“血糖平衡的调节”一节教学设计

张 浩 霍 峰

（1 西安高新第一中学 陕西西安 710065 2 陕西省彬州中学 陕西咸阳 713500）

“血糖平衡的调节” 在课程标准中的要求是：举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态，例如甲状腺激素分泌的调节、血糖平衡的调节等。本节课是人教版必修3《稳态与环境》第2 章第2 节的第2 部分内容。这部分内容在教材中的标题是“激素调节的实例”，教材旨在通过列举血糖平衡的调节、甲状腺激素分泌的分级调节2 个实例，通过模型构建，阐释反馈调节机制、激素之间的相互作用关系、激素调节的过程。

在本节第1 课时，学生通过对“激素调节的发现”的学习，对激素和激素调节已有初步了解，但对激素调节生命活动的具体机制尚不清楚。学生在必修1 学习了糖、脂肪等有机物的知识，为这节课的学习奠定了良好的知识基础。学生制作过细胞结构模型，对模型有一定认识，为这节课模型的构建及模型的转化做好了能力铺垫。目前糖尿病已危害到很多人的健康，学生对此关注度较高，学习兴趣浓厚。

为了培养学生的科学思维，促进学生稳态与平衡观的形成，强化学生社会责任意识，本节课的设计对教材资源进行了取舍、加工、整合。从内容上，只选取“血糖平衡的调节”一个实例，讲清讲透，引导学生归纳激素调节的机制。教学过程中，首先从饮食、糖尿病等生活问题入手，联系生活实际，激发学生的兴趣，自然导入新课。然后通过模型构建完成本节课的知识学习和能力培养，最后回归生活实际，学生用所学知识解释生活中的问题，落实社会责任的素质培养。

1 教学目标

1）生命观念：①通过对血糖来源与去向的分析，形成正常机体的血糖浓度在一定范围内维持动态平衡的观点；②通过对胰岛素和胰高血糖素生理功能的学习，血糖调节过程模型的构建，形成激素调节是人体内环境稳态调节的一种重要机制的认识。

2）科学思维：①结合生活实际和已有的有机物知识，分析得出血糖的来源与去向；②通过物理模型和概念模型的构建，能总结血糖平衡调节的具体过程并概括激素调节的一般过程。

3）社会责任：①关注糖尿病，了解糖尿病与饮食习惯的关系，养成良好的生活习惯；②学会科学规范的血糖测定方法；③形成向周围人传播科学知识的意识；④增强文化自信和民族自豪感。

2 教学过程

2.1 创设真实情境，激发学生兴趣 教师与学生聊西安美食，学生谈及一些高能量食物。教师指出：这些美食都是高热量食物，长期过量摄入对健康极其不利；尤其是糖尿病患者，更要控制这些食物的摄入量。学完“血糖平衡的调节”这节课就能找到问题的答案。以此激发学生的兴趣，自然导入新课。

2.2 测定血糖含量，分析血糖来源与去向 由课题引出血糖的概念，在学生代表的帮助下测定教师的血糖，边测边讲解血糖测定的规范操作。教师提出问题：①血糖浓度是一个固定值吗？②怎样能让血糖上升？③升高血糖应补充什么食物？④地震中被废墟掩埋的许多幸存者的血糖靠什么补充？⑤血糖的主要去向是什么？⑥如果细胞一段时间内分解不了较多的糖，将会怎样？⑦摄糖过多容易发胖，这说明糖还能以什么形式储存？一步步引导学生分析血糖的来源与去向。

学生根据问题串结合生活实际和已有知识，分析得出血糖的来源和去向。在此过程中，教师逐步在黑板上用卡片摆出血糖的来源和去向的模型（图1），其中每张葡萄糖卡片代表“1 L 血液中的0.1 g 葡萄糖”，记为“0.1 g／L”。教师补充说明：肌肉细胞内缺乏相应的酶，肌糖原不能直接代谢产生葡萄糖而补充血糖。

图1 血糖来源与去向的物理模型

教师指出：血糖来源与去向的动态平衡受神经调节和激素调节的共同影响。这节课主要研究激素调节部分。参与血糖调节的激素有多种，其中胰岛素和胰高血糖素发挥主要作用。出示胰岛结构图片并讲解。引导学生形成血糖是动态平衡的观念，在分析过程中培养学生的科学思维。通过测定血糖，学生掌握规范的操作方法。

2.3 学习胰岛素和胰高血糖素的生理功能，构建血糖调节物理模型 学生阅读教材，学习胰岛素和胰高血糖素的生理功能。教师作简单解释，为构建血糖平衡调节的物理模型做好知识铺垫。

教师出示餐后血糖含量的变化曲线，引导学生分析血糖从1.3 g／L 恢复到0.9 g／L 的调节过程。学生甲、乙到讲台上分别模拟胰岛B 细胞和胰岛素的靶细胞。教师提问：胰岛B 细胞分泌什么激素？（学生甲：分泌胰岛素。）分泌的激素的作用是什么？（学生甲：降血糖。）分泌的激素能直接让血糖降低吗？（学生甲：不能。）如何降血糖？（学生甲：促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖。） 胰岛B 细胞分泌的激素作用于靶细胞，从而使血糖降低。请胰岛素靶细胞将血糖降至0.9 g／L。学生乙即从黑板上取走4 张糖卡。这些卡片代表葡萄糖，它们去哪里了？请尝试解释这些葡萄糖的去向。学生乙将葡萄糖卡片放在组织细胞所在位置，构建的模型（图2）分别表示这些葡萄糖进行氧化分解、合成肝糖原、合成肌糖原。师生对模型构建过程进行评价。

教师出示运动时血糖含量变化曲线，引导学生分析血糖从0.8 g／L 恢复至0.9 g／L 的调节过程。学生丙、丁到讲台上分别模拟胰岛A 细胞和胰高血糖素的靶细胞，在教师引导下，构建相应的物理模型。师生对模型构建过程进行评价。

通过模拟活动，不仅加深学生对胰岛素和胰高血糖素功能的了解，更重要的是让学生真切感受到激素作为一种信号分子通过作用于靶细胞完成对生命活动的调节过程。

2.4 分析血糖调节的物理模型，构建血糖调节的概念模型 教师指出通过卡片、模拟活动的形式表示了血糖的调节过程，这样的模型称为物理模型。现大家尝试根据物理模型，用文字、箭头等表示血糖调节过程，即构建血糖调节的概念模型。

教师向学生提供印有概念模型框架的学案。学生共同讨论，在学案上完成概念模型构建（图3）。

图3 血糖平衡调节的概念模型

学生代表展示构建的概念模型，并结合概念模型用最简洁的语言描述调节过程。教师引导其他学生对描述过程进行评价。引导学生将物理模型转化为概念模型，从形象到抽象，培养学生的科学思维。

2.5 教师步步引导，总结激素调节的过程

①引导：在血糖调节过程中，胰岛素和胰高血糖素的作用是相同还是相反？

总结：在生物学中，将这种不同激素调节同一个生命活动中生理作用效果相反的关系称为相互拮抗。机体就是通过胰岛素和胰高血糖素的拮抗作用调节血糖平衡的。

②引导：胰岛B 细胞分泌的胰岛素会使血糖浓度降低，血糖浓度降低后对胰岛B 细胞分泌胰岛素是否会产生影响？将怎么影响？

总结：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，这种调节方式称为反馈调节。

③引导：在血糖平衡调节中，反馈调节有什么意义？

总结：通过负反馈调节能维持血糖含量的稳定，还能维持激素含量的相对稳定。

④引导：胰岛素和胰高血糖素在血糖调节过程中发挥了什么作用？

总结：胰岛素、胰高血糖素作为信号分子，将信息传给相应的靶细胞，通过影响靶细胞的活动对生命活动进行调节。其实所有的激素调节过程都是如此，一定的内分泌腺细胞分泌激素，激素通过体液运输，到达靶细胞所在部位，通过影响靶细胞的功能完成对生命活动的调节。这就是激素调节。

教师通过步步引导、层层推进，帮助学生理解反馈调节机制及意义，协助学生根据血糖平衡调节过程总结激素调节的过程，落实本节课的生命观念目标。

2.6 引出糖尿病 教师自然过渡：通过模型构建，大家知道正常人通过调节可维持血糖含量的相对稳定。血糖调节若出现异常，人体就会患低血糖病或糖尿病等一些疾病。

教师播放有关“糖尿病目前的发病率及预防措施”视频，引导学生关注糖尿病，了解糖尿病与饮食习惯的关系，养成良好的生活习惯；并引导学生尝试解读《黄帝内经》上描述糖尿病的症状“多饮而渴不止，多食而饥不止，多尿而膏浊不止”。增强学生的文化自信和民族自豪感；作为一名中学生，你能为糖尿病的预防和人类健康作出哪些力所能及的贡献？引导学生形成向周围人传播科学知识的意识，落实本节课的社会责任目标。

3 教学反思

本节课通过创设真实情境、整合教学资源、完善模型构建，很好地落实了生命观念、科学思维、社会责任等核心素养。教材中模型构建方法只能让学生体会到胰岛素和胰高血糖素的作用，不能让学生体会到激素只是一种信号分子，为此，对模型构建的材料和步骤进行了完善，并将物理模型与概念模型构建相结合，不仅有利于落实知识目标，而且培养了学生的科学思维。通过测血糖、构建模型等活动，很好地调动了学生的积极性，学生主动参与教学。通过示范血糖测定的科学操作规范、引入糖尿病相关资料，关注学生的成长需求，关注社会热点和生活实际，促进了情感的渗透和社会责任感的落实。