資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 生物 年級 高二 學期 春季
課題 體液調節與神經調節的關系
教學目標
1.分析比較神經調節與體液調節的區別和聯系（生命觀念—穩態與平衡觀） 2.闡述體溫調節、水鹽平衡調節的過程和意義，闡明神經—體液共同調節以維持內環境穩態（生命觀念—穩態與平衡觀）
教學內容
教學重點： 1.神經調節與體液調節的區別和聯系 。
2.體溫調節過程與水鹽平衡過程的構建。
教學難點： 1.體溫調節過程圖的構建。
2.水鹽平衡調節過程圖的構建。
教學過程
（一）創設情境，導入新課 人類可以冬眠嗎？在科幻電影中，人們設想能在冬眠中飛往外太空，或在冬眠中得到生命的延續。那么，我們距離人工冬眠究竟還有多遠？體溫調控有望點亮人工冬眠么？ 展示2022年王虹和戴輯團隊發表在science上的一項研究。提問哪些與神經調節有關？與激素調節有關么？兩者有怎樣的區別與聯系？從而引出本節課的內容。 【設計意圖】結合科學研究，創設與現實生活緊密聯系的問題情境，激發學生的探究欲望。 （二）合作探究，精講點撥 1、體液調節與神經調節的比較 根據甲狀腺激素和腎上腺素對體溫調控的影響，教師提出體液的概念主要是激素調節，再補充其他化學物質：組胺、某些氣體分子(NO、CO)以及一些代謝產物(CO2)也是屬于體液調節。并且明確單細胞動物和一些多細胞低等動物只有體液調節。 教師提問讓同學間探討：加速心率、肌肉顫栗、收縮外周血管等調節形式進行神經調節產熱與體液調節加快產熱有什么區別？要求學生聯系生活實際和前面所學的激素、神經調節內容找出2者的區別，完善表格。同學之間相關補充，最后老師總結，引導學生對其進行修正。 【設計意圖】學生發散性思維啟動已有知識的空間，培養學生主動獲取知識的能力、歸納能力及與人交流信息的能力，同時鞏固知識，培養學生科學思維的能力，完成了重點1的突破。 （三）巧借情境，構建過程圖 2、體液調節與神經調節的協調 展示課堂開始的研究：在此前的研究表明，在轉基因小鼠腦內，特異性激活POA腦區神經元，可以促使小鼠在1—2小時內降低體溫至28°C，并維持十余個小時低溫狀態。 教師提問：要讓小鼠維持體溫于28°C，1、小鼠產熱和散熱機制如何？2、小鼠是如何通過調節產熱和散熱維持體溫恒定的呢？學生先聯系自身情況，自主思考產熱和散熱的方式，再由教師進行引導歸納。針對第1個問題，從產熱和散熱兩大方面進行講解。代謝產熱是機體熱量的主要來源。在安靜狀態下，人體主要通過肝、腦等器官的活動產熱；運動時，骨骼肌成為主要的產熱器官。而散熱的主要器官是皮膚，散熱方式有輻射、傳導、對流、蒸發。學生通過課前預習，已經大致知道了皮膚的結構，關于散熱方式學生們通過初中的學習也有一定的了解。講解過程中滲透穩態與平衡觀，只有產熱等于散熱，體溫才能維持恒定。 在此基礎上解決第2個問題，還是圍繞情景，先從神經調節的過程出發，抓住幾個關鍵點：寒冷情況下感受器部位、神經中樞、效應器分別是什么，這樣就很快能構建出神經調節參與的體溫調節過程。再根據體液調節中下丘腦—腺垂體—靶腺調控軸，與體溫調節聯系起來。由此，寒冷調節下神經調節與體液調節共同參與的體溫調節模式就很好的構建出來了。 任務一：構建人在炎熱條件下的體溫調節模式 過渡：通過剛才的學習，相信同學們在寒冷條件下的體溫調節模式有了一定的了解，下面請同學們構建人在炎熱條件下的體溫調節模式。應該是怎樣的呢？學生通過類比法得出大致模式，老師再引導學生回答夏天為了增加散熱可以通過哪些途徑來補充說明行為性調節，明確行為性調節和生理性調節的區別和聯系。 最后總結體溫調節主要過程，構建完整體溫調節體系，最后得出體溫調節是由體液調節和神經調節共同實現的。 【設計意圖】教師作為課堂學生學習的幫助者和引導者， 讓學生發揮他們的主體作用，給學生信心培養他們自主學習的能力，更有利于學生自主構建知識、提升能力、升華情感，使課堂效益大幅提高。學生通過課堂小結，加深理解。整個過程有助于學生在動物和人體生命活動調節這個大概念中繼續挖掘。 3、水和無機鹽平衡的調節 任務二：構架水鹽平衡過程圖 給出資料：王虹和戴輯團隊還發現：在冬眠過程中，動物會停止進食、飲水等維系生存的必要行為。但是在從休眠中蘇醒后，動物能夠繼續生存，其肌肉也不會發生萎縮。有研究表明，休眠的動物對衰老和輻射有著一定的抵抗作用。 提問小鼠在冬眠過程如何使水分維持穩定呢？構建小鼠在冬眠中停止飲水情況下水鹽平衡過程圖，再補充其他情況下脫水、吃的過咸以及在非冬眠情況下，下丘腦滲透壓感受器興奮后，會使大腦皮層感到渴覺而主動飲水調節滲透壓的過程。 過渡：那么具體的尿液是如何形成的呢？展示人泌尿系統結構示意圖，泌尿系統是由腎、輸尿管、膀胱組成，功能是排泄。再講解形成尿液的過程，與學生實際相結合。 血鈉的調節： 當大量丟失水分使細胞外液量減少以及血鈉含量降低時，腎上腺皮質增加分泌醛固酮，促進腎小管和集合管對Na的重吸收，維持血鈉含量的平衡。相反，當血納含量升高時，則醛固酮的分泌量減少，其結果也是維持血鈉含量的平衡。醛固酮具有吸鈉排鉀的作用。從而提出水鹽平衡的意義：水和無機鹽的平衡，對于維持人體的穩態起著非常重要的作用，是人體各種生命活動正常進行的必要條件。 通過以上實例的分析，學生不難得出人和高等動物體的各項生命活動常常同時受神經和體液的調節。正是由于這兩種調節方式的配合，各器官、系統的活動才能協調一致，內環境的穩態才得以維持，各項生命活動才能正常進行，機體才能適應環境的不斷變化。 【設計意圖】 根據構建的體溫調節模型和水鹽平衡調節模型，學生從感受器、感覺與調節中樞、相關激素種類、激素產生與作用部位、功能幾個方面進行總結。借助2個模型建構過程血鈉含量維持穩定的過程分析，闡明神經調節和體液調節的關系，并且無形中解決了其中的一個重難點。 4、聯系生活： 解決以下問題： a.一般情況下，冬天人的尿較多，夏天人的尿較少。為什么會出現這種情況呢？ b.有人說，不要等渴了再喝水。你覺得這句話有道理嗎？ c.帶嬰幼兒看病時，為什么要等他們停止哭鬧幾分鐘之后， 再給他們量體溫呢？ 【設計意圖】 基于生物學的認識參與生活實際問題的解釋和判斷，提高學生的思維能力改善其思維品質，從而使學生達到自解、自悟的效果，體現穩態與平衡觀，培養科學思維能力，發展社會責任。 教學反思： 在有限的微課時間范圍內把知識點講解清楚透徹，并激發學生的學習興趣是值得探討的一件事情。整節課內容通過創設情境問題，以教師設計的問題為主線，分析情境問題為暗線，讓學生在任務的驅動下逐步推進核心問題的解決，進而突破重難點。值得注意的是，構建過程中，可能部分學生不知道如何科學準確地表述，這時應該適當給予一些提示。
備注：教學設計應至少含教學目標、教學內容、教學過程等三個部分，如有其它內容，可自行補充增加。

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