资源简介

第3章 第2节 激素调节的过程 教案
教材版本：人教版（2019）高中生物选择性必修1《稳态与调节》
授课年级：高二年级
课时安排：2课时
一、教学目标（核心素养）
1. 生命观念
通过分析血糖平衡调节、甲状腺激素分级调节过程，理解反馈调节是生命系统普遍存在的调节机制，形成稳态与平衡观
认同激素作为信息分子通过分级调节、反馈调节共同维持内环境稳态的核心观点，树立结构与功能相适应的生物学观念
2. 科学思维
能够自主构建血糖来源和去向的概念模型，阐述胰岛素、胰高血糖素等激素的作用机制
通过分析马拉松运动血糖维持、寒冷环境体温调节等实例，运用建模、推理、批判性思维能力，阐明反馈调节和分级调节的机制
能够区分正反馈和负反馈调节，分析不同调节方式在稳态维持中的作用
3. 科学探究
通过模拟血糖平衡调节的角色扮演活动，体验激素调节的动态过程，提高合作探究能力
能够设计简单实验方案探究不同激素对血糖平衡的影响，发展实验设计和变量分析能力
4. 社会责任
通过糖尿病病因、症状和预防的讨论，养成并积极宣传健康的生活方式，增强疾病预防意识
关注甲状腺疾病等激素相关疾病的防治，认同健康中国战略，形成科学的健康生活理念
能够运用激素调节知识分析生活中常见的保健品广告，辨别伪科学，向公众普及科学的健康知识
二、教学重难点
1. 教学重点
血糖平衡的来源、去向及调节过程
胰岛素和胰高血糖素的作用机制及拮抗关系
反馈调节的概念及在稳态维持中的意义
甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节过程
2. 教学难点
血糖平衡调节的动态过程及多种激素的协同作用
分级调节与反馈调节的区别与联系
负反馈调节在生命活动调节中的普遍意义
三、教学方法
情境教学法：以马拉松长跑、寒冷环境体温调节等真实情境引入，激发学习兴趣
模型建构法：通过构建血糖调节模型、甲状腺激素分级调节模型，突破抽象概念难点
问题驱动法：设计层层递进的问题串，引导学生自主思考、探究激素调节的内在机制
角色扮演法：组织学生模拟血糖调节过程中不同激素的作用，深化对动态平衡的理解
案例分析法：结合糖尿病、呆小症、甲亢等临床案例，引导学生运用所学知识分析实际问题
四、教学手段
多媒体教学系统：展示血糖调节动态动画、甲状腺激素分级调节示意图、相关疾病临床资料
模型教具：血糖调节卡片模型、下丘脑-垂体-甲状腺轴结构模型
实物材料：糖尿病患者血糖监测记录、甲状腺疾病病例资料、健康饮食宣传手册
信息化工具：利用模拟软件展示血糖浓度动态变化过程，实时反馈调节效果
五、教学过程（详细）
第1课时：血糖平衡的调节
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 时间分配
导入新课 1. 展示马拉松长跑运动员比赛图片，呈现问题探讨资料： 马拉松赛程超过40km，历时2h以上，运动员每小时至少消耗300g糖类。正常人血糖含量为3.9～6.1mmol/L，全身血量约5L。 计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？（引导学生计算得出0.7-1.1min的结果） 2. 提出问题：实际马拉松比赛中运动员能跑2小时以上，血糖并未耗尽，说明什么？由此引入血糖平衡调节的主题。 1. 计算血液中葡萄糖可供运动的时间，与实际比赛时长对比，产生认知冲突 2. 思考讨论：长跑过程中大量消耗葡萄糖，为何血糖不会持续下降？ 通过真实情境和计算活动引发学生认知冲突，激发探究欲望，自然引入新课。 5分钟
新知探究1：血糖的来源和去向 1. 展示血糖来源和去向示意图，提出问题串： 血糖的主要来源有哪些？最主要的来源是什么？ 血糖的主要去向有哪些？最主要的去路是什么？ 肌糖原能否直接分解为葡萄糖补充血糖？为什么？ 2. 强调肌糖原分解的特殊性：肌肉细胞缺乏6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶，肌糖原不能直接分解为葡萄糖，需经乳酸循环在肝脏转化。 1. 阅读教材，结合示意图梳理血糖的三个来源和三个去路 2. 讨论回答问题，理解肌糖原和肝糖原在血糖调节中的不同作用 3. 独立绘制血糖来源和去向的概念图 帮助学生构建血糖平衡的基础概念，为后续学习调节机制奠定基础。 10分钟
新知探究2：参与血糖调节的激素 1. 展示胰岛结构示意图，讲解胰岛A细胞和B细胞的分布及分泌的激素： 胰岛B细胞分泌胰岛素：唯一能够降低血糖的激素 胰岛A细胞分泌胰高血糖素：升高血糖的重要激素 补充介绍：糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等也能升高血糖 2. 对比讲解两种激素的作用机制： 胰岛素："三促进两抑制"——促进氧化分解、合成糖原、转化为非糖物质；抑制肝糖原分解、非糖物质转化 胰高血糖素："两促进"——促进肝糖原分解、促进非糖物质转化为葡萄糖 1. 对比记忆两种激素的分泌细胞和生理作用 2. 思考：胰岛素和胰高血糖素之间是什么关系？ 3. 讨论：为什么胰岛素是唯一降血糖的激素，而升血糖的激素有多种？ 明确两种核心激素的作用机制，理解激素间的拮抗关系。 10分钟
新知探究3：血糖平衡的调节过程 1. 展示血糖调节动态过程动画，引导学生分析： 血糖升高时，机体如何调节使血糖恢复正常？ 血糖降低时，机体如何调节使血糖回升？ 2. 组织角色扮演活动：分配学生扮演血糖、胰岛B细胞、胰岛素、胰岛A细胞、胰高血糖素、肝脏细胞、肌肉细胞等角色，模拟血糖升高和降低时的调节过程。 3. 总结血糖调节的信号和结果，引出反馈调节的概念。 1. 观看动画，梳理血糖调节的完整过程 2. 参与角色扮演活动，亲身体验不同信号分子的作用路径 3. 尝试用文字和箭头构建血糖平衡调节的概念模型 通过动态演示和角色扮演，将抽象的调节过程具象化，帮助学生理解反馈调节的动态本质。 15分钟
新知探究4：反馈调节的概念和意义 1. 讲解反馈调节的定义：系统本身工作的效果，反过来作为信息调节该系统的工作。 2. 对比讲解正反馈和负反馈： 负反馈：系统工作效果抑制系统工作，如血糖调节、体温调节等大多数稳态调节 正反馈：系统工作效果促进系统工作，如排尿反射、血液凝固、分娩过程等 3. 强调：负反馈调节是维持稳态的最重要调节机制，普遍存在于生命系统的各个层次。 1. 理解反馈调节的核心内涵，区分正反馈和负反馈 2. 举例说明生活中遇到的正反馈和负反馈现象 3. 思考：反馈调节对于机体维持稳态有什么重要意义？ 帮助学生建立反馈调节的核心概念，理解其在生命活动调节中的普遍意义。 5分钟
知识应用：糖尿病的防治 1. 展示糖尿病患者"三多一少"的症状资料，引导学生分析症状成因： 1型糖尿病：胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足 2型糖尿病：胰岛素受体异常，胰岛素抵抗 2. 引导讨论：如何预防糖尿病？健康的生活方式有哪些要点？ 1. 运用所学血糖调节知识分析糖尿病的发病机理和症状成因 2. 讨论健康饮食、规律运动对预防糖尿病的重要性，提出具体的健康生活建议 将理论知识与生活实际结合，落实社会责任素养目标。 4分钟
课堂小结 梳理本节课核心知识点：血糖来源去向、两种激素的作用、血糖调节过程、反馈调节概念，强调稳态与平衡观的核心思想。 回顾本节课内容，构建知识体系。 帮助学生巩固所学知识，形成完整的知识框架。 1分钟
第2课时：甲状腺激素的分级调节与激素调节的特点
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 时间分配
导入新课 创设情境："当你在寒风中瑟瑟发抖时，身体内几乎所有细胞都被动员起来共同抵御寒冷，起动员作用的除了神经冲动，还有重要的激素——甲状腺激素。甲状腺激素能提高细胞代谢速率，使机体产生更多热量。"提出问题：甲状腺激素的分泌是如何调节的？为何能维持在相对稳定的水平？ 结合生活体验，思考寒冷环境下机体的调节过程，回顾甲状腺激素的生理作用。 通过生活情境引入，激发学生对分级调节机制的探究兴趣。 5分钟
新知探究1：甲状腺激素分泌的分级调节 1. 展示下丘脑-垂体-甲状腺轴结构示意图，讲解三级调节关系： 下丘脑：分泌促甲状腺激素释放激素（TRH），作用于垂体 垂体：分泌促甲状腺激素（TSH），作用于甲状腺 甲状腺：分泌甲状腺激素（T3、T4），作用于全身细胞 2. 演示甲状腺激素分泌调节的动态过程，重点讲解负反馈调节机制：当血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，会反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少。 3. 组织小组讨论： 甲状腺激素分泌调节中，下丘脑、垂体和甲状腺之间有何关系？正常情况下，血液中甲状腺激素水平为何能维持在一定范围内？缺碘导致甲状腺肿大的原理是什么？ 1. 梳理分级调节的三级结构和激素分泌路径 2. 理解负反馈调节在分级调节中的作用，绘制甲状腺激素分泌调节示意图 3. 小组讨论问题，运用所学知识解释地方性甲状腺肿的成因 帮助学生理解分级调节和反馈调节的协同作用，理解激素调节的精确性。 15分钟
新知探究2：分级调节的意义 1. 讲解分级调节的核心意义： 放大激素的调节效应：通过多级调节，少量的TRH可以引发大量甲状腺激素的分泌 精准调控：通过负反馈调节，维持激素水平的相对稳定 分层调控：各级都能接受调节，增加了调节的灵活性 2. 拓展：除甲状腺激素外，性激素、肾上腺皮质激素的分泌也存在类似的分级调节机制。 1. 理解分级调节的生物学意义，思考这种调节方式的优势 2. 迁移应用：推测性激素分泌的分级调节过程可能是怎样的？ 深化对分级调节机制的理解，培养知识迁移能力。 5分钟
新知探究3：激素调节的特点 1. 引导学生结合前面两个调节实例，总结激素调节的共同特点： 微量和高效：激素含量极低，但作用效果显著 通过体液运输：内分泌腺没有导管，激素随血液流到全身 作用于靶器官、靶细胞：激素只能与特定受体结合发挥作用 作为信使传递信息：激素不提供能量，不构成细胞结构，只起调节作用 作用后失活：激素发挥作用后会被灭活，需要持续产生以维持动态平衡 2. 结合实例解释每个特点：如临床上通过抽血检测激素水平体现了体液运输的特点，激素只能作用于特定靶细胞体现了特异性。 1. 从具体实例中归纳概括激素调节的共性特点 2. 思考：激素调节的这些特点对于机体有什么重要意义？ 培养归纳概括的科学思维能力，深化对激素调节本质的理解。 10分钟
知识拓展：激素相关疾病辨析 展示多种激素相关疾病的资料，引导学生分析病因： 呆小症：幼年甲状腺激素分泌不足 甲亢：甲状腺激素分泌过多 巨人症：幼年生长激素分泌过多 侏儒症：幼年生长激素分泌不足 尿崩症：抗利尿激素分泌不足 运用所学激素功能知识，分析不同疾病的发病机理和可能的治疗方案。 巩固所学知识，培养运用知识解决实际问题的能力。 6分钟
课堂小结 总结甲状腺激素分级调节过程、反馈调节的意义、激素调节的特点，强调激素调节在维持内环境稳态中的核心作用。 回顾两课时内容，构建激素调节的完整知识体系。 帮助学生整合知识，形成系统的认知框架。 3分钟
布置作业 1. 基础作业：完成课后练习题，绘制血糖平衡调节和甲状腺激素分级调节的完整示意图。 2. 实践作业：调查家族中糖尿病的发病情况，结合所学知识为家人提出健康饮食和生活方式的建议，形成一份简短的健康建议书。 记录作业要求，课后完成。 巩固所学知识，落实社会责任素养目标。 1分钟
六、板书设计
第2节 激素调节的过程
一、血糖平衡的调节
1. 血糖的来源和去向（3.9~6.1mmol/L）
来源：食物消化吸收、肝糖原分解、非糖物质转化
去向：氧化分解供能、合成糖原、转化为非糖物质
2. 调节激素：
胰岛素（胰岛B细胞）：降血糖（唯一），三促进两抑制
胰高血糖素（胰岛A细胞）：升血糖，两促进
其他升血糖激素：糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素
3. 调节过程：血糖浓度变化→胰岛分泌激素→调节血糖来源去向→恢复正常
4. 反馈调节：
负反馈：维持稳态（血糖调节、甲状腺激素调节等）
正反馈：打破稳态（排尿、血液凝固等）
意义：维持机体稳态的核心调节机制
二、甲状腺激素分泌的分级调节
1. 调节路径：下丘脑→TRH→垂体→TSH→甲状腺→甲状腺激素→全身细胞
2. 负反馈调节：甲状腺激素↑→抑制下丘脑、垂体分泌→甲状腺激素↓
3. 分级调节意义：放大效应、精准调控、分层调节
三、激素调节的特点
1. 微量和高效
2. 通过体液运输
3. 作用于靶器官、靶细胞
4. 作为信息分子传递信息
5. 作用后失活
七、教学反思
1. 教学亮点 情境创设贴近生活：以马拉松长跑、寒冷环境体温调节等真实情境引入，有效激发了学生的学习兴趣，计算活动引发的认知冲突为后续探究奠定了良好基础。 模型建构突破难点：通过角色扮演、示意图绘制、动态动画演示等多种方式，将抽象的激素调节过程具象化，有效降低了学习难度，学生对反馈调节和分级调节的理解较为深刻。 核心素养落实到位：糖尿病预防讨论、健康生活建议等环节有效落实了社会责任目标，模型构建活动培养了科学思维能力，稳态与平衡观的生命观念得到有效渗透。 2. 存在问题 部分学生对激素间的相互作用理解仍有困难，特别是多种升血糖激素的协同作用和胰岛素与胰高血糖素的拮抗关系，需要更多实例辅助理解。 角色扮演活动中，部分学生参与度不高，需要优化活动设计，确保每个学生都能参与其中。 课时容量较大，部分知识点讲解不够深入，可考虑适当调整教学节奏，给学生更多思考和讨论的时间。 3. 改进措施 增加激素相互作用的具体实例，如运动过程中多种激素的协同调节，帮助学生理解复杂的调节网络。 优化角色扮演活动设计，增加角色数量，细化角色任务，确保每位学生都能参与到模拟过程中。 可考虑将本节内容分为3课时，增加1课时的习题讲练和拓展讨论，帮助学生巩固重难点知识，深化对激素调节网络的理解。 开发更多信息化教学资源，如调节过程的互动模拟软件，让学生可以自主操作改变变量，

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