基于核心素养导向的“通过激素的调节”（第二课时）的教学设计

摘 要：伴随新高考改革方案的实施，每个学科都更加注重学生核心素养的培养。而高中生物学科兼具理论性和实践性，生物机理深奥而难懂。传统的机械式灌输课堂以及过多的多媒体课堂教学，一方面信息量超载，不具有针对性。另一方面学生死记硬背，丧失对学科的兴趣和主动性。教师如何在课堂上有针对性地落实核心素养呢？笔者本节课使用新的教学用具-黑板磁力贴，创新课堂教学方式，将枯燥乏味的知识融于课堂活动中，极大地调动学生学习的兴趣，增强师生和生生之间的交流互动，构建互动型课堂，提高课堂教学效率，将核心素养落实到教学实践中。

关键词：核心素养;黑板磁力贴;模型构建;激素调节

1.教材分析及设计思路

“通过激素的调节”是人教版必修3第2章第2节的内容，主要包括激素调节的发现、激素调节的实例、激素调节的特点、评价应用激素类药物的利与弊。其中教学重点是促胰液素的发现过程、血糖平衡的调节，教学难点是激素调节的实例分析。基于各知识点之间的联系，结合学生的学习能力，本节内容分两课时教学：第一课时主要完成激素调节的发现和人体主要激素的分泌部位及作用;第二课时主要完成激素调节的实例、激素调节的特点、评价应用激素类药物的利与弊。学生第1章学习了机体维持稳态的主要调节机制是：神经-体液-免疫调节网络，对维持稳态的机制有了整体的概念。通过第一课时学习了激素的概念、激素的分泌部位以及生理作用。以上学习内容为本节课奠定了基础，激发了学生对人体生命活动中激素调节机制的好奇心。

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》提出，生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等构成了生物学学科核心素养。本节内容与以上四个方面均有联系。因此，笔者根据不同内容采用创设情境、角色扮演、模型构建、小组合作探究、自主学习、公益讲座以及演讲比赛等教学策略，促进核心素养落地。

2.教学目标

基于课程标准内容的分析，结合教育教学理论，并围绕培养学生核心素养的要求制定了如下教学目标：

（1）小组合作交流，借助黑板磁力贴，构建血糖平衡调节的物理模型，引导学生通过该探究活动，更好地理解人体内是如何调节血糖含量的。在此基礎上认识模型构建方法在科学探究中的作用，促进科学思维的形成。

（2）通过甲状腺激素分泌的分级调节以及反馈调节机制，理解反馈调节是维持生命系统中非常普遍的调节机制，建立稳态与平衡观。

（3）关注激素失调症，尤其是糖尿病，分析糖尿病症状“三多一少”的原因，运用生物学知识，科学解释并宣传预防糖尿病的科学方法，培养社会责任感。结合生活实际引导学生辩证看待激素类药物的利与弊，理解科学发展既能造福人类，也会带来负面影响，培养一分为二看待事物的辩证唯物观念。

3.教学过程

3.1创设情境，导入新课 情境1：生活情境。教师组织和引导：以“泉城”济南最有名的小吃街：芙蓉街、宽厚里为例，讨论济南当地的特色美食。教师与学生一起总结：美食虽不可辜负，但很多热量较高，长期过量摄入对健康会产生很大的危害，尤其是糖尿病患者，更要严格控制糖类摄入量，这是为什么呢？情境2：视频情境。观看《血糖的测定》视频，通过视频学生了解测定血糖的规范操作。提出问题“血糖是恒定不变的吗？”从视频可知，血糖是在一定范围内维持动态平衡的。引导学生总结出：血糖的平衡是血糖来源和去向的平衡。

设计意图：结合自己的家乡以及源于真实生活的情境，能够激发学生的兴趣，拉近学生与所学知识的距离，使枯燥的知识不再乏味无趣，进一步培养学生运用生命观念认识“稳态与平衡”的动态关系。

3.2血糖平衡的调节具体教学设计过程如下：

3.2.1血糖的来源和去向 问题引导：①马拉松运动员在长跑过程中，尽管血糖在不断被消耗，但它的含量始终维持在0.9g/L左右，为什么？②观察曲线“吃饭前后血糖含量的变化”，为什么血糖从1.3g/L恢复到0.9g/L？

请一小组进行角色扮演，分别扮演食物中的糖类，肝糖原、肌糖原、脂肪等非糖物质，教师参与到课堂中，扮演血糖含量。当教师扮演的血糖含量低了，可以通过哪些途径来补充血糖含量？相应的同学站出来进行“自我介绍”，是如何补充血糖含量的。同样，当教师扮演的血糖含量升高了，血糖通过哪些途径被消耗呢？其他同学在观看时，可以提问或者补充知识。教师在这一过程中可以对学生进行知识的拓展和延伸。例如：肌糖原可以分解补充血糖含量吗？血糖的三条来源是不是同时进行的？血糖的去向中，肝糖原和肌糖原是否都可以合成？通过角色扮演，总结血糖的三条来源和三条去向（表1）。

设计意图：通过角色扮演，学生和老师共同参与到课堂活动中，吸引学生注意力，让更多学生参与到生物课堂中，体会生物课堂的乐趣。将课本上抽象、枯燥的知识生动地展现出来，提升教学效果。

3.2.2构建血糖平衡体液调节物理模型 通过学习血糖的三条来源和三条去向，引入构建血糖平衡体液调节物理模型的小组活动。活动要求：小组合作探究，讨论血糖升高和血糖降低后哪些激素起作用？如何将血糖调至正常水平？并在纸上尝试将血糖升高和血糖降低时的物理模型画出来。接下来，用所给的黑板磁力贴拼出血糖升高时和血糖降低时的物理模型。最后请小组代表在黑板上用磁力贴拼出物理模型，并尝试用准确的生物学术语阐述血糖平衡调节过程。经师生讨论，让学生对自己构建的血糖平衡体液调节物理模型进行修正和强化（图1图2）。

设计意图：学生在黑板上拼磁力贴展示血糖平衡调节，是学生将抽象的、隐形的知识转变为可见的图示信息的过程，亲手拼出物理模型会让学生获得掌握知识的满足感，增强学习自信心。认识模型构建方法在科学探究中的作用，以此促进知识的内化和科学思维的形成。

3.2.3构建血糖平衡神经-体液调节模型 通过前面的学习，血糖平衡调节中除了体液调节还涉及神经调节。当血糖浓度升高时，除直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素外，还可刺激下丘脑某一区域兴奋，通过传出神经将兴奋传导至胰岛B细胞，刺激胰岛B细胞分泌胰岛素。同理，当血糖浓度降低时，会刺激下丘脑的另一区域兴奋，通过传出神经将兴奋传导至胰岛A细胞，刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素。此外，血糖浓度降低时，通过神经调节还可以刺激肾上腺分泌肾上腺素，升高血糖浓度，使血糖浓度尽快恢复至正常水平。教师通过讲解让学生了解血糖平衡的神经调节。在此基础上，学生将事先准备好的关于神经调节的磁力贴拼在血糖平衡体液调节的正确位置上。得到血糖平衡神经-体液调节物理模型（图5）。

补充知识：在此调节过程中胰岛素与胰高血糖素起的作用相反，前者降低血糖浓度，后者升高血糖浓度，称为拮抗作用。胰高血糖素与肾上腺素起的作用相同，都升高血糖浓度，称为协同作用。

设计意图：了解反馈调节、激素之间的拮抗作用、协同作用在生命活动中的重要作用。在头脑中形成完整清晰的血糖平衡神经-体液调节的物理模型，优化学生已有的认知结构。让同学们在轻松愉悦的课堂氛围中将知识化繁为简，化难为易，突破教学的重难点。

3.2.4糖尿病症状及原因分析 多媒体呈现糖尿病人图片，结合生活实际，引导学生观察并思考，总结出糖尿病人症状为：多尿、多饮、多食、消瘦等，即“三多一少”症状。

学生讨论分析出现“三多一少”症状的原因。多尿：糖尿病人血糖显著升高，超过肾小管的重吸收能力，导致葡萄糖随尿液排出，带走大量水分，引起多尿。多饮：由于多尿，体内水分大量丢失，病人感觉口渴，以饮水补充，出现多饮。多食：由于大量葡萄糖从尿中丢失，加之缺乏胰岛素的情况下，组织细胞不能充分利用葡萄糖，使体内能量及热量缺乏，引起饥饿感，导致多食。消瘦：由于葡萄糖利用障碍，脂肪、蛋白质大量分解消耗，加上组织失水，使病人体重下降而出现形体消瘦。

在分析糖尿病症状及原因分析的基础上，让学生畅所欲言，如何才能在生活中有效预防糖尿病。

设计意图：提高同学们对糖尿病的关注度。在平时生活中，加强体育锻炼，养成健康的饮食习惯和生活方式，促进生命观念的形成。

3.3甲状腺激素分泌的分级调节 自主学习一：阅读教材28页“甲状腺激素分泌的分级调节”并且观察图2-11，回答以下问题：1.下丘脑，垂体，甲状腺分泌的分别是什么激素？2.三种激素各自作用的靶器官（靶细胞）是什么？3.正常情况下，血液中甲状腺激素含量如何保持稳定？自主学习二：阅读教材28页“激素调节的特点”并观察图2-12，回答以下问题：激素调节的特点有哪些？自主学习三：阅读教材29页，比较激素与酶作用特点的不同。

设计意图：高中生自主学习能力较强，甲状腺激素分泌的分级调节部分设计了三小节自主学习，每个小节以问题为核心，引导学生通过自主学习，从教材中寻找解决问题的答案。

3.4生物知识与课外活动结合 活动一：邀请职业为医生的家长为同学们举办关于“防治糖尿病”的公益讲座，在此基础上，举办以“预防糖尿病从我做起”为主题的演讲比赛。活动二：关于“应用性激素类药物的利与弊”调查问卷，同学们以小组为单位，在网络检索的基础上，利用课下时间走访医院了解目前所用激素类药物有哪些利与弊，将自己调查问卷的结果分享给全班同学。

设计意图：通过这两个活动，引导学生运用生物学的知识和方法，关注糖尿病，培养社会责任感。关注身边的科学技术，理解科学技术既能造福人类，也会有负面影响。体会生物科学与技术和社会的深层联系。

4.教学反思

在新高考的背景下，根据新课程标准的要求，将培养生物学科核心素养落实到教学设计的每一个环节中。注重在生物课堂中运用创设情境、角色扮演、小组合作和模型建构等教学策略，引导学生从活动中体验，体验中总结，总结后反思，最后内化为自己的知识体系。促进核心素养落地，实现学科育人功能。

参考文献

[1]黄秀芝基于生物学学科核心素养的教学设计.生物学教学，2019（44）：19～20.（期刊文章）.

作者简介：张坤梅1990.11出生，女，毕业于山东大学微生物技术国家重点实验室，硕士学历。現于山东师范大学附属中学从事高中生物教学工作，职称为二级教师。