“神经调节与体液调节的关系”(第1课时)的教学设计

吴 静

(四川省南充高级中学 637901)

1 教材分析和设计思路

“神经调节与体液调节的关系”为人教版高中生物学教材必修3《稳态与环境》第2章第3节的内容，是对前两节内容的总结和延伸，同时对下一节的免疫调节有铺垫和引导作用。本节比较了神经调节和体液调节的特点，并以人体的体温调节和水盐平衡调节这两个实例说明了两种调节方式的协调配合。本节内容安排为2个课时： 第1课时完成两种调节方式的特点比较和体温调节；第2课时学习水盐平衡调节，并由两个实例归纳出两种调节方式的关系。第1课时的重难点： 体温调节实例的分析。为使学生深入理解体温调节，培养合作学习、自主学习和构建概念模型的能力，从学过的甲状腺激素的分级调节着手，通过背景资料和启发式提问，引导学生逐步构建和完善人体的体温调节的概念模型。

2 教学目标

2.1 知识目标 简述神经调节和体液调节的特点，描述人体的体温调节过程。

2.2 能力目标 构建人体的体温调节的概念模型，培养自主学习、合作学习的能力。

2.3 情感态度与价值观目标 形成生命活动是由各组织、器官协调一致完成的整体观点。

3 教学过程

3.1 体液调节的概念 全班完成“憋气1分钟”的小游戏，提问： 憋气后呼吸、心跳上有何变化以及原因？PPT展示资料： CO2是调节呼吸运动的重要体液因素，其浓度适度增大时可刺激化学感受器，引起脑干中的呼吸中枢兴奋，从而导致呼吸加深加快[1]。根据资料提出体液调节的概念。

设计意图： 通过小游戏集中学生的注意力，使学生迅速进入课堂状态。通过资料帮助学生更好地理解体液调节概念的内涵。

3.2 神经调节和体液调节的比较 课件展示教材第17页反射弧的图片和第29页图2-13，要求学生从作用途径、作用范围、作用时间和反应速度四个方面比较两种调节方式的特点。

设计意图： 调动学生的知识储备，对两者的特点进行比较，为后面内容的学习做好准备。

3.3 人体的体温调节 对体温调节的实例进行分析，构建体温调节的概念模型。

3.3.1 体温稳定的实质 提问： 要维持体温的稳定，产热与散热要满足怎样的数量关系？刚进入寒冷环境时，身体与环境的温差变大，若要维持体温的稳定，身体经过一系列调节，产热量和散热量有什么变化？师生讨论得出： 进入寒冷环境中，身体通过调节使产热增加、散热减少，最终两者保持动态平衡，这是体温稳定的实质和原因。

设计意图： 引导学生思考体温维持稳定与产热量和散热量的关系，为下一步构建寒冷环境中体温调节的概念模型做铺垫。

3.3.2 寒冷环境中的体温调节 提问： 增加产热与刚学过的哪种激素有关？以小组为单位合作讨论，构建寒冷刺激导致甲状腺激素分泌增加的概念模型。

提问： 除了甲状腺激素，还有哪种激素能导致产热增加？PPT展示资料： 寒冷刺激可通过有关神经促进肾上腺分泌活动，导致肾上腺素的分泌增强，从而使机体代谢活动增强，产热增多[2]。小组根据资料构建“寒冷刺激导致肾上腺素分泌增加”的概念模型，要求在上一模型的基础上适当补充。

提问： 除了激素，还有其他什么方式可以增加产热？是神经调节还是体液调节的结果？师生讨论得出： 打寒战也可以增加产热，是骨骼肌受神经系统调节的结果。小组构建寒冷刺激导致产热增加的概念模型，要求在上一模型的基础上适当补充。

PPT展示资料(表1)： 人体各组织器官散热量和散热百分比[2]，根据表格分析主要的散热器官是什么？师生讨论得出： 皮肤。那么皮肤主要通过什么方式减少散热呢？PPT展示图1，提问： 观察寒冷环境中皮肤的散热结构有何变化？立毛肌收缩、汗腺分泌减少是神经调节还是体液调节的结果？神经调节可以导致血管收缩吗？其中第三个问题有难度，PPT展示资料： 寒冷环境中交感神经紧张性增加，导致血管收缩，血流量减少，由血液带到体表的热量减少，血管完全收缩时，皮肤散失的热量约为血管完全舒张时的1/8[2]。小组构建寒冷环境中体温调节的概念模型，在上一模型的基础上适当补充。

表1 人体各组织器官的散热量和百分比

图1 寒冷环境中皮肤散热结构的变化

设计意图： 由已经学过的知识入手,通过启发式提问和背景资料，引导学生逐步构建和完善寒冷环境中体温调节的概念模型,充分发挥学生的主体性，同时培养学生从资料中获取信息的能力。

3.3.3 炎热环境中的体温调节 PPT展示图2，让学生观察炎热环境中皮肤散热结构有何变化？进入炎热环境中身体的 肝脏 和 肌肉 等产热减少(横线处学生填)。PPT展示： 炎热环境中体温调节的概念模型。

图2 炎热环境中皮肤散热结构的变化

设计意图： 已经构建了寒冷环境中体温调节的概念模型，炎热环境中体温调节的概念模型就容易理解，宜单刀直入，化繁为简。

3.3.4 体温调节能力是有限的 提问： 哪些生活实例说明体温调节能力是有限的？我们要采取一些辅助性保护措施，如增减衣物、吹空调和风扇等，这时大脑皮层参与了体温调节，体温调节的概念模型可以进一步得到完善，PPT展示： 大脑皮层参与的行为调节。

设计意图： 引导学生联系生活实际,逐步完善体温调节的概念模型。

3.3.5 体温调节中神经调节和体液调节的协调性 经过上述的合作讨论，学生构建了体温调节的概念模型(教师制作如图3的PPT，分步展示)。以寒冷环境中的体温调节为例，讨论哪些过程是神经调节？哪些过程是体液调节？两者之间的联系？在体温调节过程中，下丘脑既能传导兴奋，又能分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)，下丘脑和肾上腺的分泌活动直接受神经系统的调控，而垂体和甲状腺的分泌活动间接受神经系统的调控。从体温调节实例可以得出： 内分泌腺本身直接或间接受中枢神经系统的控制，神经调节和体液调节两者协调一致维持体温的相对稳定。

图3 人体的体温调节的概念模型

设计意图： 引导学生思考体温调节实例中神经调节和体液调节的关系，两者不是独立发挥作用，而是协调一致地完成生命活动的调节。

4 教学反思

本课时的设计以学生为主体，以教师为主导；面向全体学生，注重知识的构建过程。通过构建体温调节的概念模型，促进学生对体温调节的过程有深刻认识，充分认识神经调节和体液调节在体温调节过程中的协调性，对内环境稳态的调节有更全面的认识。值得注意的是，构建过程中，部分学生不知道如何科学准确地表述，这时应该适当给予一些提示。