基于学习过程与学习方式整合的教学设计

黄军辉

1 设计思想

学生对知识的学习过程一般包括感觉认知、加工形成、联系整合、巩固运用几个步骤，在不同的学习阶段，可以采取不同的学习方式。正是基于此，引导学生在不同阶段采取更好的学习方式，是教师在教学设计中应该考虑的问题。此处以激素调节为例，提供学习方式与学习过程的整合方案（图1），使学生形成完善的生命观念。在探究与合作学习过程中，训练学生的科学思维。

2 教学目标

通过讨论促胰液素的发现过程，理解科学态度和科学精神在科学研究中的重要作用。

通过构建血糖调节的模型，理解血糖调节的基本过程和原理。

通过讨论激素分泌的分级调节，理解反馈调节的原理，理解激素调节对维持人体稳态的重要意义

通过初步探究动物激素生理作用的实验设计，培养科学思维和科学探究能力。

3 教学过程

3.1 感觉认知——新课的导入

教师提出问题，引导学生思考：糖尿病和甲亢都是人类常见的疾病，这两种疾病分别有哪些症状？产生这些症状的原因分别是什么呢？

糖尿病通常是由于胰岛B细胞受损，导致胰岛素分泌不足，使血糖含量升高，超过肾糖阈，会出现尿糖现象。甲亢是由于甲状腺激素分泌过多，导致细胞代谢加快，从而出现呼吸和心跳加快、身体消瘦等症状。

学生交流讨论，各学习小组在班级上发言。

设计意图：这两种疾病都是日常生活中的常见病，在初中已经学过胰岛素的生理作用。学生通过对两种疾病的分析，可以总结出这两种疾病都是由于激素分泌失调引起的，从而引出本节课的内容。

3.2 加工形成——新课讲授

3.2.1 促胰液素的发现

教师引导学生思考：从科学态度的角度分析，沃泰默与斯他林对促胰液素的研究有什么不同？并要求学生完善表1中促胰液素的相关知识。

教师展示学生填写的答案：内分泌细胞为小肠黏膜，作用是促进胰腺分泌胰液，作用对象为胰腺。从而引出激素调节的定义、人体主要的内分泌腺及相应激素的种类和作用。

学生阅读教材资料、分析、寻找出促胰液素的相关知识点。学生总结得出：沃泰默通过实验得到了正确的实验现象，但因为没有科学的思维、没有正确的逻辑推理，导致得出错误的结论。

设计意图：教师利用表格，引导学生归纳出促胰液素的相关知识。学生通过对比学习，更易区分促胰液素的内分泌细胞和作用对象之间的不同。学生通过对比沃泰默与斯他林的对比，掌握科学的思维方法，培养尊重事实和证据、崇尚严谨和务实的求知态度。

3.2.2 糖平衡的调节

教师提出问题：马拉松运动员在比赛过程中，血糖不断被消耗，但它的含量仍然稳定在0.9 g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充？饭后，大量的葡萄糖吸收到体内，但是正常人的血糖含量只是短暂的升高，很快就恢复正常。这是为什么？教师引导学生回顾初中知识，并结合教材，完成胰岛素与胰高血糖素的比较（表2）。

教师展示学生填写的答案：胰岛素的内分泌细胞是胰岛B细胞，作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖含量降低，作用对象是全身所有细胞。胰高血糖素的内分泌细胞是胰岛A细胞，作用是促进肝糖原分解，促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖含量升高，作用对象主要是肝细胞。

教师准备“建立血糖调节的模型”所需的材料，每组包括：14张“糖卡”，2张“胰岛素”卡，2张“胰高血糖素”卡，1张“饭后”卡，l张“运动时”卡。并参与到学生学习小组的讨论中，师生共同完成模型建构。

学生：讨论、发言，总结出人体血糖的来源和去向。教师参与学生学习小组的活动，引导学生模拟运动时和饭后血糖调节的机制和流程，并构建出血糖调节的基本过程（图2）。

设计意图：与生活相联系是血糖调节教学的基本思路。“饭后”和“运动”是两种典型情境，学生通过分析这两种状态，可归纳总结出血糖的来源与去向。接着，教师引出相关的激素种类和作用，引导学生建构血糖调节的模型，可有效帮助学生理解血糖调节的过程和原理，增强学生的动手能力和团队合作能力。模型建构与联系生活实际，是血糖调节教学的核心。

3.2.3 甲狀腺激素分泌的分级调节

教师讲述甲状腺激素分泌的过程，提出问题：为什么说甲状腺激素分泌是分级调节？甲状腺激素的反馈调节与胰岛素的反馈调节有何不同？

学生回答分级调节的含义，即下丘脑必需通过垂体才能控制甲状腺的分泌，而不能直接控制甲状腺，因此为分级调节。反馈调节在激素调节中普遍存在，作用原理相同，但也存在差异性：胰岛素只能反馈调节抑制胰岛B细胞的分泌;而甲状腺激素可以同时抑制垂体和下丘脑两种内分泌腺的分泌。

设计意图：分级调节和反馈调节是教学难点，学生采用思考、讨论、对比等多种学习方法，能明显地加深理解，提高效率。

3.2.4 激素调节的特点

教师展示“检查血液中甲状腺激素水平的化验报告单”，引导学生总结出激素调节的特点：微量、高效、通过体液运输。通过对比甲状腺激素和促甲状腺激素作用对象的不同，教师引导学生的得出激素调节特点：作用于靶器官靶细胞。

学生推理分析、得出结论。

设计意图：血液检查化验单在稳态教学中，运用十分广泛，它是学生日常生活中经常接触到的事物，也是需要学生解释的生活现象。教师在教学中巧妙地运用它，有助于培养学生的生物学学科核心素养。

3.3 联系整合——归纳总结

教师引导学生总结出人体主要激素的化学本质、生理作用等知识，完成表3。

学生独立思考、查阅资料，归纳总结出不同种类激素的相关内容。

设计意图：教材上各种激素的内容是分散描述的，需要学生归纳在一起，运用对比学习的方法更有利于学生的理解和记忆。

3.4 巩固运用——实验探究

教师带领学生初步学习探究性激素的生理作用，并要求学生写出实验设计的基本思路（操作提示：可以选择蝌蚪或鸡作为实验中的生物材料）。

学生分析思考实验探究的基本思路，包括实验目的，写出实验组和对照组的操作，观察指标等内容。有条件的学校，教师可以提供蝌蚪或鸡作为实验材料，学生在学校实验室操作实践。

设计意图：性激素可以促进动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成，还能维持动物的第二性征。性激素对动物的作用效果易于观察，该实验操作符合中学生的能力水平。以探究为特点的教学不仅会直接影响核心素养中科学思维、科学探究的落实，也会间接影响另外两个核心素养的达成。组织以探究为特点的主动学习是落实生物学科核心素养的关键。

4 教学反思

激素调节的内容量适合用2个课时来完成，第一课时学习促胰液素的发现、血糖平衡的调节及模型建构;第二课时学习甲状腺激素分泌的分级调节、人体主要激素的归纳总结、激素调节的特点和实验探究的内容。与生活相联系是本节内容的显著特点，多样化的学习方法有利于提高学习效率。

参考文献：

[1]朱正威，赵占良普通高中课程标准实验教科书：生物：必修3稳态与环境[M].北京：人民教育出版社，2007： 25.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准：（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018： 57.