內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性教學設(shè)計

1、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性教學設(shè)計課型：新授課課時安排：2課時（其中實驗1課時，本教學設(shè)計針對課堂授課部分。）教具：血漿，蒸餾水，試管，0.1mol/LHCl，0.1mol/LNaOH，pH試紙，多媒體課件。教學方法：講授法、合作探究法、討論法、實驗法。教學內(nèi)容分析：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性是普通高中課程標準實驗教科書（人教版）生物必修模塊3第1章第2節(jié)的內(nèi)容，是第一節(jié)內(nèi)容的進一步延伸和拓展，也是學習后面生命活動調(diào)節(jié)等知識的基礎(chǔ)，起著承上啟下的作用。課程標準中關(guān)于本節(jié)內(nèi)容的具體標準是“說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的生理意義”。要實現(xiàn)這一目標，首先要說明什么是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)概念是生命科學的一大基本概念，也是本模塊的核心概

2、念。設(shè)計好這一概念的教學，可以為后續(xù)的學習打下堅實的基礎(chǔ)。因此穩(wěn)態(tài)概念及穩(wěn)態(tài)的重要性是本節(jié)教學內(nèi)容的重點。由于這些內(nèi)容都很抽象，學生要做到真正理解有一定難度，因而也是本節(jié)教學內(nèi)容的難點，將采用觀看并分析相關(guān)視頻、PPT、學生討論和合作探究的方式突破本節(jié)的難點。穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制在后面章節(jié)中要逐步展開、深化，在本節(jié)僅做簡要概述，因此達到了解水平即可。教學目標：知識目標：1、說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念；2、簡述穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制；3、了解穩(wěn)態(tài)的生理意義。能力目標：嘗試解釋生物體維持pH穩(wěn)定的機制。情感目標：關(guān)注維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與健康的關(guān)系。學情分析與教學策略：1、在活動中豐富學生對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的感性認識，促進穩(wěn)態(tài)概念

3、的建構(gòu)穩(wěn)態(tài)概念是本節(jié)的重點和難點內(nèi)容，涉及到的內(nèi)環(huán)境、內(nèi)環(huán)境的化學成分、理化性質(zhì)等很抽象，而內(nèi)環(huán)境的化學成分和理化性質(zhì)的動態(tài)變化更令學生難以捉摸。因此在本概念的教學中要通過引導學生開展形式多樣的活動，以豐富學生對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的感性認識。問題探討“化驗單分析”側(cè)重于內(nèi)環(huán)境中化學成分的穩(wěn)定（如血糖穩(wěn)定、血脂穩(wěn)定等）、調(diào)查“體溫的日變化規(guī)律”可以讓學生體驗體溫的相對穩(wěn)定。此外，在課堂上演示血漿pH穩(wěn)定的實驗、讓學生討論“為什么醫(yī)院里給病人輸液時必須使用生理鹽水”等問題，讓學生對內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)中的另外兩方面pH穩(wěn)定和滲透壓穩(wěn)定有一定的體驗。通過上述活動的落實，穩(wěn)態(tài)概念的形成就水到渠成了。2、引導學生聯(lián)系

4、生活實際，通過討論分析來認識內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與人體健康密切相關(guān)，穩(wěn)態(tài)失調(diào)會導致各種健康問題。因此進行這部分內(nèi)容的教學時，充分利用學生的生活經(jīng)驗，啟發(fā)學生將理論知識與實際生活聯(lián)系起來。通過啟發(fā)性的問題讓學生打開思維的閘門，列舉出更多的實例進行分析。在學生的分析討論中，不完善的地方，教師適時給予補充、修正和擴充。把學生的討論引導到了解疾病的癥狀和危害、理解穩(wěn)態(tài)是機體進行生命活動的必要條件以及如何在生活中加強保健等問題上來。這樣也有助于學生關(guān)注自身和他人的健康問題，形成自我保健和關(guān)愛他人的意識。情景創(chuàng)設(shè)：1、布置學生課前完成“調(diào)查家庭成員體溫日變化”的調(diào)查任務。2、教師收集、整理相關(guān)素材

5、，設(shè)計相應思考題。3、學生預習實驗內(nèi)容，教師準備實驗器材，設(shè)計相應的課堂任務和思考題。教學設(shè)計思路：由現(xiàn)象引出問題（概念）一一實驗驗證問題（概念）一一分析問題（概念的完善）一一結(jié)合實際（思想升華）。由現(xiàn)象引出問題（內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)），通過調(diào)查、實驗解釋問題（內(nèi)環(huán)境各化學成分和理化性質(zhì)處于動態(tài)平衡中），結(jié)合內(nèi)環(huán)境中各物質(zhì)的來源去路以及具體事例（體溫調(diào)節(jié)）分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的機制，結(jié)合自身體驗理解內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性。教學重點：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義教學難點：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義教學過程：教學內(nèi)容：提醒學生做好學習準備課題引入：機體維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定具有極其重要的意義。教師活動：播放“有關(guān)尿毒癥”視頻，

6、提問：1、什么是內(nèi)環(huán)境？主要由哪幾部分組成？2、內(nèi)環(huán)境的化學組成有哪些？理化性質(zhì)主要指哪些項目？3、尿毒癥患者內(nèi)環(huán)境的成分與健康人相比，最大的變化是什么？學生活動：觀看視頻，思考討論問題。（教師完善一PPT演示：）尿毒癥患者就是因為代謝廢物及毒素的積累，從而使內(nèi)環(huán)境成分的相對穩(wěn)定遭到破壞，危及生命。因此機體維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定具有極其重要的意義。設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣，引起共鳴，快速引導學生對穩(wěn)態(tài)失調(diào)的關(guān)注并導入新課。調(diào)控方法：學生討論發(fā)言，小組互評補充，教師完善。教學內(nèi)容：一、內(nèi)環(huán)境作為細胞生存的環(huán)境，其各種化學成分和理化性質(zhì)會隨著外界環(huán)境的變化和細胞代謝活動而發(fā)生劇烈的變化嗎？教師活

7、動：探究一、分析血液生化六項檢查化驗單，探討內(nèi)環(huán)境成分含量的動態(tài)變化。PPT演示：表1血液生化六項檢查化驗單項目測定值單位經(jīng)巧mH丙氨酸匆基轉(zhuǎn)移酶ALT17IU/L045肌酊CRE0.7mg/dl(.5-1.5尿素氮BUN14.6mg/dl(23血清葡穩(wěn)糖GLUT223mg/dl60110甘油三脂TGT217mg/dl，0200總膽固醇TCH179mg/dl150220學生活動：閱讀表中各項數(shù)據(jù)，以學習小組為單位進行數(shù)據(jù)的逐項對比分析，回答第7頁“問題討論”的3道題。（教師完善一PPT演示：）1、血漿生化指標指的是血漿中各種化學成分的含量，其中包括機體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機體的生化指標一般

8、都處于正常范圍內(nèi)。當機體某項生理功能出現(xiàn)障礙時，勢必影響其代謝產(chǎn)物的含量，因此血漿的生化指標可以反映機體的健康狀況，并可以作為診斷疾病的依據(jù)。例如，正常情況下，轉(zhuǎn)氨酶主要分布在各種組織的細胞內(nèi)，以心臟和肝臟的活性最高，在血漿中的活性很低。當某種原因使細胞膜通透性增高時，或因組織壞死細胞破裂后，可有大量轉(zhuǎn)氨酶進入血漿，引起血漿中轉(zhuǎn)氨酶活性升高。2、（1）內(nèi)環(huán)境中各種化學成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是一種動態(tài)的相對穩(wěn)定；（2）不同個體存在一定差異。3、（1）肌酊含量超標，肌酊是有毒的代謝廢物，積累過多會影響健康。這表明腎臟的排泄功能有障礙。（2）葡萄糖含量超標，血糖

9、含量過高可并發(fā)酮癥酸中毒、糖尿病的心血管合并癥等。（3）甘油三脂超標，可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。設(shè)計意圖：訓練學生獲取信息和分析資料的能力。從內(nèi)環(huán)境化學成分的相對穩(wěn)定狀態(tài)對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)有個初步認識。調(diào)控方法：小組討論展示，分組交流。教師活動：探討二：體溫的日變化規(guī)律。學生活動：學生課前完成家庭成員的體溫日變化調(diào)查，課堂匯報調(diào)查結(jié)果，回答第7頁“調(diào)查”的3道問題。（教師完善一PPT演示：）健康人的體溫始終接近37C,處于動態(tài)平衡中。設(shè)計意圖：課前完成該項調(diào)查，引導學生注重調(diào)查報告的編制，并初步學會對數(shù)據(jù)進行分析，體驗體溫的相對穩(wěn)定情況。調(diào)控方法：請同學匯報體溫調(diào)查的結(jié)果，并根據(jù)

10、調(diào)查結(jié)果回答問題。教學內(nèi)容：由以上兩事例引出穩(wěn)態(tài)的概念。教師活動：引導學生回顧剛才復習的內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)。學生活動：回憶并回答內(nèi)環(huán)境的其他理化性質(zhì)。設(shè)計意圖：為證實其他理化因素也存在動態(tài)平衡狀態(tài)作鋪墊。調(diào)控方法：學生口頭回答。教師活動：探討三：生物體有維持PH穩(wěn)定的機制。動手演示：教科書P.9-10“實驗”學生活動：觀看演示實驗操作（為下節(jié)課的動手實驗做準備），討論第10頁的“實驗討論”3道問題。（教師完善一PPT演示：）1、生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖2、提示：緩沖液加入少量酸堿后，pH變化不明顯。原因是磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4,其中NaH2P。4溶

11、液呈酸性，當加入少量NaOH時，可以中和OH-;NmHPO4溶液呈堿性，當加入少量HCl時，可以中和H+。水溶液則不同，因而加入酸堿后，pH變化明顯。3.提示：生物材料中含有緩沖對NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠?qū)λ釅A度的變化起緩沖作用。此外，機體還可以通過對生理活動進行調(diào)節(jié)來維持pH穩(wěn)定。例如，當機體劇烈運動時，肌肉中會產(chǎn)生大量的乳酸和碳酸。乳酸進入血液后，可與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生作用，生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱酸，可以分解成C02和水。血液中的C02增多會刺激呼吸中樞，使呼吸運動增強，增加通氣量，從而將C02排出體外，所以對血液的pH影響不大。當乳酸

12、鈉進入血液后，與血液中的碳酸發(fā)生作用，形成碳酸氫鹽，過多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由于血液中緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用，以及機體的調(diào)節(jié)作用，可以使血液的酸堿度維持相對穩(wěn)定。設(shè)計意圖：通過實驗驗證生物體有維持PH穩(wěn)定的機制。調(diào)控方法：觀察實驗結(jié)果，回答相關(guān)實驗問題。教師活動：探討四：內(nèi)環(huán)境的滲透壓是否也處于動態(tài)平衡中呢？提問學生：為什么醫(yī)院里給病人輸液時，必須使用生理鹽水？大家能說出生理鹽水的濃度嗎？PPT演示：紅細胞的形態(tài)圖”提問學生：請預測，輸液時Nacl溶液濃度過低（低滲溶液）或過高（高滲溶液）會對紅細胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)造成什么樣的影響?提問學生：為什么多喝多尿、少喝少尿？學生活動：學生小組討論根

13、據(jù)生活經(jīng)驗舉例說明。設(shè)計意圖：啟發(fā)學生聯(lián)系生活經(jīng)驗，理解滲透壓的穩(wěn)定。調(diào)控方法：小組交流，教師補充。教學內(nèi)容：由以上教學活動得出內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)初步的概念。教師活動：強調(diào)（1）穩(wěn)態(tài)不是恒定不變，而是相對恒定的一種動態(tài)變化；（2）這種動態(tài)變化保持在一定范圍內(nèi)。學生活動：理解內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念。設(shè)計意圖：加強對概念的理解。教學內(nèi)容：二、內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是如何實現(xiàn)的：要保持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，首先與消化、呼吸、循環(huán)、泌尿等系統(tǒng)的功能及細胞代謝功能的實現(xiàn)有直接關(guān)系，其次與各器官、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)有關(guān)。教師活動：以事例“腎衰竭造成尿毒癥”為例講解器官系統(tǒng)的異常會造成內(nèi)環(huán)境失衡，會引起死亡。PPT演示：教科書圖1-4，幫助學

14、生簡要熟悉人體內(nèi)有關(guān)的器官和系統(tǒng)。學生活動：由學生分組討論圖解，回顧內(nèi)環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì)、代謝廢物、O2、CO2等化學成分的來源與去路。設(shè)計意圖：器官、系統(tǒng)的正常運作對維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)有重要意義有個初步認識，創(chuàng)造生生交流、師生交流的氛圍。調(diào)控方法：學生分組討論圖解結(jié)果，其他小組互評。教學內(nèi)容：機體有維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制。教師活動：列出體溫調(diào)節(jié)的圖解，以體溫的動態(tài)平衡為例輔助講解。然后簡要介紹人類對機體維持穩(wěn)態(tài)機制的認識過程，從貝爾納的推測（主要依賴于神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)）到坎農(nóng)的解釋（在神經(jīng)和體液的共同調(diào)節(jié)），然后到現(xiàn)代觀點：主要調(diào)節(jié)機制是“神經(jīng)體液免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)”的作用。學生活動：認識到體溫的動態(tài)平衡是受

15、到神經(jīng)體液調(diào)節(jié)的。設(shè)計意圖：補充具體實例結(jié)合多媒體輔助教學。調(diào)控方法：學生嘗試理解簡圖分析體溫的調(diào)節(jié)機制。教學內(nèi)容：完善內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念。教師活動：結(jié)合內(nèi)環(huán)境化學成分、理化性質(zhì)的動態(tài)變化，以及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制，引導學生總結(jié)出內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念。學生活動：在老師引導下總結(jié)出內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念。設(shè)計意圖：由對實例的分析總結(jié)出內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念，培養(yǎng)學生分析、獲取知識的能力。教學內(nèi)容：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的教師活動：引導學生從內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的理化性質(zhì)去思考內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的情況，要求學生討論第9頁“思考與討論”3道問題。學生活動：學生討論回答。（教師完善一PPT演示：）1、正常的體溫是體內(nèi)細胞進

16、行各種生化反應最適宜的溫度。在發(fā)高燒的狀態(tài)下，由于內(nèi)環(huán)境發(fā)生一系列變化，導致體內(nèi)的各種反應出現(xiàn)紊亂，于是機體功能發(fā)生異常。發(fā)熱時的主要癥狀大部分集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，病人感覺不適、頭疼、頭暈、嗜睡等，同時常有食欲不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。發(fā)熱時機體處于一種明顯的分解代謝過旺的狀態(tài)，持續(xù)高熱必定引起器官的功能負荷加重，有可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損傷。孕婦發(fā)熱可能導致胎兒發(fā)育障礙，是一個重要的致畸因子。對于6個月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當數(shù)量的患兒由此造成腦損傷，如智力落后，甚至癲癇，因此應注意及時采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。2、內(nèi)環(huán)境滲透壓會變小。當內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時，

17、內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進入細胞內(nèi)，造成細胞吸水腫脹，進一步導致細胞代謝和功能紊亂。嚴重時會出現(xiàn)疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。3、因為高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。這說明外界環(huán)境的變化勢必影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不甚劇烈，并且機體代償機制良好，內(nèi)環(huán)境的波動較小，仍能維持穩(wěn)態(tài)；若外界環(huán)境變化劇烈，機體代償機制不好，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會影響身體健康。設(shè)計意圖：啟發(fā)學生思考，與生活經(jīng)驗建立聯(lián)系。調(diào)控方法：學生小組討論回答。教學內(nèi)容：三、維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的意義（為什么要維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)）。教師活動：從細胞代謝角度引導學生思考內(nèi)環(huán)境穩(wěn)

18、態(tài)失調(diào)對機體的影響。學生活動：思考討論發(fā)言。設(shè)計意圖：結(jié)合自身經(jīng)歷體驗內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性。調(diào)控方法：學生發(fā)言，小組間補充。教學內(nèi)容：四、如何維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的平衡教師活動：舉例啟發(fā)并從自身保健，環(huán)保等方面啟發(fā)學生。學生活動：自由發(fā)言。設(shè)計意圖：由知識實現(xiàn)思想的升華。調(diào)控方法：小組交流，教師補充。教學內(nèi)容：五、小結(jié)：教師活動：引導學生回顧本節(jié)知識要點。學生活動：學生參與知識回顧總結(jié)。設(shè)計意圖：及時鞏固知識。調(diào)控方法：抽查學生提問，其他同學補充。板書：第二節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化(1)穩(wěn)態(tài)不是恒定不變，而是相對恒定的一種動態(tài)變化。(2)這種動態(tài)平衡保持在一定的范圍內(nèi)。正常機體通過調(diào)節(jié)作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識神經(jīng)一體液一免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機制。三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件教學反思：本節(jié)課在設(shè)計上