新教材中“建立血糖调节的模型”的改进与反思

施启迪

“血糖平衡的调节”在高中生物教材中一直是教学的重点和难点，内容比较抽象，如果仅凭教师讲述，学生很难真正掌握这些知识。人教版普通高中课程标准实验教材“稳态与环境”模块部分中采用了模型建构的方法来处理这部分知识，充分利用学生已有的知识储备和生活经验，通过教师的引导，由学生主动地，去探究有关血糖平衡调节的新内容。这与老教材相比有着很大的进步，特别是模型建构在现代生命科学中起着越来越大的作用。一方面，它不仅对学生目前学习生物科学有帮助，而且还有助于学生今后更好地解决生活和工作中的问题。另一方面，这种科学方法的学习和应用，不仅有利于学生形成系统的科学认知观，同时还强化了与其他学科，如数学、物理、化学等学科的内在联系。因此，新课标中明确提出“要让学生领悟生物科学理论或模型的科学美”。在生物学科学习中，模型提供观念和印象，这是非常吸引学生的生动的感性材料，是学生知识结构的重要组成部分。但教材中的模型建构方法在实际教学中操作较困难，为此笔者对模型建构的方法进行了改进，并收到了良好的教学效果。

1教学改进

笔者针对教材中设计上的不尽如人意之处，在教学中作了改进：由学生来代替卡片，进行分角色扮演。这样不仅激发了学生的参与兴趣，也使得这段内容更加直观、形象。具体过程介绍如下。

教师先将黑板分为3个区域，从教室门口向内分别标上“血糖”、“肝糖原”、“脂肪、某些氨基酸、肌糖原”等字样，然后请一个小组8位学生走出教室，在门外等候。再请门外的8名学生走进教室，都站在标有“血糖”字样的区域里，并提问：“假设这8位同学就是某人饭后经消化后吸收到体内的葡萄糖，这些葡萄糖首先进入血液，形成血糖。此时血糖浓度如何?”学生看着这8个高矮不同的“葡萄糖”挤成一堆站着，不由得都笑了马上回答说：“很高。”教师再追问一句：“怎样让这么高的血糖浓度降下来呢?这些葡萄糖又到哪里去了呢?”学生看了看黑板，很容易就回答了这个问题：“葡萄糖到肝脏、肌肉处成为肝糖原、肌糖原；形成脂肪；转化为某些氨基酸，从而血糖浓度降低。”“那么是谁在调节这一活动呢?”继续追问。学生们异口同声：“是胰岛素。”“对。”在肯定学生答案的同时，教师进一步作介绍：“正常血糖浓度为80—120 mg／dL，假设换算成这些‘葡萄糖同学需要3个人，假设肝糖原也最多有3人，胰岛素该怎样调节呢?”教师边说边在“血糖”、“肝糖原”字样下分别写上“3”。

学生开始互相讨论，这时教师问：“有谁自告奋勇来扮演胰岛素?”学生们立刻哑了，略等片刻后教师说：“我来扮演胰岛素吧，不过你们要提醒我该怎么做。”学生听说教师要扮演“胰岛素”，都满脸兴奋，七嘴八舌地“指点”教师：“挪3个‘葡萄糖到肝糖原下面，再挪2个到‘脂肪、某些氨基酸、肌糖原下面。”在师生配合下很快挪动妥当。

接下来教师又提出了问题：“大家发现，饭后大量的葡萄糖吸收到血液中，但葡萄糖浓度只有短暂的升高，很快就恢复了正常。可是血糖要随血液流经全身，为机体各种组织细胞的代谢活动提供能量。特别是运动时需要消耗很多能量，要由葡萄糖氧化分解来提供。这时血液中的葡萄糖就会进入组织细胞，这后面的调节又是如何进行的呢?”

学生们经过短暂的思考，有了答案：“还是需要胰岛素来促进血液中的葡萄糖进入组织细胞。”教师就将站在“血糖”下的一个“葡萄糖”推回到他自己的座位上，并问：“一个‘葡萄糖从血液中进入了组织细胞，血糖浓度下降了，又该怎么办呢?”这时学生们开始喊：“肝糖原分解!”

站在“肝糖原”下的一个学生听到同学们的回答后很配合地一蹦一跳，移向“血糖”。这时学生们发现了问题，对着正在蹦跳的“肝糖原”喊：“回去、回去，你们自己是不可以乱跑的。”

“它们自己不能乱跑，那么谁来指挥它们呢?”教师及时发问。于是有位学生勇敢地站起来，说：“是胰高血糖素，我来扮演。”这时的活动进入了高潮，学生们对“胰高血糖素”报以热烈的掌声。

扮演“胰高血糖素”的学生走上讲台，告诉学生们说：“我是胰高血糖素，我的作用是升高血糖浓度，当血液中的葡萄糖进入组织细胞，血糖浓度下降时，我就发挥作用促使血糖浓度恢复正常。具体而言是促使肝糖原水解成葡萄糖。”边说边将站在“肝糖原”下的一位学生拉到“血糖”下。

经过“胰高血糖素”的作用，血糖浓度又恢复正常了。那么接下来呢?学生们很快提出：“胰岛素继续促进血糖进入组织细胞，使血糖浓度下降；胰高血糖素继续促进肝糖原的分解，升高血糖浓度，使血糖浓度恢复正常。”

“胰岛素”和“胰高血糖素”在台上按照同学们的提示挪动着“葡萄糖”，几个循环下来，当“胰岛素”再次将“血糖”下站着的一个“葡萄糖”送进“组织细胞”时，“胰高血糖素”愣住了，此时“肝糖原”为零，下面的学生喊：“脂肪分解!”这时教师告诉大家：“在一些特殊情况下，胰高血糖素是会将脂肪和某些氨基酸转化为葡萄糖，但更常见的情况是在肝糖原尚未为零的情况下，你已经开始吃下一顿饭了。”

“那2个‘脂肪怎么办?”学生们很关心地发问。“那就存着呗。”一位学生插嘴道。教师顺势引导学生回忆高一时学过的知识：糖类转化为脂肪较为容易，而脂肪转化为糖类较难。

经过一番表演，教师请学生们用自己的语言说出胰岛素和胰高血糖素是怎样调节血糖含量的，并画出血糖调节的图解式模型。在此基础上，教师再将课前准备好的动态效果模型展示给学生看，使学生印象更深刻。

在模型建构结束时，教师又问学生：“如果刚才吸收进来的不止8个‘葡萄糖，而是80个、800个，会怎样?如果刚才‘葡萄糖进来后，‘胰岛素不足，会怎样?如果‘胰高血糖素过多，又会怎样?”学生们很快根据这三个问题总结出糖尿病在现代社会中发病率越来越高的原因。至此，学习任务顺利完成。

2体会与反思

通过这样的模型建构活动，将这个教学难点化难为易，知识的呈现更为直观、形象，每位学生都能看明白，有助于学生们在第一时间正确掌握知识。同时，由学生自己分角色扮演，大大激发了学生的学习兴趣，使更多的学生主动参与了活动，在快乐中学习，取得了良好的教学效果。

通过这样的模型建构活动，学生在分角色扮演中充分运用生物学语言，使课堂成为了语言运用的有效场所，语言表达能力得到了提高；活动中学生们积极思考，促进了自己思维能力的发展；同时，学生们为使角色扮演能顺利完成，互相帮助，培养了学生的集体荣誉感和协作意识。

教师的适当参与有助于活动的顺利进行。一方面有利于教师把握活动的方向；另一方面有了教师的适当参与，学生的积极性更高，课堂气氛更活跃，还拉近了师生关系。