第 2 节 通过激素的调节的教案一、教学目标：知识目标：1、描述促胰液素发现的过程。2、描述血糖调节的过程。3、描绘血糖调节的图解式模型。4、据图分析说明甲状腺激素分泌的分级调节实例，说出激素调节的特点。能力目标：1、尝试运用反馈调节的原理，解释一些生命现象。2.、通过建构血糖调节的模型，训练学生运用所学知识解释和解决实际问题的能力。情感目标：1.、讨论在促胰液素的发现过程中，科学态度和科学精神所起的作用，体验科学发现的过程，养成质疑、求实、创新的科学精神。2、关注身边的科学技术，评价激素类药物应用的利与弊，认识科学技术进步可能给人类带来的正负两方面的影响，理解生物科学、技术与社会深层次的关系。二、教学重点和难点：1教学重点：（1）促胰液素的发现过程。（2）血糖平衡的调节。2教学难点：激素调节的实例分析。三、课时安排：3 节四、教学主法：探究与讲述结合五、教学过程：引言：甲亢：原因是甲状腺激素分泌过多，表现为多食、消瘦、畏热、多汗、心悸、易激动等特征。呆小症：原因是幼年时甲状腺激素分泌不足，生长迟缓，身材矮小，智力低下。地方性甲状腺肿（大脖子病）：脖子肿大，呼吸困难；病因是山区和内陆地区的土壤、饮水、和食物中缺少碘，使甲状腺激素合成不足。巨人症：乌克兰人斯坦尼科现在约253cm 左右 ,14 岁时切去脑部肿瘤时损伤了垂体,从此就没停过生长。原因是生长激素分泌过多。侏儒症：侏儒明星弗恩特罗伊尔身高只有81 厘米，他和姚明一起为美国苹果电脑公司向全球推出了最新的产品广告“大东西小东西”，隆重介绍他们的12 英寸和 17 英寸两款高级笔记本电脑。通过这些病例，我们可感受到激素对生命活动的调节发挥着重要的作用。现在我们是站在巨人的肩膀上，可以很轻松的了解许多有关激素的知识。一、激素调节的发现教师呈现资料：促胰液素的发现科学家发现：狗进食后，胃便开足马力，把食物磨碎。当食物进入小肠时，胰腺马上会分泌出胰液并立刻送到小肠，和磨碎的食物混合起来，进行消化活动。 那么，食物到达小肠的消息，胰腺是怎样得到的呢？对这一问题19 世纪的学术界普遍认为，是胃酸刺激了小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，从而使胰腺分泌胰液。针对这一问题， 法国学者沃泰默做了这样一个实验：稀盐酸上段小肠肠腔分泌胰液精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页稀盐酸狗的血液中不分泌胰液教师： 这是一组对照实验，实验中用稀盐酸代替胃酸，请同学们分析这组实验中的变量，自变量、因变量和无关变量各是什么？学生： 自变量是稀盐酸注入的部位，因变量是是否分泌胰液，无关变量有盐酸的浓度，注入的盐酸的量、实验狗的品种、状态等。教师：同学们分析得很好，这组对照体现了实验设计中的什么原则？学生：单一变量原则。教师：对，那通过这组对照实验可以看出，胰腺分泌胰液需要刺激小肠还是血液呢？学生：刺激小肠。教师：沃泰默为了进一步的验证胰液的分泌是由小肠的神经来支配的，进而设计了下面的实验：稀盐酸上段小肠肠腔（切除通向该段小肠的神经，留下血管）教师启发：同学们，按照19 世纪的权威观点，他应该看到什么样的实验现象呢？学生：胰腺不分泌胰液。教师：但真实的实验结果却是胰腺分泌胰液。教师：根据这个实验你能得出什么结论？教师引导学生分析：这一实验可以分别和上面的实验和实验进行对照，请对照和判断小肠神经的有无是否影响胰液的分泌？学生：不影响。教师：再来分析实验和，根据这组对照我们可以得出什么结论呢？学生：只有刺激小肠才能促进胰腺分泌胰液。教师：现在我们可以把以上的结论结合起来，请同学一起来描述。学生：刺激小肠会促进胰腺分泌胰液，而小肠神经的有无则不影响胰液的分泌。教师：那胰腺分泌胰液的过程是神经调节的结果吗？学生：不是。教师：面对这样的实验结果，你认为沃泰默应该怎样解释呢？学生：盐酸刺激小肠引起胰液分泌的反应不是通过神经系统调节的。教师： 然而沃泰默对实验结果的解释却是：他认为， 这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，所以是一个十分顽固的神经反射。你同意他的解释吗？学生：不同意。教师：看来沃泰默的解释同学们都不同意，那请同学们思考沃泰默为什么会这样解释？学生讨论：受19 世纪的学术界权威观点的束缚，墨守陈规，囿于定论，不能从客观事实出发下结论，轻易地失去了一个近在眼前的发现真理的机会。真是太可惜了。教师：受其启发，英国的两位科学家斯他林和贝利斯却另辟蹊径发现了真理。1902 年的一天，当时斯他林和贝利斯正在研究小肠的局部运动反射，他们看到了沃泰默新发表的论文， 知道了沃泰默所谓的在小肠和胰腺之间存在着的顽固的局部反射。他们对此产生了很大的兴趣，立即用狗重复了实验，证实了沃泰默的实验结果。但面对同样的实验现象，斯他林和贝利斯大胆地跳出“神经反射” 这个传统概念的框框，大胆的做出了另一种假设。他们认为这种实验现象不是神经调节的结果，而是化学调节的结果：在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随着血流到达胰腺，引起了胰液的分泌。教师：同学们赞同这一观点吗？如果要证明斯他林和贝利斯的观点，应该如何进一步设计实验？学生讨论展示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页小肠黏膜 +稀盐酸 +沙子制成提取液狗静脉。按照他们的假设， 实验预期是胰腺分泌胰液。令人兴奋的是实验结果的确是胰腺分泌了胰液。结果和预期相吻合，这证明他们的假设是正确的。他们把小肠黏膜分泌的这种化学物质称为促胰液素。并得出实验结论：胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果。学生思考讨论：（1）斯他林和贝利斯获得的科学发现包括哪些内容？学生： 他们的科学发现包括两个方面的内容：其一是发现了促胰液素（是人们发现的第一种激素） ；其二是发现了一种新的生命活动的调节方式激素调节。（2）是哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇呢？促胰液素的发现，带给你什么启迪？学生：斯他林和贝利斯敢于质疑权威、尊重科学事实、科学严谨的作风等。教师概述： 斯他林和贝利斯敢于质疑权威的气魄，创新求异的思维品质，严谨科学的实验设计，令我们敬佩。对此，俄国著名的生理学家巴甫洛夫颇有感慨。作为近代消化生理学的奠基人、 诺贝尔奖获得者，他和他的学生们在消化腺的神经调节方面作了大量研究，他们也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于神经反射，在重复了斯他林和贝利斯的实验后，巴甫洛夫对学生深表遗憾的说： “自然，人家是对的。我们失去了一个发现真理的机会。”教师：自促胰液素被发现后，科学家又陆续发现了许多种激素。现在“激素”这一名词已广为人知，被广泛用于化妆品、营养品中，有些还作为特殊药物治疗疾病。谁能概括一下什么是激素调节？学生：由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节。教师设问过渡：那么激素是怎样调节生命活动的呢？让我们一起来分析两个实例。【设计意图】 关于激素调节发现的这段历史，特别是沃泰默的三个实验学生不好理解，因此在分析时先把前两个实验对照，得出结论， 再根据当时的时代背景引出第三个实验，并两两对照， 得出科学的结论。通过重走激素发现的历史之路，让学生体验科学发现的过程，感受科学态度与科学精神在科学研究中的作用。养成质疑、求实、创新的科学精神。并过渡到本节的重点内容血糖平衡的调节。二、激素调节的实例1、实例一：血糖平衡的调节设计问题情境， 进行探究：饭后，大量的葡萄糖被吸收的了体内，但是正常人的血糖含量只有短暂的升高，很快就恢复正常，这是为什么呢？教师引导学生分析胰岛素和胰高血糖素的生理作用。当血糖浓度升高时，胰岛素分泌增多；胰高血糖素分泌减少。当血糖浓度降低时，胰岛素分泌减少，胰高血糖素分泌增多。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页请一位同学上黑板画出血糖调节机制的示意图。另一位同学用语言来描述血糖调节过程。学生：当血糖水平升高时，胰岛素分泌增加，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，抑制糖原分解及一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平降低。当血糖水平降低时，胰岛素分泌减少， 胰高血糖素分泌增加，结果是促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。教师组织小组交流构建模型的过程和结果，展示小组绘制的血糖调节机制示意图，小组之间相互点评，最后教师总结讲评。教师：胰岛素和胰高血糖素的相互拮抗共同维持血糖含量的稳定。像这样，在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。反馈调节有正反馈和负反馈之分。如果反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化， 就是负反馈。 如胰岛素的作用结果反过来抑制了胰岛素的进一步分泌。如果反馈的结果是加速最初发生变化的成分所发生的变化就是正反馈。其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。此外，血糖浓度的相对稳定与神经调节也有关。（联系上节课通过神经系统的调节的内容）【设计意图】先创设情境，引入血糖的平衡，再通过构建模型的活动，让学生在合作探究中加强对胰岛素和胰高血糖素的作用的理解，从而认识反馈调节。2、实例二：甲状腺激素分泌的分级调节教师：根据刚才所掌握的血糖平衡的反馈调节机制，阅读课本28 页关于甲状腺激素分泌的分级调节，请一位同学讲解甲状腺激素的分级调节过程，其他同学补充。介绍人在寒冷状况下的体温调节过程，一方面强调促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素以及甲状腺激素在该过程中的重要作用，另一方面引导学生注意激素调节和神经调节之间的协调作用。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页学生：从体温调节过程中找出并描述反馈调节机制。教师设疑： 寒冷条件下甲状腺激素分泌会增多，但是实际上并没有因为天气冷使甲亢病人增多，为什么？教师总结强调： 在甲状腺激素的调节过程中，下丘脑控制垂体，垂体控制甲状腺，可见这是种分级调节机制， 而且当血液中甲状腺激素增加到一定含量时，又会反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素， 进而使甲状腺激素的分泌减少，这样体内的甲状腺激素含量就不至于过高，可见甲状腺激素的这种分级调节，也存在着反馈调节机制。【设计意图】 在实例一的基础上再来分析甲状腺激素的分级调节会相对容易，可以直接由学生讲解， 教师只做相应总结就可以了。通过两个实例的分析，使学生从根本上理解激素调节中的反馈调节机制，突破教学难点。三、激素调节的特点教师： 通过以上的学习我们了解到，激素对我们生命活动的调节作用是非常重要的，那么这么重要的激素在我们体内的含量有多少呢？下面我们来看这样一个数据：美国学者肯德尔从3 t 新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23 g 的甲状腺激素。在人体的血液中甲状腺激素的含量只有 3 10-51.410-4 mg/mL ，而 1 mg 甲状腺激素可使人产热增加4200 kJ。据此，你可以总结出激素调节具有什么样的特点呢？学生：微量和高效。教师：回顾激素的发现过程，思考激素是如何运输的？学生：通过血液运输。教师： 激素除了可以通过血液运输外，还可以通过淋巴和组织液进行传递，因此可以说激素是通过体液进行运输的。而且临床上也常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。教师提问： 众多的激素分子弥散在全身的体液中，是不是对所有细胞都起作用呢？什么是靶器官，靶细胞？学生：不是。能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。教师总结：激素种类多，量极微，既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。因此有人说激素是调节生命活动的信息分子，你赞成这一说法吗？请同学们课后思考。小结： （略）六、布置作业（略）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页教学反思： 本节知识内容较多，特别是探讨 “ 促胰液素的发现” 需要学生阅读教材内容的同时进行实验分析， 通过这一环节培养学生实事求是和严谨规范的科学态度以及持之以恒的科学精神，体会科学家成果的艰辛。教学中注重与现实生活的联倡导学生自主学习，提高学生借助教材内容解决实际问题的能力。课堂上充分调动学生的学习积极性和主动性。采用上述探究途径，促进学生的学习方式和教师的教学方式的改变。“ 建立血糖调节的模型” 在本节中没有让学生构建，我觉得那样的构建会更费时间，这可以作为学生课后活动的一个内容让学生自己去体会就可以了。改进之处： 1、认真编写学案，让学生在课前就对人体主要内分泌腺及其分泌的激素进行复习回忆，这样教学中的时间安排就更为合理了。2 学生对胰岛A 细胞分泌胰高血糖素，胰岛 B 细胞分泌胰岛素学生总是混淆不清，查阅资料， 总结有效的记忆方法。3 丰富实例帮助学生更好的理解反馈调节（负反馈与正反馈）。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页