張 浩 霍 峰

（1 西安高新第一中學(xué) 陜西西安 710065 2 陜西省彬州中學(xué) 陜西咸陽 713500）

“血糖平衡的調(diào)節(jié)” 在課程標(biāo)準(zhǔn)中的要求是：舉例說明激素通過分級(jí)調(diào)節(jié)、反饋調(diào)節(jié)等機(jī)制維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)，例如甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)、血糖平衡的調(diào)節(jié)等。本節(jié)課是人教版必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第2 章第2 節(jié)的第2 部分內(nèi)容。這部分內(nèi)容在教材中的標(biāo)題是“激素調(diào)節(jié)的實(shí)例”，教材旨在通過列舉血糖平衡的調(diào)節(jié)、甲狀腺激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié)2 個(gè)實(shí)例，通過模型構(gòu)建，闡釋反饋調(diào)節(jié)機(jī)制、激素之間的相互作用關(guān)系、激素調(diào)節(jié)的過程。

在本節(jié)第1 課時(shí)，學(xué)生通過對(duì)“激素調(diào)節(jié)的發(fā)現(xiàn)”的學(xué)習(xí)，對(duì)激素和激素調(diào)節(jié)已有初步了解，但對(duì)激素調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的具體機(jī)制尚不清楚。學(xué)生在必修1 學(xué)習(xí)了糖、脂肪等有機(jī)物的知識(shí)，為這節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了良好的知識(shí)基礎(chǔ)。學(xué)生制作過細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型，對(duì)模型有一定認(rèn)識(shí)，為這節(jié)課模型的構(gòu)建及模型的轉(zhuǎn)化做好了能力鋪墊。目前糖尿病已危害到很多人的健康，學(xué)生對(duì)此關(guān)注度較高，學(xué)習(xí)興趣濃厚。

為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生穩(wěn)態(tài)與平衡觀的形成，強(qiáng)化學(xué)生社會(huì)責(zé)任意識(shí)，本節(jié)課的設(shè)計(jì)對(duì)教材資源進(jìn)行了取舍、加工、整合。從內(nèi)容上，只選取“血糖平衡的調(diào)節(jié)”一個(gè)實(shí)例，講清講透，引導(dǎo)學(xué)生歸納激素調(diào)節(jié)的機(jī)制。教學(xué)過程中，首先從飲食、糖尿病等生活問題入手，聯(lián)系生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的興趣，自然導(dǎo)入新課。然后通過模型構(gòu)建完成本節(jié)課的知識(shí)學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)，最后回歸生活實(shí)際，學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的問題，落實(shí)社會(huì)責(zé)任的素質(zhì)培養(yǎng)。

1 教學(xué)目標(biāo)

1）生命觀念：①通過對(duì)血糖來源與去向的分析，形成正常機(jī)體的血糖濃度在一定范圍內(nèi)維持動(dòng)態(tài)平衡的觀點(diǎn)；②通過對(duì)胰島素和胰高血糖素生理功能的學(xué)習(xí)，血糖調(diào)節(jié)過程模型的構(gòu)建，形成激素調(diào)節(jié)是人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的一種重要機(jī)制的認(rèn)識(shí)。

2）科學(xué)思維：①結(jié)合生活實(shí)際和已有的有機(jī)物知識(shí)，分析得出血糖的來源與去向；②通過物理模型和概念模型的構(gòu)建，能總結(jié)血糖平衡調(diào)節(jié)的具體過程并概括激素調(diào)節(jié)的一般過程。

3）社會(huì)責(zé)任：①關(guān)注糖尿病，了解糖尿病與飲食習(xí)慣的關(guān)系，養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣；②學(xué)會(huì)科學(xué)規(guī)范的血糖測定方法；③形成向周圍人傳播科學(xué)知識(shí)的意識(shí)；④增強(qiáng)文化自信和民族自豪感。

2 教學(xué)過程

2.1 創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生興趣 教師與學(xué)生聊西安美食，學(xué)生談及一些高能量食物。教師指出：這些美食都是高熱量食物，長期過量攝入對(duì)健康極其不利；尤其是糖尿病患者，更要控制這些食物的攝入量。學(xué)完“血糖平衡的調(diào)節(jié)”這節(jié)課就能找到問題的答案。以此激發(fā)學(xué)生的興趣，自然導(dǎo)入新課。

2.2 測定血糖含量，分析血糖來源與去向 由課題引出血糖的概念，在學(xué)生代表的幫助下測定教師的血糖，邊測邊講解血糖測定的規(guī)范操作。教師提出問題：①血糖濃度是一個(gè)固定值嗎？②怎樣能讓血糖上升？③升高血糖應(yīng)補(bǔ)充什么食物？④地震中被廢墟掩埋的許多幸存者的血糖靠什么補(bǔ)充？⑤血糖的主要去向是什么？⑥如果細(xì)胞一段時(shí)間內(nèi)分解不了較多的糖，將會(huì)怎樣？⑦攝糖過多容易發(fā)胖，這說明糖還能以什么形式儲(chǔ)存？一步步引導(dǎo)學(xué)生分析血糖的來源與去向。

學(xué)生根據(jù)問題串結(jié)合生活實(shí)際和已有知識(shí)，分析得出血糖的來源和去向。在此過程中，教師逐步在黑板上用卡片擺出血糖的來源和去向的模型（圖1），其中每張葡萄糖卡片代表“1 L 血液中的0.1 g 葡萄糖”，記為“0.1 g／L”。教師補(bǔ)充說明：肌肉細(xì)胞內(nèi)缺乏相應(yīng)的酶，肌糖原不能直接代謝產(chǎn)生葡萄糖而補(bǔ)充血糖。

圖1 血糖來源與去向的物理模型

教師指出：血糖來源與去向的動(dòng)態(tài)平衡受神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)的共同影響。這節(jié)課主要研究激素調(diào)節(jié)部分。參與血糖調(diào)節(jié)的激素有多種，其中胰島素和胰高血糖素發(fā)揮主要作用。出示胰島結(jié)構(gòu)圖片并講解。引導(dǎo)學(xué)生形成血糖是動(dòng)態(tài)平衡的觀念，在分析過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。通過測定血糖，學(xué)生掌握規(guī)范的操作方法。

2.3 學(xué)習(xí)胰島素和胰高血糖素的生理功能，構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)物理模型 學(xué)生閱讀教材，學(xué)習(xí)胰島素和胰高血糖素的生理功能。教師作簡單解釋，為構(gòu)建血糖平衡調(diào)節(jié)的物理模型做好知識(shí)鋪墊。

教師出示餐后血糖含量的變化曲線，引導(dǎo)學(xué)生分析血糖從1.3 g／L 恢復(fù)到0.9 g／L 的調(diào)節(jié)過程。學(xué)生甲、乙到講臺(tái)上分別模擬胰島B 細(xì)胞和胰島素的靶細(xì)胞。教師提問：胰島B 細(xì)胞分泌什么激素？（學(xué)生甲：分泌胰島素。）分泌的激素的作用是什么？（學(xué)生甲：降血糖。）分泌的激素能直接讓血糖降低嗎？（學(xué)生甲：不能。）如何降血糖？（學(xué)生甲：促進(jìn)組織細(xì)胞攝取、利用、儲(chǔ)存葡萄糖。） 胰島B 細(xì)胞分泌的激素作用于靶細(xì)胞，從而使血糖降低。請(qǐng)胰島素靶細(xì)胞將血糖降至0.9 g／L。學(xué)生乙即從黑板上取走4 張?zhí)强?。這些卡片代表葡萄糖，它們?nèi)ツ睦锪耍空?qǐng)嘗試解釋這些葡萄糖的去向。學(xué)生乙將葡萄糖卡片放在組織細(xì)胞所在位置，構(gòu)建的模型（圖2）分別表示這些葡萄糖進(jìn)行氧化分解、合成肝糖原、合成肌糖原。師生對(duì)模型構(gòu)建過程進(jìn)行評(píng)價(jià)。

教師出示運(yùn)動(dòng)時(shí)血糖含量變化曲線，引導(dǎo)學(xué)生分析血糖從0.8 g／L 恢復(fù)至0.9 g／L 的調(diào)節(jié)過程。學(xué)生丙、丁到講臺(tái)上分別模擬胰島A 細(xì)胞和胰高血糖素的靶細(xì)胞，在教師引導(dǎo)下，構(gòu)建相應(yīng)的物理模型。師生對(duì)模型構(gòu)建過程進(jìn)行評(píng)價(jià)。

通過模擬活動(dòng)，不僅加深學(xué)生對(duì)胰島素和胰高血糖素功能的了解，更重要的是讓學(xué)生真切感受到激素作為一種信號(hào)分子通過作用于靶細(xì)胞完成對(duì)生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)過程。

2.4 分析血糖調(diào)節(jié)的物理模型，構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)的概念模型 教師指出通過卡片、模擬活動(dòng)的形式表示了血糖的調(diào)節(jié)過程，這樣的模型稱為物理模型。現(xiàn)大家嘗試根據(jù)物理模型，用文字、箭頭等表示血糖調(diào)節(jié)過程，即構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)的概念模型。

教師向?qū)W生提供印有概念模型框架的學(xué)案。學(xué)生共同討論，在學(xué)案上完成概念模型構(gòu)建（圖3）。

圖3 血糖平衡調(diào)節(jié)的概念模型

學(xué)生代表展示構(gòu)建的概念模型，并結(jié)合概念模型用最簡潔的語言描述調(diào)節(jié)過程。教師引導(dǎo)其他學(xué)生對(duì)描述過程進(jìn)行評(píng)價(jià)。引導(dǎo)學(xué)生將物理模型轉(zhuǎn)化為概念模型，從形象到抽象，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

2.5 教師步步引導(dǎo)，總結(jié)激素調(diào)節(jié)的過程

①引導(dǎo)：在血糖調(diào)節(jié)過程中，胰島素和胰高血糖素的作用是相同還是相反？

總結(jié)：在生物學(xué)中，將這種不同激素調(diào)節(jié)同一個(gè)生命活動(dòng)中生理作用效果相反的關(guān)系稱為相互拮抗。機(jī)體就是通過胰島素和胰高血糖素的拮抗作用調(diào)節(jié)血糖平衡的。

②引導(dǎo)：胰島B 細(xì)胞分泌的胰島素會(huì)使血糖濃度降低，血糖濃度降低后對(duì)胰島B 細(xì)胞分泌胰島素是否會(huì)產(chǎn)生影響？將怎么影響？

總結(jié)：在一個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)本身工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，這種調(diào)節(jié)方式稱為反饋調(diào)節(jié)。

③引導(dǎo)：在血糖平衡調(diào)節(jié)中，反饋調(diào)節(jié)有什么意義？

總結(jié)：通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)能維持血糖含量的穩(wěn)定，還能維持激素含量的相對(duì)穩(wěn)定。

④引導(dǎo)：胰島素和胰高血糖素在血糖調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮了什么作用？

總結(jié)：胰島素、胰高血糖素作為信號(hào)分子，將信息傳給相應(yīng)的靶細(xì)胞，通過影響靶細(xì)胞的活動(dòng)對(duì)生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。其實(shí)所有的激素調(diào)節(jié)過程都是如此，一定的內(nèi)分泌腺細(xì)胞分泌激素，激素通過體液運(yùn)輸，到達(dá)靶細(xì)胞所在部位，通過影響靶細(xì)胞的功能完成對(duì)生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。這就是激素調(diào)節(jié)。

教師通過步步引導(dǎo)、層層推進(jìn)，幫助學(xué)生理解反饋調(diào)節(jié)機(jī)制及意義，協(xié)助學(xué)生根據(jù)血糖平衡調(diào)節(jié)過程總結(jié)激素調(diào)節(jié)的過程，落實(shí)本節(jié)課的生命觀念目標(biāo)。

2.6 引出糖尿病 教師自然過渡：通過模型構(gòu)建，大家知道正常人通過調(diào)節(jié)可維持血糖含量的相對(duì)穩(wěn)定。血糖調(diào)節(jié)若出現(xiàn)異常，人體就會(huì)患低血糖病或糖尿病等一些疾病。

教師播放有關(guān)“糖尿病目前的發(fā)病率及預(yù)防措施”視頻，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注糖尿病，了解糖尿病與飲食習(xí)慣的關(guān)系，養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣；并引導(dǎo)學(xué)生嘗試解讀《黃帝內(nèi)經(jīng)》上描述糖尿病的癥狀“多飲而渴不止，多食而饑不止，多尿而膏濁不止”。增強(qiáng)學(xué)生的文化自信和民族自豪感；作為一名中學(xué)生，你能為糖尿病的預(yù)防和人類健康作出哪些力所能及的貢獻(xiàn)？引導(dǎo)學(xué)生形成向周圍人傳播科學(xué)知識(shí)的意識(shí)，落實(shí)本節(jié)課的社會(huì)責(zé)任目標(biāo)。

3 教學(xué)反思

本節(jié)課通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境、整合教學(xué)資源、完善模型構(gòu)建，很好地落實(shí)了生命觀念、科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任等核心素養(yǎng)。教材中模型構(gòu)建方法只能讓學(xué)生體會(huì)到胰島素和胰高血糖素的作用，不能讓學(xué)生體會(huì)到激素只是一種信號(hào)分子，為此，對(duì)模型構(gòu)建的材料和步驟進(jìn)行了完善，并將物理模型與概念模型構(gòu)建相結(jié)合，不僅有利于落實(shí)知識(shí)目標(biāo)，而且培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維。通過測血糖、構(gòu)建模型等活動(dòng)，很好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)。通過示范血糖測定的科學(xué)操作規(guī)范、引入糖尿病相關(guān)資料，關(guān)注學(xué)生的成長需求，關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)和生活實(shí)際，促進(jìn)了情感的滲透和社會(huì)責(zé)任感的落實(shí)。