3.1 激素与内分泌系统 教案

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3.1 激素与内分泌系统 教案

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第3章 第1节 激素与内分泌系统 教案
一、教学目标(核心素养四维目标)
1. 生命观念:通过对比外分泌腺与内分泌腺的结构与功能差异,理解激素调节的结构基础,建立"结构与功能相统一"的生命观念;通过分析激素在维持内环境稳态中的作用,深化"稳态与平衡观",认识到激素调节是生命活动精细调控的重要方式。
2. 科学思维:通过分析促胰液素发现过程中沃泰默、斯他林和贝利斯的实验设计逻辑,培养质疑权威、勇于创新的批判性思维;通过归纳激素功能的研究方法(加法原理、减法原理),提升实验设计与逻辑推理能力,能够运用变量分析思路解释生物学实验。
3. 科学探究:通过"胰液分泌调节"的实验设计讨论,能够提出合理假设、设计对照实验、分析实验结果;结合胰岛素发现的科学史资料,总结研究内分泌腺功能的一般方法,提升科学探究的实践能力。
4. 社会责任:通过讨论生长激素滥用、糖尿病治疗等生活议题,能够运用激素知识向公众普及科学健康常识,认同科学发现对人类健康的重要价值;关注激素相关疾病的社会现状,树立理性看待激素应用的科学态度。
二、教学重难点
教学重点:
(1)外分泌腺与内分泌腺的区别及功能特点;
(2)促胰液素的发现过程及科学启示;
(3)人体主要内分泌腺及其分泌激素的功能。
教学难点:
(1)促胰液素发现实验的设计思路与变量分析;
(2)"加法原理"和"减法原理"在激素功能研究中的应用。
三、教学方法
采用"问题驱动教学法"、"科学史探究教学法"、"小组合作讨论法"、"对比归纳教学法"相结合的方式,通过真实案例导入、经典实验拆解、生活议题讨论,引导学生主动构建知识体系,突出学生主体地位。
四、教学手段
1. 多媒体教学:展示内分泌腺结构示意图、促胰液素发现实验动画、激素分泌异常病例图片,直观呈现微观生理过程;
2. 教具辅助:使用人体内分泌系统模型、外分泌腺/内分泌腺结构对比挂图,帮助学生建立空间结构认知;
3. 资料包支持:发放促胰液素发现史、胰岛素研究历程的补充资料,支持小组探究活动。
五、教学过程(2课时,共90分钟)
第1课时:激素的发现(45分钟)
(一)新课导入:生活案例激趣(5分钟)
展示足球运动员梅西幼年患侏儒症接受生长激素治疗的案例,结合教材"问题探讨"提出问题:
讨论1:如果在侏儒症患者成年时给他们注射生长激素,他们的症状能缓解吗?为什么? (引导学生结合初中骨生长的知识回答:成年后软骨层骨化,骨不再长长,因此注射生长激素无法再增高) 讨论2:有的青少年觉得自己长得不够高,想去注射生长激素,你赞同这种想法吗?说出你的理由。 (引导学生认识到身高受遗传、营养、运动等多因素影响,激素注射需严格遵医嘱,避免滥用危害健康)
从生长激素的作用切入,提出核心问题:激素是由什么结构分泌的?如何被科学家发现?由此引入本节课内容。
(二)新知探究1:腺体的分类(10分钟)
展示甲状腺(内分泌腺)和汗腺(外分泌腺)的结构示意图,引导学生观察两者的结构差异,组织学生分组讨论并填写对比表格:
比较项目 外分泌腺 内分泌腺
有无导管 有导管 无导管
分泌物排出方式 由导管流出,排到体外或消化道 直接进入腺体内的毛细血管,随血液循环运输到全身
分泌物举例 汗液、泪液、消化液等 激素
腺体实例 汗腺、胃腺、唾液腺、肠腺 垂体、甲状腺、肾上腺、胰岛、性腺
特别讲解胰腺的特殊性:胰腺同时具有外分泌部(腺泡,分泌胰液)和内分泌部(胰岛,分泌胰岛素、胰高血糖素),属于兼具两种分泌功能的器官。
(三)新知探究2:促胰液素的发现史(25分钟)
介绍19世纪的学术背景:当时学术界普遍认为,人和动物的一切生理活动都由神经系统调节,胰液分泌是神经反射的结果。
1. 沃泰默实验分析(10分钟)
展示沃泰默的三组实验设计,引导学生分析实验变量与结论:
实验①:稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔 → 胰腺分泌胰液 实验②:稀盐酸注入狗的血液中 → 胰腺不分泌胰液 实验③:稀盐酸注入切除了神经、仅保留血管的狗上段小肠肠腔 → 胰腺仍分泌胰液 思考:①和②组的自变量是什么?能得出什么结论?①和③组的自变量是什么?能得出什么结论? (①②对比:自变量是盐酸的作用部位,说明盐酸只有刺激小肠时才能促进胰液分泌;①③对比:自变量是小肠神经的有无,说明胰液分泌可以不受神经调节控制)
介绍沃泰默的局限性:囿于"神经调节"的固有观念,他认为这是"顽固的神经反射",错失了发现新调节方式的机会。
2. 斯他林和贝利斯的突破(12分钟)
引导学生思考:如果你来做这个实验,你会提出什么新的假设?
展示斯他林和贝利斯的实验假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
展示实验过程:将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合研磨,制成提取液,注射到同一条狗的静脉中,结果发现胰腺分泌胰液。
讨论:这个实验巧妙之处在哪里?与沃泰默的实验相比,排除了什么干扰因素? (将小肠黏膜体外研磨,彻底排除神经的影响,直接证明了化学物质的调节作用)
总结科学史启示:科学发现需要勇于质疑权威的创新精神,也需要严谨的实验设计作为支撑,促胰液素是人们发现的第一种激素,由此开辟了"激素调节"研究的新领域。
3. 课堂小结与作业布置(5分钟)
总结激素的概念:由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质,通过体液运输作用于靶器官、靶细胞,调节生命活动。
课后作业:查阅资料,了解胰岛素的发现历程,思考班廷的实验是如何运用"减法原理"和"加法原理"的。
第2课时:内分泌系统的组成与功能(45分钟)
(一)复习导入(5分钟)
回顾促胰液素发现的实验过程,提问:激素调节与神经调节相比,在运输方式上有什么特点?由此引入"内分泌系统是激素调节的结构基础"这一主题。
(二)新知探究1:内分泌系统的组成(10分钟)
展示人体内分泌系统结构图,讲解内分泌系统的三部分组成:
1. 相对独立的内分泌腺:垂体、甲状腺、肾上腺、胰岛、性腺、胸腺等;
2. 兼有内分泌功能的器官:如胰腺中的胰岛、睾丸中的间质细胞、卵巢中的卵泡细胞等;
3. 兼有内分泌功能的神经细胞:如下丘脑的神经分泌细胞,能分泌促激素释放激素等。
(三)新知探究2:主要内分泌腺及其功能(20分钟)
结合PPT中的激素分泌异常病例,引导学生归纳各腺体的功能,填写下表:
内分泌腺 分泌激素 分泌过多症状 分泌不足症状
甲状腺 甲状腺激素 甲亢 幼年:呆小症;成年:甲状腺功能减退
胰岛 胰岛素 低血糖 糖尿病
垂体 生长激素 幼年:巨人症;成年:肢端肥大症 幼年:侏儒症
重点讲解激素调节的特点:微量高效、通过体液运输、作用于靶器官靶细胞。
(四)探究拓展:激素功能的研究方法(5分钟)
结合班廷发现胰岛素的实验,讲解两种研究原理:
1. 减法原理:摘除动物的某内分泌腺,观察出现的功能异常症状;
2. 加法原理:摘除腺体后,再注射该腺体的提取物或移植该腺体,观察症状是否恢复。
(五)课堂小结与拓展讨论(5分钟)
引导学生讨论:"激素调节的发现对我们理解生命活动的调节方式有什么启示?",总结神经调节与激素调节共同维持机体稳态的核心观点。
课后拓展:调查糖尿病的发病率与治疗方法,设计一份面向社区的糖尿病预防科普宣传单。
六、板书设计
第1节 激素与内分泌系统
一、腺体的分类
外分泌腺:有导管,分泌物经导管排出 → 汗腺、胃腺
内分泌腺:无导管,分泌物(激素)进入血液 → 垂体、甲状腺
二、激素的发现
促胰液素发现:沃泰默实验 → 斯他林&贝利斯实验 → 第一种激素发现
科学启示:质疑权威 + 严谨实验 = 科学突破
三、内分泌系统的组成与功能
组成:内分泌腺 + 具内分泌功能的细胞
功能:分泌激素,调节生长发育、代谢、稳态
四、激素研究方法:减法原理、加法原理
七、教学反思
1. 教学亮点:以科学史为线索的探究式教学效果较好,学生能够通过实验分析自主得出结论,尤其是沃泰默实验与斯他林实验的对比环节,有效激发了学生的批判性思维,梅西案例的导入也充分调动了学生的学习兴趣,实现了生活与知识的衔接。
2. 存在问题:部分学生对"靶器官、靶细胞"的概念理解不够透彻,容易混淆不同激素的功能,下次教学可增加"激素作用模拟活动",让学生扮演激素和不同细胞,直观理解激素的作用特异性。
3. 改进方向:可以引入更多现代研究案例,如基因工程生产胰岛素、生长激素滥用的真实案例,

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