新教材中“建立血糖調(diào)節(jié)的模型”的改進(jìn)與反思

施啟迪

“血糖平衡的調(diào)節(jié)”在高中生物教材中一直是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，內(nèi)容比較抽象，如果僅憑教師講述，學(xué)生很難真正掌握這些知識(shí)。人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊部分中采用了模型建構(gòu)的方法來(lái)處理這部分知識(shí)，充分利用學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備和生活經(jīng)驗(yàn)，通過教師的引導(dǎo)，由學(xué)生主動(dòng)地，去探究有關(guān)血糖平衡調(diào)節(jié)的新內(nèi)容。這與老教材相比有著很大的進(jìn)步，特別是模型建構(gòu)在現(xiàn)代生命科學(xué)中起著越來(lái)越大的作用。一方面，它不僅對(duì)學(xué)生目前學(xué)習(xí)生物科學(xué)有幫助，而且還有助于學(xué)生今后更好地解決生活和工作中的問題。另一方面，這種科學(xué)方法的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，不僅有利于學(xué)生形成系統(tǒng)的科學(xué)認(rèn)知觀，同時(shí)還強(qiáng)化了與其他學(xué)科，如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系。因此，新課標(biāo)中明確提出“要讓學(xué)生領(lǐng)悟生物科學(xué)理論或模型的科學(xué)美”。在生物學(xué)科學(xué)習(xí)中，模型提供觀念和印象，這是非常吸引學(xué)生的生動(dòng)的感性材料，是學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。但教材中的模型建構(gòu)方法在實(shí)際教學(xué)中操作較困難，為此筆者對(duì)模型建構(gòu)的方法進(jìn)行了改進(jìn)，并收到了良好的教學(xué)效果。

1教學(xué)改進(jìn)

筆者針對(duì)教材中設(shè)計(jì)上的不盡如人意之處，在教學(xué)中作了改進(jìn)：由學(xué)生來(lái)代替卡片，進(jìn)行分角色扮演。這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的參與興趣，也使得這段內(nèi)容更加直觀、形象。具體過程介紹如下。

教師先將黑板分為3個(gè)區(qū)域，從教室門口向內(nèi)分別標(biāo)上“血糖”、“肝糖原”、“脂肪、某些氨基酸、肌糖原”等字樣，然后請(qǐng)一個(gè)小組8位學(xué)生走出教室，在門外等候。再請(qǐng)門外的8名學(xué)生走進(jìn)教室，都站在標(biāo)有“血糖”字樣的區(qū)域里，并提問：“假設(shè)這8位同學(xué)就是某人飯后經(jīng)消化后吸收到體內(nèi)的葡萄糖，這些葡萄糖首先進(jìn)入血液，形成血糖。此時(shí)血糖濃度如何?”學(xué)生看著這8個(gè)高矮不同的“葡萄糖”擠成一堆站著，不由得都笑了馬上回答說：“很高?！苯處熢僮穯栆痪洌骸霸鯓幼屵@么高的血糖濃度降下來(lái)呢?這些葡萄糖又到哪里去了呢?”學(xué)生看了看黑板，很容易就回答了這個(gè)問題：“葡萄糖到肝臟、肌肉處成為肝糖原、肌糖原；形成脂肪；轉(zhuǎn)化為某些氨基酸，從而血糖濃度降低?！薄澳敲词钦l(shuí)在調(diào)節(jié)這一活動(dòng)呢?”繼續(xù)追問。學(xué)生們異口同聲：“是胰島素?！薄皩?duì)?！痹诳隙▽W(xué)生答案的同時(shí)，教師進(jìn)一步作介紹：“正常血糖濃度為80—120 mg／dL，假設(shè)換算成這些‘葡萄糖同學(xué)需要3個(gè)人，假設(shè)肝糖原也最多有3人，胰島素該怎樣調(diào)節(jié)呢?”教師邊說邊在“血糖”、“肝糖原”字樣下分別寫上“3”。

學(xué)生開始互相討論，這時(shí)教師問：“有誰(shuí)自告奮勇來(lái)扮演胰島素?”學(xué)生們立刻啞了，略等片刻后教師說：“我來(lái)扮演胰島素吧，不過你們要提醒我該怎么做?！睂W(xué)生聽說教師要扮演“胰島素”，都滿臉興奮，七嘴八舌地“指點(diǎn)”教師：“挪3個(gè)‘葡萄糖到肝糖原下面，再挪2個(gè)到‘脂肪、某些氨基酸、肌糖原下面?！痹趲熒浜舷潞芸炫矂?dòng)妥當(dāng)。

接下來(lái)教師又提出了問題：“大家發(fā)現(xiàn)，飯后大量的葡萄糖吸收到血液中，但葡萄糖濃度只有短暫的升高，很快就恢復(fù)了正常。可是血糖要隨血液流經(jīng)全身，為機(jī)體各種組織細(xì)胞的代謝活動(dòng)提供能量。特別是運(yùn)動(dòng)時(shí)需要消耗很多能量，要由葡萄糖氧化分解來(lái)提供。這時(shí)血液中的葡萄糖就會(huì)進(jìn)入組織細(xì)胞，這后面的調(diào)節(jié)又是如何進(jìn)行的呢?”

學(xué)生們經(jīng)過短暫的思考，有了答案：“還是需要胰島素來(lái)促進(jìn)血液中的葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞?！苯處熅蛯⒄驹凇把恰毕碌囊粋€(gè)“葡萄糖”推回到他自己的座位上，并問：“一個(gè)‘葡萄糖從血液中進(jìn)入了組織細(xì)胞，血糖濃度下降了，又該怎么辦呢?”這時(shí)學(xué)生們開始喊：“肝糖原分解!”

站在“肝糖原”下的一個(gè)學(xué)生聽到同學(xué)們的回答后很配合地一蹦一跳，移向“血糖”。這時(shí)學(xué)生們發(fā)現(xiàn)了問題，對(duì)著正在蹦跳的“肝糖原”喊：“回去、回去，你們自己是不可以亂跑的?！?/p>

“它們自己不能亂跑，那么誰(shuí)來(lái)指揮它們呢?”教師及時(shí)發(fā)問。于是有位學(xué)生勇敢地站起來(lái)，說：“是胰高血糖素，我來(lái)扮演?！边@時(shí)的活動(dòng)進(jìn)入了高潮，學(xué)生們對(duì)“胰高血糖素”報(bào)以熱烈的掌聲。

扮演“胰高血糖素”的學(xué)生走上講臺(tái)，告訴學(xué)生們說：“我是胰高血糖素，我的作用是升高血糖濃度，當(dāng)血液中的葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞，血糖濃度下降時(shí)，我就發(fā)揮作用促使血糖濃度恢復(fù)正常。具體而言是促使肝糖原水解成葡萄糖?！边呎f邊將站在“肝糖原”下的一位學(xué)生拉到“血糖”下。

經(jīng)過“胰高血糖素”的作用，血糖濃度又恢復(fù)正常了。那么接下來(lái)呢?學(xué)生們很快提出：“胰島素繼續(xù)促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞，使血糖濃度下降；胰高血糖素繼續(xù)促進(jìn)肝糖原的分解，升高血糖濃度，使血糖濃度恢復(fù)正常?！?/p>

“胰島素”和“胰高血糖素”在臺(tái)上按照同學(xué)們的提示挪動(dòng)著“葡萄糖”，幾個(gè)循環(huán)下來(lái)，當(dāng)“胰島素”再次將“血糖”下站著的一個(gè)“葡萄糖”送進(jìn)“組織細(xì)胞”時(shí)，“胰高血糖素”愣住了，此時(shí)“肝糖原”為零，下面的學(xué)生喊：“脂肪分解!”這時(shí)教師告訴大家：“在一些特殊情況下，胰高血糖素是會(huì)將脂肪和某些氨基酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖，但更常見的情況是在肝糖原尚未為零的情況下，你已經(jīng)開始吃下一頓飯了?！?/p>

“那2個(gè)‘脂肪怎么辦?”學(xué)生們很關(guān)心地發(fā)問?！澳蔷痛嬷鴨h。”一位學(xué)生插嘴道。教師順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生回憶高一時(shí)學(xué)過的知識(shí)：糖類轉(zhuǎn)化為脂肪較為容易，而脂肪轉(zhuǎn)化為糖類較難。

經(jīng)過一番表演，教師請(qǐng)學(xué)生們用自己的語(yǔ)言說出胰島素和胰高血糖素是怎樣調(diào)節(jié)血糖含量的，并畫出血糖調(diào)節(jié)的圖解式模型。在此基礎(chǔ)上，教師再將課前準(zhǔn)備好的動(dòng)態(tài)效果模型展示給學(xué)生看，使學(xué)生印象更深刻。

在模型建構(gòu)結(jié)束時(shí)，教師又問學(xué)生：“如果剛才吸收進(jìn)來(lái)的不止8個(gè)‘葡萄糖，而是80個(gè)、800個(gè)，會(huì)怎樣?如果剛才‘葡萄糖進(jìn)來(lái)后，‘胰島素不足，會(huì)怎樣?如果‘胰高血糖素過多，又會(huì)怎樣?”學(xué)生們很快根據(jù)這三個(gè)問題總結(jié)出糖尿病在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)病率越來(lái)越高的原因。至此，學(xué)習(xí)任務(wù)順利完成。

2體會(huì)與反思

通過這樣的模型建構(gòu)活動(dòng)，將這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)化難為易，知識(shí)的呈現(xiàn)更為直觀、形象，每位學(xué)生都能看明白，有助于學(xué)生們?cè)诘谝粫r(shí)間正確掌握知識(shí)。同時(shí)，由學(xué)生自己分角色扮演，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使更多的學(xué)生主動(dòng)參與了活動(dòng)，在快樂中學(xué)習(xí)，取得了良好的教學(xué)效果。

通過這樣的模型建構(gòu)活動(dòng)，學(xué)生在分角色扮演中充分運(yùn)用生物學(xué)語(yǔ)言，使課堂成為了語(yǔ)言運(yùn)用的有效場(chǎng)所，語(yǔ)言表達(dá)能力得到了提高；活動(dòng)中學(xué)生們積極思考，促進(jìn)了自己思維能力的發(fā)展；同時(shí)，學(xué)生們?yōu)槭菇巧缪菽茼樌瓿桑ハ鄮椭?，培養(yǎng)了學(xué)生的集體榮譽(yù)感和協(xié)作意識(shí)。

教師的適當(dāng)參與有助于活動(dòng)的順利進(jìn)行。一方面有利于教師把握活動(dòng)的方向；另一方面有了教師的適當(dāng)參與，學(xué)生的積極性更高，課堂氣氛更活躍，還拉近了師生關(guān)系。