系統(tǒng)論思想在高中生物教學(xué)中應(yīng)用的嘗試

佘瑞雪

【摘 要】以“血糖平衡的調(diào)節(jié)”為例，嘗試將系統(tǒng)論思想應(yīng)用于高中生物教學(xué)中，期望能對學(xué)生思維習(xí)慣進(jìn)行潛移默化的影響，改善學(xué)生的思維品質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】系統(tǒng)論思想 血糖平衡 應(yīng)用

長期以來，我國教育更注重知識的傳授，而忽略了學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)。生物教學(xué)中概念繁多，知識零散呈碎片化。學(xué)生很多時候能夠記清某個知識點(diǎn)，卻無法把握知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。把生物和生物學(xué)知識體系放在系統(tǒng)的位置上加以認(rèn)識和考查，有利于學(xué)生從整體上把握生物學(xué)知識，從本質(zhì)上理解生物學(xué)知識。

一、系統(tǒng)論思想簡述

系統(tǒng)觀念的萌芽在人類認(rèn)識史上早就產(chǎn)生了。中國古代的陰陽五行說就把宇宙萬物看作陰陽兩種矛盾互相對立的勢力和水、火、金、木、土五種物質(zhì)要素“相生相克”，即互相聯(lián)系，互相作用的結(jié)果。古希臘的亞里士多德則更明確地提出“整體大于部分的總和”的思想，說明整體是各個部分有機(jī)聯(lián)系著的統(tǒng)一體，而不是部分的機(jī)械規(guī)程。

系統(tǒng)方法論是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，始終注重整體與部分、部分與部分、整體與環(huán)境的相互聯(lián)系、相互作用。它有四個原則：整體性、相互聯(lián)系、有序性和動態(tài)原則。系統(tǒng)方法論認(rèn)為，任何系統(tǒng)都是有幾要素組成的，而系統(tǒng)內(nèi)各要素之間又形成一定的結(jié)構(gòu)關(guān)系、層次關(guān)第系統(tǒng)的運(yùn)動還表現(xiàn)為信息的輸入、信息的處理和信息的輸出和反饋等一系列活動過程。

系統(tǒng)分析的一般方法：確定系統(tǒng)的邊界——確定該系統(tǒng)涉及的結(jié)構(gòu)及各結(jié)構(gòu)的功能——如何實現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能。生物是一個開放的系統(tǒng)，組成生物體的各組織和器官之間是相互聯(lián)系的。各組織與器官間始終通過信息傳遞相互協(xié)調(diào)，共同維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)。本文以血糖平衡的調(diào)節(jié)為例，按照系統(tǒng)分析的基本程序，將系統(tǒng)整體性思想、信息傳遞思想等基本的生物學(xué)科思想滲透于教學(xué)過程中，希望學(xué)生能通過參與血糖平衡調(diào)節(jié)模型的建構(gòu)，在掌握血糖平衡調(diào)節(jié)過程涉及的知識點(diǎn)的同時，培養(yǎng)從整體的角度分析問題的能力。

二、系統(tǒng)論思想應(yīng)用于“血糖平衡的調(diào)節(jié)”的教學(xué)過程

第一，導(dǎo)入課題，確定研究的系統(tǒng) 回顧穩(wěn)態(tài)的概念。提供血糖濃度過高或過低時機(jī)體出現(xiàn)相應(yīng)癥狀的資料，提出血糖平衡作為內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要內(nèi)容，維持血糖濃度穩(wěn)定十分重要。

第二，血糖平衡模型的建構(gòu)。一是確定與維持血糖平衡相關(guān)的結(jié)構(gòu)及各結(jié)構(gòu)的功能設(shè)置問題：與體內(nèi)葡萄糖含量變化有關(guān)的結(jié)構(gòu)有哪些？這些結(jié)構(gòu)分別有什么功能？可以讓學(xué)生回憶、討論。學(xué)生可能會提到小腸、肝臟、胰島細(xì)胞、下丘腦甚至大腦等結(jié)構(gòu)。教師根據(jù)情況進(jìn)行糾正分析，引導(dǎo)學(xué)生將以往的零碎知識聯(lián)系起來，形成對血糖調(diào)節(jié)的整體印象。二是分析相關(guān)結(jié)構(gòu)如何相互聯(lián)系與作用，實現(xiàn)血糖平衡。

（1）多媒體展示：飯后血糖含量變化曲線圖（用過早餐后較長時間不再進(jìn)食），引導(dǎo)學(xué)生思考血糖的來源和去向。進(jìn)食后血糖含量上升是因為從食物中消化吸收葡萄糖。隨后，血糖含量下降是因為細(xì)胞攝取、利用葡萄糖，合成糖原或轉(zhuǎn)化為脂肪等非糖物質(zhì)。之后，血糖含量重新升高的原因是肝糖原分解。而如果在較長時間后血糖含量還可能上升是因為脂肪等物質(zhì)的轉(zhuǎn)化補(bǔ)充。

（2）分析歸納：血糖的來源和去向。根據(jù)上述的分析引導(dǎo)學(xué)生歸納出血糖的三條來源和三條去路。

（3）設(shè)置問題：在血糖水平進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中，胰島素和胰高血糖素是如何進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使得機(jī)體的血糖維持相對穩(wěn)定呢？（繼續(xù)在曲線上分析）

（4）歸納：胰島素和胰高血糖素的作用。通過曲線分析及歸納，學(xué)生對血糖的動態(tài)平衡有更深刻的認(rèn)識，并且能夠自主歸納出胰島素與胰高血糖素的功能。

（5）設(shè)置問題：剛才所講到的與血糖調(diào)節(jié)有關(guān)的結(jié)構(gòu)如何起作用？這些結(jié)構(gòu)之間有什么聯(lián)系？當(dāng)血糖水平升高時，胰島是怎樣反應(yīng)的？反應(yīng)的結(jié)果怎樣？當(dāng)血糖水平降低時呢？

（6）歸納：引導(dǎo)學(xué)生討論分析胰島素和胰高 血糖素調(diào)節(jié)血糖的機(jī)制，并得出出血糖平衡調(diào)節(jié)的圖解式模型。當(dāng)血糖升高時，胰島B細(xì)胞直接接受刺激，或由血管壁上的化學(xué)感受器興奮，傳至下丘腦的某一區(qū)域，通過傳出神經(jīng)將興奮傳至胰島B細(xì)胞，引起胰島素分泌增加，促進(jìn)組織細(xì)胞回事攝取、利用和儲存葡萄糖，最終引起血糖降低。當(dāng)血糖降低時，胰島A細(xì)胞直接接受刺激，或由血管壁上的化學(xué)感受器興奮，傳至下丘腦的某一區(qū)域，通過傳出神經(jīng)將興奮傳至胰島A細(xì)胞，引起胰高血糖素分泌增加，促進(jìn)糖原分解，促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，最終導(dǎo)致血糖升高。同時，下丘腦另一區(qū)域興奮后，可通過另一條傳出神經(jīng)將興奮傳至腎上腺，引起腎上腺素分泌增加，促進(jìn)糖原分解，也起到升高血糖的作用。

（7）分析：激素間的拮抗作用與協(xié)同作用及反饋調(diào)節(jié)。在上述模型的基礎(chǔ)上，學(xué)生能夠很容易地理解胰島素與胰高血糖素之間的拮抗作用及胰高血糖素與腎上腺素之間的協(xié)同作用。同時，教師可以提出如：血糖濃度升高可刺激胰島素分泌，胰島素會持續(xù)分泌嗎之類的問題，引導(dǎo)學(xué)生歸納出反饋調(diào)節(jié)的概念。從模型上，學(xué)生也很容易理解負(fù)反饋調(diào)節(jié)是維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)的基本機(jī)制。

（8）板書總結(jié)：以文字和箭頭的形式，繪出概念圖。至此，通過系統(tǒng)論的學(xué)習(xí)方法，先點(diǎn)出涉及的結(jié)構(gòu)的功能，再通過神經(jīng)調(diào)節(jié)、激素調(diào)節(jié)等信息傳遞的方式將各結(jié)構(gòu)間相互聯(lián)系，最終實現(xiàn)了整體功能大于局部之和。

在本節(jié)的基礎(chǔ)上，可以將甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)、抗利尿激素分泌的調(diào)節(jié)加入到概念圖中。如此，動物生命活動調(diào)節(jié)的幾個實例以下丘腦為中心，有機(jī)地整合在一起。學(xué)生對動物體如何維持穩(wěn)態(tài)能有一個較為直觀的認(rèn)識。

三、小結(jié)

系統(tǒng)論的基本觀點(diǎn)——開放性、自組織性、復(fù)雜性、整體性、關(guān)聯(lián)性，等級結(jié)構(gòu)性、動態(tài)平衡性、時序性等無不與生物這一系統(tǒng)的特征一一契合。將系統(tǒng)論的思想介紹給學(xué)生，引導(dǎo)他們按照系統(tǒng)研究的方法學(xué)習(xí)，對于構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，將各模塊零散的知識有機(jī)地串聯(lián)起來，改善傳統(tǒng)的死記硬背的學(xué)習(xí)方法，改善思維品質(zhì)有莫大的幫助。

參考文獻(xiàn)

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