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植物的激素调节

时间:2023-02-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用,理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。

第二章 生命活动的调节

第一节 植物的激素调节

【教学目标】

一、知识目标

通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用,理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。

二、能力目标

通过引导学生设计实验,进行实验观察,培养学生投身科学实验的参与精神;通过组织学生活动,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生的创新精神,训练学生细致观察的能力和动手操作能力。

三、态度情感目标

通过教学和实验、实习活动,培养学生“科学为社会、科学为大众”的意识;培养学生的探究意识;使学生养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯和认真的工作态度。

【教学建议】

一、教材分析

“能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境”,特别是“植物如何适应环境”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。

有关生长素的合成部位、在植物体内运输规律以及生长素生理作用的知识,能够使学生能够从化合物、细胞的角度理解植物产生向性运动的原因,了解有关生长素的知识在生产实践中的应用,因而成为本节的重点知识。

由于不同植物器官要求的最适生长素浓度不同,植物产生“向地性”与产生“向光性”、“背地性”的机理并不完全相同,如果在教师在讲述的过程中未能给予明确的区分,将会造成学生理解上的混乱,而成为学生学习上的一个难点。

在介绍主干知识的同时,教材并没有把学生的眼光局限在知识本身,局限在对某一种激素的认识上,而是及时介绍了科学研究成果怎样应用于农业生产实践,以及与植物产生向光性有关的生长抑制物和其他植物激素,使学生能够认识到科学研究与生产实践的关系,也对植物生命活动的调节机理有一个较全面的认识。

对学生进行能力训练,使学生初步具备一种能力需要一个过程。这就需要教师在教学过程中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生进行能力训练。利用科学研究的过程呈现科学知识在教材中有四处。其中比较集中而完整地反映科学研究全过程的有两处。生长素的发现过程是第一处,孟德尔研究遗传的基本规律是第二处。与孟德尔发现遗传基本规律的过程相比较,对生长素的发现、认识过程历时较长,其中提出假设、通过实验求证(或检验)假设的过程也不很清晰。因此,教师在处理教材时要特别给学生点明这条科学研究的线索,让学生初步了解人类认识自然的过程。并在活动的过程中理解知识,学会运用知识,掌握科学研究的一般方法。

植物的根向下生长,茎尖向光生长的虽然是生活中常的现象,但学生有可能对此熟视无睹,并不深究其中的原因。以此作为研究内容,启发学生自己设计验证实验,使学生在活动中学习,既可以调动学生学习的积极性,又给学生提供了展示自己创新能力的机会。教师在此过程中要充分发挥主导作用,引导学生在实验材料的选择、实验装置的设置上拓展思路,帮助学生灵活运用所学知识,考虑如何实施好自己的实验方案。以达到使学生掌握知识、提高能力的目的。

二、教法建议

1.导入新课

(1)方式一,以问题导入

问题1:“当我们把一粒种子种在土壤中,各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长?”——根向下,芽向上、向光生长。

问题2:“为什么植物的根总是向下,而芽总是向上、向光生长?”

陈述:对于植物的芽总是向光生长,很早就有人注意到了这一现象。达尔文不仅观察到了这一现象,而且还针对这一现象,进行了实验,提出了自己的看法。

(2)方式二,以观察活动引入

陈述:种子播撒在土壤中,它的方向并不是固定的。让我们看一看种子的方向对它萌发出的根和芽的生长方向有什么影响。组织学生观察教师事先准备好的实验装置或课文中的彩图。

“植物的芽为什么总是朝向固定的方向——光源的方向生长呢?”生物进化论的创立人——达尔文曾对这一现象进行过研究。

2.主体知识的呈现方式

对于生长素发现的科学史实可以采用动画媒体呈现的方式,使学生沿着科学家的足迹亲历科学发现的过程。教师可以呈现一个实验,与学生一起分析、讨论一个实验的结论。这样逐步推进,给学生在课堂上说话的机会,学生的积极性就会被调动起来。学生真正参与进来了,他们对知识的理解和掌握就会更加深入和透彻,他们对问题进行分析的能力才能得到真正的提高。

3.学生活动的组织

(1)演示实验的组织

教师在上课前可提前4~5天请两三名同学预先将达尔文的实验用玉米种子(或其他在形态上有明显方向性、容易萌发的种子)重复出来。到上课时,由完成实验的学生对实验的全过程向全班进行介绍。然后,再由教师组织学生讨论。这种方法需要教师提前进行准备,但可以引起学生的兴趣,对完成实验的学生在各个方面都是一个锻炼。如果能在课堂上经常安排这样的活动,也可以考虑让班级中的学生轮换,以保证能有较多的学生参与到课堂教学活动中来。

(2)实验方案设计活动的组织

这是学生第一次自己设计并实施一个实验。教师首先要就实验方案的设计要求做一介绍。在实验处理上不仅要考虑设置对照组,还要考虑设置单因子变量以保证实验的信度。在对实验材料的选择上,课本中用了玉米种子,学生很容易想到用植物的种子。教师可引导学生:“比较明显的向性运动发生在植物的根和芽。我们在生活当中可以找到的既能长根又能长芽的材料还有什么?”当学生的思路打开以后,就可以以分组讨论的方式开展实验方案的设计活动了。

教师同时还要帮助学生考虑实验装置的可行性:所投入的成本、实验装置是否能够满足植物生长所需要的各项条件,以及实验装置的安全性、操作是否方便等。

因为观察到植物产生向性运动的时间会稍长一点,所以“植物向性运动的实验设计和观察”活动应在本章教学活动结束之前安排、实施并完成。

【重难点分析】

一、重点

1.生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析

在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验,完整地再现了一个假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。

2.生长素的生理作用及其在农业生产中的应用

科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。

3.植物激素间的相互作用

其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。

二、难点

生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。

“引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同。”如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。

【教学过程】

导入新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。

主要教学过程:通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。

第一课时

一、对实验结果的分析与讨论

“植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?”“——在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。

“根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?”“——胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说——尖端产生了某种向下的影响。

二、科学方法训练

要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。

“回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“——切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法——切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“——是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。”“这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”

第二课时

一、对实验结果的分析与讨论

“1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”“——证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说——确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动。”

“1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。

二、科学方法训练

“温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说——确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进——在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”

第三课时

一、科学方法训练

学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。

1.“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。

2.“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。

3.“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。

对难点的破解:生长素作用的两重性。

陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。

引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?

师生讨论:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性——低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。

进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如:这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。

创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?(动画片段)

进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。

二、总结提高

无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。

【扩展资料】

一、巧用赤霉素

赤霉素是由造成水稻恶苗病的赤霉菌分泌的物质,它能引起水稻徒长。而如果在甜菜的幼苗期喷洒赤霉素,叶子生长加速,能够增产一倍左右;在大麻植株高50厘米时,每隔一周喷一次赤霉素,连续喷三次,植株可长高一倍左右,纤维增长,叶面积增大,可以达到高产、优质的目的。

二、用乙烯催熟未成熟果实

乙烯在成熟的植物果实中含量较多。在日常生活中我们可以利用已成熟的果实催熟未成熟的果实。如:在未成熟的柿子堆中放入一个成熟的果实(梨、苹果等),用塑料袋严密地包裹起来,搁置几天,就能将未成熟的柿子催熟。

三、植物激素的天然含量和人工合成

在农业生产中巧用植物激素,可以调节作物的生长发育,掌握生产的主动权。但是,植物体内的天然激素含量非常低,很不容易大量得到。如:要得到1克生长素,至少要摘取1000万棵玉米幼茎的顶端部分来提取。要得到1克赤霉素,需要有10万公斤稻谷;要得到1克脱落酸,需要14000公斤的豌豆荚。而利用化学合成的方法,不仅可以合成出在植物体内找到的各种激素,而且可以合成出植物激素的类似物,为农业生产提供服务。

【探究活动】

一、探究芽的向性运动

在验证植物向性运动的设计实验中,可以提示学生将大蒜、洋葱、萝卜等植物倒放或侧放,观察芽的向性运动。

二、探究植物的茎运输生长素运输的方向

可以就“植物的茎是否会把生长素向上运输?”这个问题展开探究活动,指导学生从选材到实验的设计与实施开展探究活动。具体的实施方法是:在春天(3月),选未长叶的杨树将几个枝条折弯,使其顶芽向下,观察生长发育的现象。在实验设置完成以后,应对可能的实验结果做出预期,并做观察记录。当枝条上的叶片全部长出后,汇总观察记录,做出总结报告和实验结果分析。

第二节 人和高等动物生命活动的调节

【教学目标】

一、知识目标

通过教学活动使学生知道高等动物生命活动调节的基本方式;识记高等动物体内主要激素的种类及其生理作用;理解体液中的化学物质和神经系统对高等动物生命活动以及行为的调节机理。

二、能力目标

通过教学活动深化学生对有关研究方法的理解,培养学生分析问题和解决问题的能力;使学生初步认识到生命形式是自然界物质运动的最高级形式,生命活动变化的本身就是物理、化学变化,帮助学生初步建立学科间综合的观念。

三、态度情感目标

通过教学活动,培养学生了解自己、关注自身健康与行为的习惯,培养学生科学、健康的自我意识。

【教学建议】

一、教材分析

对外界刺激做出反应是高等动物能够生存的先决条件之一。本节内容集中介绍了动物激素调节的机理,包括:激素的反馈调节;几种激素的协同作用和拮抗作用;激素调节与神经调节的关系;介绍了神经兴奋沿反射弧传递的过程、大脑皮层的主要功能区;介绍了动物行为产生的生理基础。

动物的神经调节、体液调节是动物产生反射乃至产生行为的生理基础,是生物学基础知识中非常重要的内容。这部分知识对于学生理解动物的生命活动、动物的行为,以及理解人类自身的生命活动特点,具有十分重要的意义,是本节的重点内容。

有关“神经调节”和“激素调节”是学生在生活中接触较少的问题,特别是这部分内容中的“兴奋沿神经纤维的传导”、“激素的拮抗作用”等内容比较抽象,给教师的教学和学生的学习都带来一定的困难,因而成为本节的难点内容。

虽然动物激素调节的知识比植物激素调节的知识复杂,但它们有着相似的调节作用机理。教师在教学过程中,应注意引导使学生逐步体会出生物体生命活动调节的一般规律。

在对动物行为的生理基础有所了解之后,引导学生认识到人不仅具有自然属性(动物属性)的一面,也具有社会属性(行为受社会道德、法律制约)的一面。使学生了解自身,认识自己,建立科学的、健康的自我意识。从而培养学生自我约束的社会责任感。

在开展基础知识教学的同时,还要通过备课力求达到使科学方法训练和能力训练连续不断,使学生不仅理解和掌握知识本身,而且受到系统的科学教育。这需要教师在教学过程中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生开展教育和训练。遗憾的是这一部分教材内容中并没有明显的可供用来进行科学教育的内容。但深挖这部分知识的背后,就会发现人类对动物激素的研究使用的也是“切除-添加”的研究方法。甚至于对动物神经系统功能的研究,使用的也是基于“切除-添加”研究思想的操作方法。最早在动物身上使用“切除-添加”方法进行实验并获得有关激素调节认识的时间比达尔文实验的时间还要早。这就使我们可以沿着人类认识自然的过程、人们使用的研究方法这条线索不断强化科学方法的训练。为了避免学生在认识上出现误解,在强化科学方法训练的同时教师还要特别指出的是:“对高等动物激素的研究,有许多是来自于医疗实践,起自于对疾病原因的探究,而不是随意进行的、无目的的动物实验。”强调不能随便进行动物实验,以培养学生对于科学实验的严肃认真的态度。

用动物激素饲喂小蝌蚪的实习活动耗时较长。在活动过程中既要训练学生的观察、测量、记录的实际操作能力,还要培养学生耐心、细心、认真实验的态度。组织好这个实习活动,可以把对学生的能力训练真正落到实处。

二、教法建议

(一)导入新课

1.以活动导入

(1)方式一:通过在课堂上组织学生进行屏气时间的测量,引入对体液调节的介绍。

在新课开始时组织一个小的测量活动,测一测“谁屏住呼吸的时间最长?”请屏气时间最长的学生谈一谈在屏气最后阶段的感受。达到使学生体验“二氧化碳通过体液的传送,实现对人体呼吸运动的调节”。

(2)方式二:事先安排好一位学生,嘱其在实验时控制住小腿的运动,表现出“膝跳反射是受高级神经中枢控制的反射”。当学生发现差异、引起思考时,再揭穿谜底。短小而有趣的学生活动,能有效地激发学生的兴趣,调动学生的学习积极性。

2.以复习提问导入

通过讨论“膝跳反射是条件反射还是非条件反射?”复习反射的概念,区分非条件反射与条件反射。导入对神经调节的介绍。

(二)主体知识的呈现方式

对人和高等动物的生命活动调节的介绍可以围绕“调节是如何实现的?”这一问题展开。例如:血液中二氧化碳的浓度过高时人体如何调节?血糖浓度过高或过低时人体如何调节?生长发育如何调节?等等。结合实例、围绕着问题展开学习,有利于吸引学生参与到教学过程中来,在探究的过程中掌握知识。

(三)学生活动的组织

1.课堂活动的组织

通过呈现“摘除、移植鸡生殖腺实验”的结果,提出:“这个实验表明了哪些问题?”来引起学生的思考和讨论。

问题1:“摘除了生殖腺的公鸡,鸡冠萎缩,也不再产生打鸣和求偶的行为”这个实验结果说明了什么?

问题2:“给摘除了生殖腺的公鸡重新移植公鸡的生殖腺,公鸡恢复了打鸣和求偶的行为”,又说明了什么?

问题3:“公鸡的求偶行为是否需要神经系统的参与?”

问题4:“公鸡求偶的过程中起主要作用的是神经系统还是激素?”

问题5:“性腺分泌激素是否是受其他器官的调节控制?”

通过上述问题的讨论,总结出鸡正常交配行为的产生机理:

图3

2.实习活动的组织

“用动物激素饲喂小蝌蚪”的实习活动是一项长期、且需要耐心细致的工作。在此之前学生已经实际练习过如何设计实验方案,因此教师可利用这一机会让学生巩固在前一节学过的设计实验的方法。先提要求,让学生拿出实验方案,然后根据设计实验的要点指导学生修改方案,讨论实验中应注意的问题,并着手准备实验材料。实验开始后,对观察、测量、记录都要进行具体的指导,并要求学生把每天的工作情况、观察到的现象、测量到的数据一一记录下来以备最后进行实验结果分析时使用。

【重难点分析】

一、重点

1.激素通过体液的传送实现对高等动物生命活动调节的机理。

激素对高等动物生命活动的调节具有重要意义,学习这部分知识可以使学生对自身的生理活动有较深入的认识。激素对高等动物生命活动的调节与植物激素对其自身生命活动的调节既有不同之处,也有着共同之处,了解这一部分知识,可以使学生对生物、对自身生命活动调节机理的共性有更深入的理解。

2.激素对高等动物行为的影响。

有关“动物行为产生的生理基础”是生理心理学的一个重要内容。在了解激素对动物生理活动调控的基础上,学习这部分内容,有助于学生更加深入的了解自身的行为,培养符合科学的、健康的自我意识。

3.动物神经系统的调节

神经系统是动物对刺激做出反应的主要结构基础。了解神经系统的调节方式,特别是植物性神经以及大脑的高级神经中枢对各种生命活动的调节,对于学生了解自身,培养科学的学习习惯、生活习惯有着重要的实际意义。

二、难点

1.激素对物质代谢的调节

由于物质代谢本身是许多连续的化学反应,教材只能对其作简要的概述,而激素对物质代谢的调节也多以结论的形式呈现,学习起来内容多而抽象、枯燥,因而成为教学的难点内容之一。

2.神经细胞对冲动的传导

神经细胞对冲动的传导依赖于神经细胞膜两侧的电位改变和突触传递。神经细胞膜两侧的电位变化既抽象,又难于理解,是学生学习这部分知识的又一个难点。

【教学过程】

导入新课:能够调节自身生命活动是生物生存的前提条件之一。调节是生物对体内外变化做出的相应的反应。植物能够对外环境中的变化做出相应的应激性反应。毫无疑问,动物也能对外界变化做出反应。对于体内的变化动物是如何调节的呢?我们来做一个小测验。

当测量结束时首先要肯定屏气时间长的学生肺活量大,紧接着要引导学生分析:“为什么大家最后都会恢复呼吸,而不受意识的控制?”“是什么原因导致我们大家不停地呼吸?”

主要教学过程:围绕“调节是如何实现的?”这一问题展开。吸引学生参与到探究的过程中来,在探究过程中掌握知识,接受方法能力训练。

能通过教学活动使学生的思维“动”起来是最好的教学方式。如果教材内容限制了学生的思维活动,就要设法使学生的手、眼、口“动”起来。由于本节教材内容中抽象概括的结论性知识比较多,加上课时的限制也不可能过多的展开,因此在教学活动的组织上就要多给学生“动”的自由。从课本的文字和图表中读取信息、学习用组织结构图的形式表示生理活动的过程,都是学生在学习的过程中应该掌握的基本的学习技能。通过对这些方法技能的训练活动使学生“动”起来,也就成为突破本节难点的一种方法。在连续三次的课堂教学过程中让学生由“简单”到“复杂”、由“初学”到“重复”练习使用同一种方法,无疑会使学生的学习能力得到提高。

第一课时

阅读能力训练:

步骤一:复习旧知识。“通过前面的学习我们已经知道葡萄糖是人体新陈代谢的主要供能物质。人体每分钟都会消耗葡萄糖、人在进食后会吸收大量的葡萄糖。同学们是否还记得血液中的葡萄糖是如何变化的?”

图4

“人体又是如何调控血液中葡萄糖浓度,使其既不升得太高,也不降得很低呢?”

图5

步骤二:逐步呈现的“血糖浓度调控过程示意图”,使学生在复习旧知识的基础上,通过阅读前人的科学研究结论——课本知识来认识和解决问题。使学生对激素在糖代谢过程中的调控作用有一个直观的整体印象,达到便于学生理解、记忆的教学目的。

科学史教育:介绍胰岛素的发现过程,说明在研究方法上与植物激素研究方法的一致性。

第二课时

对难点的破解:本课时中的“神经细胞对冲动的传导依赖于神经细胞膜两侧的电位改变”和“突触传递”两个内容都比较抽象,难于接受。要破解这个难点还要很好地利用第二章“细胞的结构和功能”中的有关知识基础。配合媒体素材(神经兴奋传导与突触传导)突破难点。

利用膝跳反射的反射弧首先说明这个反射弧由感觉神经元和运动神经元组成。然后说明神经细胞在未受到刺激时保持“内负外正”的状态。

利用媒体素材“突触的亚显微结构模式图”说明突触是如何将一个神经细胞的兴奋传递给另一个神经细胞的。

问题一:结合细胞膜的功能,想一想神经细胞可能怎样保持“内负外正”的状态?

问题二:结合细胞器的功能,想一想哪种细胞器具有分泌功能?

通过回忆和复习细胞膜上载体的主动运输功能以及高尔基体的功能,有助于学生理解神经兴奋沿反射弧传导的过程。

第三课时

阅读能力训练:

膝跳反射是较低级的反射,它是受高级神经中枢控制的反射。以“控制膝跳反射的高级神经中枢在什么位置上?”引导学生看懂图,从图中读取有关信息。

学生要在课本的图2-14中找到“膝”的位置并不难,难的是准确理解“膝”所在具体的位置。教师要引导学生把课本中图2-13与图2-14结合起来看,准确理解这一功能区的位置。

科学方法与态度教育:

“人们是如何确定这些大脑皮层功能区的?”这样的问题在学生读懂了课本中图2-14后会很自然地提出来。教师要借此机会向学生说明:“这些功能区是医生通过对病人病情的观察、记录和对尸体的解剖分析,结合动物实验的结果逐步积累和整理出来的。”“这也说明前人是带着问题去探究的,不能随随便便地、无目的地进行实验。而且,对实验或观察到的结果都要做认真的记录。

第四课时

方法训练:当对“摘除、移植鸡生殖腺的实验结果的讨论分析结束之后,要求学生运用前面学过的方法把“鸡正常交配行为的产生机理表示出来,以达到复习巩固的目的。

【扩展资料】

一、第一个用“切除-添加”实验方法完成的动物实验

1849年德国生理学家伯索尔德(Berthold)将幼雄鸡的睾丸切除,结果鸡冠萎缩、不能发育。然后他将另一正常幼雄鸡的睾丸移植到去睾丸的幼雄鸡体内,不久鸡冠发育,雄伟美观如常。他由此认为,睾丸除产生精子外,还分泌某种物质随血液流到全身,决定雄性的第二性征的发育。这是用“切除-添加”的方法完成的第一个动物实验。

二、人类对糖尿病的研究历程

早在1886年,两位生理学家G.Mering和O. Minkowski为了研究胰脏的消化作用,将狗的胰脏用外科手术切除,结果狗的尿量大增,并于10天~30天之内死去。他们同时还发现,切除胰脏后,狗排出的尿招引了许多蚂蚁,而正常狗的尿不招引蚂蚁。分析狗尿,发现切除胰脏的狗尿中含很多糖。

由于手术后狗出现的症状和人的糖尿病症状很相似,他们推想,人糖尿病的病因可能是胰腺出现了问题。由于他们这一偶然的发现,人们的注意力就被引向胰脏与糖尿病的关系上去了。

应用结扎胰液管使胰脏中的有管腺(即外分泌部)萎缩、失去功能的办法,人们认识到,胰脏的有管腺部分与糖尿病无关。由此推出糖尿病可能是由于胰岛发生病变而引起的。

1922年,加拿大多伦多大学的G.Banting(班庭)和C.H.Best将狗的胰液管结扎,待胰脏萎缩,只剩胰岛保持正常时,将萎缩胰脏取出,用等渗盐水制成滤液,将滤液注射给切除胰脏的狗,结果狗不出现糖尿病症状,而胰脏被切除,但未接受注射的狗则发生糖尿病。由此而发现了胰岛素。

三、生物电的首次发现

1786年,意大利一位名叫加伐尼的科学家在解剖青蛙时发现:在钢刀碰到铜钩和肌肉时,在那一刹那,青蛙腿弹了一下,并且有些颤动。他想起实验室里的蓄电瓶,在通上电以后,瓶里的金属片也发生同样的颤动。他猜想,青蛙腿上的肌肉和神经里面一定也有电。

他认为这种电是生物组织中产生的。他把这种现象称为生物电现象。

【探究活动】

调查某种内分泌系统的疾病及治疗方案

调查一种内分泌系统的疾病及其治疗方案,写出一份报告。如:关于糖尿病的报告。内容包括:病人的症状、医生是怎样检查、怎样确诊的,对糖尿病的治疗方案是什么?正常人的血糖数值是多少?对糖尿病症状产生原因的分析等。

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