采取哪些措施才能维持体温的恒定？引导学生结合生活经验回答后概括。由此学生认识到人体调节体温的能力是有限的，从而加深对内环境稳态调节能力有限的理解并引起学生对自己生活方式的审视。

设计意图：引导学生将视野从基础知识中转移出来，关注现实生活中与健康有关的生物学问题，逐渐养成热爱科学、尊重科学的情感和态度，并选择健康的生活方式。

3.4 总结神经调节与体液调节的协调关系 引导学生分析自己绘制的体温调节过程图解，认识到首先起作用的是皮肤等处的感受器，它属于反射弧中的感受器部分，分泌相关激素的内分泌腺就相当于效应器。所以，这个实例中体液调节受神经调节的控制，它们共同作用完成对机体产热和散热的控制；再结合甲状腺激素的作用指出激素会影响神经系统的功能。

设计意图：根据寒冷环境中体温调节过程的图解，要求学生会分析神经调节及体液调节的范围，从而理解生命活动中神经调节和体液调节是共同参与的。同时巩固本节课所学重点内容，培养知识综合应用能力。

4 教学反思

这节课教学过程中尽量让每位学生都参与进来，说出与学习内容有关的切身感受，引导学生将碎片化的经验进行改造，结合所学知识建构出体温调节过程图解，从而认识到神经调节与体液调节的协调关系。这样，学生从生活经验出发，通过对经验分析推理，逐步认识到有关现象背后的深层次原因和联系。这种设计思路充分利用了学生已有的生活经验，将学生经验转变成了宝贵的课程资源，充分体现了学生的主体性和知识的生成性。但学生要建构起完整的体温调节过程图解仍需要教师的引导并提供必要的知识基础。

例如，不自主地发汗和打颤、自主地增减衣服、感知到冷热等之间的关系，需要教师在学生分析的基础上，利用多媒体手段或板图加以点拨和归纳，达成学习目标。