基于學習過程與學習方式整合的教學設計

黃軍輝

1 設計思想

學生對知識的學習過程一般包括感覺認知、加工形成、聯(lián)系整合、鞏固運用幾個步驟，在不同的學習階段，可以采取不同的學習方式。正是基于此，引導學生在不同階段采取更好的學習方式，是教師在教學設計中應該考慮的問題。此處以激素調(diào)節(jié)為例，提供學習方式與學習過程的整合方案（圖1），使學生形成完善的生命觀念。在探究與合作學習過程中，訓練學生的科學思維。

2 教學目標

通過討論促胰液素的發(fā)現(xiàn)過程，理解科學態(tài)度和科學精神在科學研究中的重要作用。

通過構建血糖調(diào)節(jié)的模型，理解血糖調(diào)節(jié)的基本過程和原理。

通過討論激素分泌的分級調(diào)節(jié)，理解反饋調(diào)節(jié)的原理，理解激素調(diào)節(jié)對維持人體穩(wěn)態(tài)的重要意義

通過初步探究動物激素生理作用的實驗設計，培養(yǎng)科學思維和科學探究能力。

3 教學過程

3.1 感覺認知——新課的導入

教師提出問題，引導學生思考：糖尿病和甲亢都是人類常見的疾病，這兩種疾病分別有哪些癥狀？產(chǎn)生這些癥狀的原因分別是什么呢？

糖尿病通常是由于胰島B細胞受損，導致胰島素分泌不足，使血糖含量升高，超過腎糖閾，會出現(xiàn)尿糖現(xiàn)象。甲亢是由于甲狀腺激素分泌過多，導致細胞代謝加快，從而出現(xiàn)呼吸和心跳加快、身體消瘦等癥狀。

學生交流討論，各學習小組在班級上發(fā)言。

設計意圖：這兩種疾病都是日常生活中的常見病，在初中已經(jīng)學過胰島素的生理作用。學生通過對兩種疾病的分析，可以總結出這兩種疾病都是由于激素分泌失調(diào)引起的，從而引出本節(jié)課的內(nèi)容。

3.2 加工形成——新課講授

3.2.1 促胰液素的發(fā)現(xiàn)

教師引導學生思考：從科學態(tài)度的角度分析，沃泰默與斯他林對促胰液素的研究有什么不同？并要求學生完善表1中促胰液素的相關知識。

教師展示學生填寫的答案：內(nèi)分泌細胞為小腸黏膜，作用是促進胰腺分泌胰液，作用對象為胰腺。從而引出激素調(diào)節(jié)的定義、人體主要的內(nèi)分泌腺及相應激素的種類和作用。

學生閱讀教材資料、分析、尋找出促胰液素的相關知識點。學生總結得出：沃泰默通過實驗得到了正確的實驗現(xiàn)象，但因為沒有科學的思維、沒有正確的邏輯推理，導致得出錯誤的結論。

設計意圖：教師利用表格，引導學生歸納出促胰液素的相關知識。學生通過對比學習，更易區(qū)分促胰液素的內(nèi)分泌細胞和作用對象之間的不同。學生通過對比沃泰默與斯他林的對比，掌握科學的思維方法，培養(yǎng)尊重事實和證據(jù)、崇尚嚴謹和務實的求知態(tài)度。

3.2.2 糖平衡的調(diào)節(jié)

教師提出問題：馬拉松運動員在比賽過程中，血糖不斷被消耗，但它的含量仍然穩(wěn)定在0.9 g/L左右。血糖可以通過哪些途徑得到補充？飯后，大量的葡萄糖吸收到體內(nèi)，但是正常人的血糖含量只是短暫的升高，很快就恢復正常。這是為什么？教師引導學生回顧初中知識，并結合教材，完成胰島素與胰高血糖素的比較（表2）。

教師展示學生填寫的答案：胰島素的內(nèi)分泌細胞是胰島B細胞，作用是促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖，從而使血糖含量降低，作用對象是全身所有細胞。胰高血糖素的內(nèi)分泌細胞是胰島A細胞，作用是促進肝糖原分解，促進一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，從而使血糖含量升高，作用對象主要是肝細胞。

教師準備“建立血糖調(diào)節(jié)的模型”所需的材料，每組包括：14張“糖卡”，2張“胰島素”卡，2張“胰高血糖素”卡，1張“飯后”卡，l張“運動時”卡。并參與到學生學習小組的討論中，師生共同完成模型建構。

學生：討論、發(fā)言，總結出人體血糖的來源和去向。教師參與學生學習小組的活動，引導學生模擬運動時和飯后血糖調(diào)節(jié)的機制和流程，并構建出血糖調(diào)節(jié)的基本過程（圖2）。

設計意圖：與生活相聯(lián)系是血糖調(diào)節(jié)教學的基本思路。“飯后”和“運動”是兩種典型情境，學生通過分析這兩種狀態(tài)，可歸納總結出血糖的來源與去向。接著，教師引出相關的激素種類和作用，引導學生建構血糖調(diào)節(jié)的模型，可有效幫助學生理解血糖調(diào)節(jié)的過程和原理，增強學生的動手能力和團隊合作能力。模型建構與聯(lián)系生活實際，是血糖調(diào)節(jié)教學的核心。

3.2.3 甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)

教師講述甲狀腺激素分泌的過程，提出問題：為什么說甲狀腺激素分泌是分級調(diào)節(jié)？甲狀腺激素的反饋調(diào)節(jié)與胰島素的反饋調(diào)節(jié)有何不同？

學生回答分級調(diào)節(jié)的含義，即下丘腦必需通過垂體才能控制甲狀腺的分泌，而不能直接控制甲狀腺，因此為分級調(diào)節(jié)。反饋調(diào)節(jié)在激素調(diào)節(jié)中普遍存在，作用原理相同，但也存在差異性：胰島素只能反饋調(diào)節(jié)抑制胰島B細胞的分泌;而甲狀腺激素可以同時抑制垂體和下丘腦兩種內(nèi)分泌腺的分泌。

設計意圖：分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)是教學難點，學生采用思考、討論、對比等多種學習方法，能明顯地加深理解，提高效率。

3.2.4 激素調(diào)節(jié)的特點

教師展示“檢查血液中甲狀腺激素水平的化驗報告單”，引導學生總結出激素調(diào)節(jié)的特點：微量、高效、通過體液運輸。通過對比甲狀腺激素和促甲狀腺激素作用對象的不同，教師引導學生的得出激素調(diào)節(jié)特點：作用于靶器官靶細胞。

學生推理分析、得出結論。

設計意圖：血液檢查化驗單在穩(wěn)態(tài)教學中，運用十分廣泛，它是學生日常生活中經(jīng)常接觸到的事物，也是需要學生解釋的生活現(xiàn)象。教師在教學中巧妙地運用它，有助于培養(yǎng)學生的生物學學科核心素養(yǎng)。

3.3 聯(lián)系整合——歸納總結

教師引導學生總結出人體主要激素的化學本質(zhì)、生理作用等知識，完成表3。

學生獨立思考、查閱資料，歸納總結出不同種類激素的相關內(nèi)容。

設計意圖：教材上各種激素的內(nèi)容是分散描述的，需要學生歸納在一起，運用對比學習的方法更有利于學生的理解和記憶。

3.4 鞏固運用——實驗探究

教師帶領學生初步學習探究性激素的生理作用，并要求學生寫出實驗設計的基本思路（操作提示：可以選擇蝌蚪或雞作為實驗中的生物材料）。

學生分析思考實驗探究的基本思路，包括實驗目的，寫出實驗組和對照組的操作，觀察指標等內(nèi)容。有條件的學校，教師可以提供蝌蚪或雞作為實驗材料，學生在學校實驗室操作實踐。

設計意圖：性激素可以促進動物生殖器官的發(fā)育和生殖細胞的形成，還能維持動物的第二性征。性激素對動物的作用效果易于觀察，該實驗操作符合中學生的能力水平。以探究為特點的教學不僅會直接影響核心素養(yǎng)中科學思維、科學探究的落實，也會間接影響另外兩個核心素養(yǎng)的達成。組織以探究為特點的主動學習是落實生物學科核心素養(yǎng)的關鍵。

4 教學反思

激素調(diào)節(jié)的內(nèi)容量適合用2個課時來完成，第一課時學習促胰液素的發(fā)現(xiàn)、血糖平衡的調(diào)節(jié)及模型建構;第二課時學習甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)、人體主要激素的歸納總結、激素調(diào)節(jié)的特點和實驗探究的內(nèi)容。與生活相聯(lián)系是本節(jié)內(nèi)容的顯著特點，多樣化的學習方法有利于提高學習效率。

參考文獻：

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