浅谈体悟式教学在生物学教学中的应用

2021-03-18 20:23吴航枫
中学生物学 2021年11期
关键词:角色扮演教学设计

吴航枫

摘要 以“血糖平衡的调节”一节为例,以文献数据实例为主线,通过创设情境、角色扮演、模型构建等过程,将学科核心素养融入教学各个环节。使学生在真切体悟中完成本节课的知识学习和能力训练,并用所学知识解释实际问题,达到发展学生核心素养的目标。

关键词 体悟式教学 角色扮演 血糖调节 教学设计

中图分类号 G633.91

文献标志码 B

要让学生真正掌握知识的内涵与本质,仅依赖于教师的讲授是很难实现的。在学习过程中,如果学生能通过解决实际问题或现实案例,并进行反思和总结,则能更好地落实教学目标。问题解决是一种高级形式的学习活动,发展学生解决问题的能力,并让学生在解决问题的过程中学习知识、获得各种思维技能是重要的教学目标。而“解决问题”的过程就是让学生体验、领悟的过程。体悟式教学强调运用一定的教学方式,如情境贯穿、角色扮演、实践参与、合作探究等,让学生利用已掌握的知识和经验与学习活动相结合,从而实现新知识与技能的习得。这不仅与核心素养相契合,而且更能有效落实教学目标,发展学生解决实际问题的能力。

“血糖平衡的调节”是人教版高中生物学教材《必修3·稳态与环境》第二章第二节“通过激素调节”中“激素调节的实例”的内容。该节内容对培养学生科学思维,促进稳态与平衡观的形成,以及进行健康生活的教育具有重要意义。本节内容包括血糖的来源和去向、胰岛素和胰高血糖素的功能、血糖平衡的调节过程三部分,旨在让学生通过模型构建的方式,阐释激素之间的相互作用关系、反馈调节机制,深刻领会激素调节的过程。笔者尝试利用体悟式教学方式,使学生在分析真实现象中提出问题,进而通过资料分析、合作探究、角色扮演等活动实现对血糖调节模型的构建,最后再次回归真实现象,引导学生利用所学知识去解释现象背后的本质问题,从而落实学科核心素养的培养。

1教学目标

1通过构建血糖平衡的概念模型,形成内环境的相对稳定是调节的结果,是多器官、多系统共同协调配合实现的生命观念。

2学习运用模型建构法来研究问题,在分析推理的过程中训练科学思维,体验从抽象到形象的思维模式转化。

3通过创设情境,在剧本补充和角色扮演的过程中,提升科学探究的能力。

4通过了解和分析血糖失衡的相关案例,形成健康生活及传播科学生活的意识。

为达成以上教学目标,本节课教学设计以“正常成人口服75g葡萄糖耐量实验动态测量结果”为教学主线,引导学生从分析血糖变化趋势到最后能科学分析血糖变化的本质,利用合作讨论、角色扮演和模型构建的方式,最终解决以下3个问题:

1机体通过调节血糖的来源和去向,从而维持了血糖的平衡。那么,血糖的来源和去向有哪些呢?

2改变血糖来源与去向的速率都将影响血糖的含量,大多数途径的改变都需借助某些调节物质来传递信息。究竟是什么激素在发挥传递信息的作用呢?

3胰岛素和胰高血糖素在参与调节血糖平衡的过程中如何发挥作用的?

2教学过程

2.1创设真实情境,激发学生兴趣

教师播放“低血糖和高血糖的危害”视频,引入血糖平衡的重要性,激发学生的兴趣,并指出:葡萄糖虽是细胞生命活动的主要能源物质。但是,血液中的葡萄糖过高或者过低都会对健康造成不良影响。机体如何维持血糖相对稳定?

2.2引导学生分析实例信息,归纳血糖的来源与去向

教师向学生展示论文《HK和GOD法检测口服葡萄糖耐量试验结果的差异研究》中的测量结果数据(表1、图1),使学生通过真实的研究案例,体会健康人口服葡萄糖后的血糖浓度变化。学生分析图形变化,发现健康人口服葡萄糖后血糖虽有升高,但是也会下降。教师提出问题:升高的血糖来自于哪里?下降的血糖又到哪去了呢?以此逐步引导学生利用学案中的信息,尝试构建血糖来源和去路的概念模型,如图2所示。

2.3引导学生观察分析图例,学习相关激素教师指导学生再次回到葡萄糖耐量实验动态测量曲线,引导学生理解人体内血糖的变化是非常迅速的过程,需借助某些调节物质来参与传递信息,从而引入胰岛素和胰高血糖素。并结合教材信息,呈现胰腺中的胰岛,介绍胰岛A细胞、B细胞以及它们所分泌的相关激素。同时,教师通过一道例题帮助学生深刻理解胰岛素和胰岛素的生理功能。

例如,糖类是我们每天摄入量最多的有机物,根据图3回答有关糖代谢及其调节的问题。

(1)胰岛B细胞分泌的,可促,可促(填序号)过程,(2)胰岛A细胞分泌的(填序号)过程。

2.4引导学生补充剧本,进行戏剧表演,体悟激素如何发挥作用

教师提出问题:胰岛素和胰高血糖素作为内环境中的信号分子,在不同的情境下是如何具体发挥作用的?教师向学生展示班上某同学在学校生活的两个情境(餐后回寝和运动比赛)视频,再指导学生小组结合教材原文,补充完整“血糖平衡的调节”剧本。

“血糖平衡的调节”剧本

旁白:各位观众大家好,这是本台记者从彭同学内环境中发来的报道。根据彭同学的饮食预报,目前他已经吃完午饭,内环境中即将迎来一场血糖风暴,血液中葡萄糖急剧增加变得格外拥挤,内环境将如何应对,具体详情请跟随我们的镜头走进现场一探究竟。

[第一幕]

地點:内环境;角色:胰岛B细胞、胰岛素、肝脏细胞、肌肉细胞、其他组织细胞。

胰岛B细胞:各部门不要担心,我立刻让去传信,给这群新来的葡萄糖找些新去处。

胰岛素:肝脏细胞、肌肉细胞、其它组织细胞们,希望你们现在加速摄取、这些新来的葡萄糖。

肝脏细胞:好嘞,这群葡萄糖听我指挥,你们一部分在这氧化分解释放能量,一部分合成先。储存在我这,剩下的转化成。

肌肉细胞:赶快赶快,这些葡萄糖来我这儿,你们在这释放能量,剩下的合成待在我这。

其他组织细胞:那群葡萄糖别等了,赶紧来我们这释放能量吧!

旁白:随着胰岛素的精准出击,各部门的快速反应,彭博同学的内环境很快恢复了安宁。

……two hours later……

旁白:各位观众大家好,刚接到热心观众打来的电话,彭同学正在进行街舞比赛。据现场观众发来的信息,他血液中的葡萄糖正逐渐减少,内环境又将如何应对这场血糖危机,请大家跟随我们的镜头再次回到现场一窥端倪。

[第二幕]

地点:内环境;角色:胰岛A细胞、胰高血糖素、肝脏细胞。

胰岛A细胞:各部门不要焦虑,我将立即派遣去传信,把丢失的葡萄糖都找回来。

胰高血糖素:肝脏细胞们,现在立刻启动拯救血糖计划,赶紧行动起来。

肝脏细胞:收到!

你们立刻分解成葡萄糖,赶紧转化成葡萄糖。

旁白:我们再次看到经过彭同学内环境中各部门的通力协作,血液中又恢复一片祥和的景象。血糖是我们内环境中的重要组成成分,感谢我们身体里各部门的精准配合,使我们的血糖含量在任何情况下都在正常的范围内,让我们每天都充满活力与能量。

剧本完成后,小组内部统一剧本内容,确保无科学错误。然后,每组分配好角色,全班进行戏剧表演。角色扮演不仅可以加深学生对胰岛素和胰高血糖素功能的理解,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。

2.5促进学生分析过程,构建概念模型教师指出为了使刚才所表演的调节过程显得

更加简洁凝练,通过小组合作结合学案中的信息(图4),以文字与箭头的形式,构建出血糖在不同情境下的调节模型。完成后,学生代表展示本组构建的概念模型,结合概念模型解说调节过程,其他学生对描述过程进行评价。教师引导学生将表演内容转化为概念模型,从形象到抽象,培养学生的

科学思维。

2.6引导学生总结归纳完善模型过程,解决实际问题

教师提问:胰岛A细胞、胰岛B细胞的工作分别是什么?工作的效果如何?血糖下降会对胰岛B细胞的工作起什么作用呢?血糖上升后的血糖会不会使胰岛A细胞继续工作呢?工作的效果会反过来影响该系统的工作吗?并结合模型分析,使学生理解反馈调节的概念和反馈调节机制对稳态的意义,师生共同对血糖平衡的调节模型进一步完善(图5)。最后引导学生回归到最初的血糖变化曲线图,利用所学的知识对这条曲线的变化原因进行本质和科学的分析。学生利用所学知识解决实际问题,提高了科学思维能力,培养了“稳态与平衡”的生命观念,从而促进生物学学科核心素养的发展。

2.7倡导健康生活,落实社会责任

教师过渡:血糖是人重要的能量来源,但是它过高或过低都会造成机体不正常运作。现在人们的生活水平有了很大的提高,各方面得到了极大的满足,但是一些新闻我们却屡见不鲜。教师展示“女孩低血糖两次晕倒车厢”“为治糖尿病切掉半个胃”等微博热门话题,引导学生进一步感悟“稳态与平衡”的生命观念,从而引导学生形成积极锻炼、合理饮食、正常作息的良好习惯,落实本节课的社会责任目标。

3教学反思

本节课以真实研究数据为主线,教师基于学生对稳态的了解,创设问题情境,为探究学习奠定主题,激发学生的兴趣。学生通过角色扮演、自主探究,构建血糖调节模型,阐述反馈调节和不同激素之间存在的相互关系,真切体悟“稳态与平衡”的生命观念。学生运用已学知识分析血糖变化的本质原因,提升了用理论知识解决实际问题的能力,从而关注稳态失调与健康的关系,认同健康文明的生活方式,更好地落實了生物学学科核心素养的培养。

参考文献:

[1]陈琦,刘儒德.当代教育心理学[M].北京:北京师范大学出版社,2007:325.

[2]李立和,常玉芝,李铮,刘冰,魏志斌.HK和GOD法检测口服葡萄糖耐量试验结果的差异研究[J].检验医学,2012,27(9):719-721.

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