四川 崔連新 趙廣宇
(作者單位:四川省成都市石室中學(xué))
以“下丘腦-垂體”專題復(fù)習(xí)為例,筆者在教學(xué)實踐中嘗試總結(jié)基于“小切口-深挖掘-再發(fā)散-重建構(gòu)”的專題復(fù)習(xí)策略,保持復(fù)習(xí)過程中學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的新鮮感,激發(fā)學(xué)生的思維,提高專題復(fù)習(xí)的效率。
教材插圖是指教材中具有儲存和傳遞教學(xué)信息的照片、圖片或圖表等,是教材的重要組成部分。高中生物學(xué)教材中插圖資源豐富,且生動有趣、形象直觀,是說明或補充教材文本的優(yōu)質(zhì)素材,在生物學(xué)教學(xué)與學(xué)習(xí)中發(fā)揮著重要作用。對教材插圖的研讀、加工和轉(zhuǎn)化能幫助學(xué)生深度理解相關(guān)概念,加深學(xué)生的記憶、提升復(fù)習(xí)課的效率。在復(fù)習(xí)過程中,學(xué)生普遍存在不重視教材或不愿回歸教材的現(xiàn)象,部分學(xué)生甚至不使用教材進(jìn)行復(fù)習(xí)。因此,以教材插圖為情境設(shè)置問題引出復(fù)習(xí)課,有助于引導(dǎo)學(xué)生回歸教材,同時還可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在進(jìn)行“下丘腦-垂體”專題復(fù)習(xí)時,教師先設(shè)置情境并提問:人體內(nèi)甲狀腺激素含量異常會引起哪些疾???學(xué)生回答:甲狀腺激素分泌過多會引起甲亢,分泌不足會引起甲減,幼年缺碘會患呆小癥。教師追問:機體是如何通過調(diào)節(jié)來維持甲狀腺激素分泌的相對穩(wěn)定呢?學(xué)生這次只能進(jìn)行片面的回答。教師向?qū)W生展示圖1,圖1是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書必修3 《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中第2章第2節(jié)的插圖。展示后教師繼續(xù)追問:請同學(xué)們描述甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)過程。結(jié)合教材,學(xué)生很容易就可以得出答案。教師引出復(fù)習(xí)主題:通過甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)過程可以看出,“下丘腦-垂體”發(fā)揮著重要作用,本節(jié)課將深入探究“下丘腦-垂體”在穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)中的作用。
圖1
高中生物學(xué)知識點繁多且零散,在進(jìn)行專題復(fù)習(xí)時,教師應(yīng)盡可能地調(diào)動學(xué)生的積極性,引導(dǎo)學(xué)生參與到概念的建構(gòu)活動當(dāng)中;啟迪學(xué)生的思維;增強學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的情感體驗。經(jīng)過了新課的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)對教學(xué)內(nèi)容有了一定的認(rèn)識,在專題復(fù)習(xí)時,學(xué)生容易因缺乏學(xué)習(xí)興趣而導(dǎo)致復(fù)習(xí)低效。這時,教師可以通過題組來喚醒學(xué)生的求知欲,這就需要教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點,結(jié)合高考考點,跳進(jìn)“題?!保倪x題,對題目進(jìn)行歸類和加工,以題帶點,將眾多的知識點串聯(lián)成符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的題組,而后組織學(xué)生展開分析、討論。題組作為媒介,可以檢測學(xué)生的“前概念”,教師及時給予干預(yù),不僅可以使課堂教學(xué)的目的性更強、參與度更高,還可以提高專題復(fù)習(xí)效率,減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)。
在進(jìn)行“下丘腦-垂體”專題復(fù)習(xí)時,對于“下丘腦-垂體-內(nèi)分泌腺”的分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié),筆者設(shè)置了例1所示的題組。
【例1】(多選)圖2為甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)示意圖,其中a、b和c表示人體內(nèi)與激素分泌有關(guān)的結(jié)構(gòu),①、②和③表示三種不同的激素。下列敘述正確的是
( )
圖2
A.b表示甲狀腺,合成的激素③中含有碘元素
B.激素②只作用于b,而激素③可作用于多種器官
C.甲亢、呆小癥、侏儒癥均與b功能異常有關(guān)
D.血液中激素③水平降低會促進(jìn)激素①的分泌,體現(xiàn)了分級調(diào)節(jié)機制
E.血液中激素①水平增加是由于激素②的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用減弱
F.c合成分泌的某激素可促進(jìn)腎小管、集合管對水的重吸收
G.人在幼年時缺乏激素②將患侏儒癥,其身材矮小,且智力發(fā)育不正常
H.激素①、②和③經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就會被滅活
I.欲研究③對幼年小鼠生長發(fā)育的影響,可通過切除b,然后再補充③進(jìn)行初步判斷
【參考答案】A B F H I
【設(shè)計意圖】通過圖2可以判斷,結(jié)構(gòu)a、b、c分別代表垂體、甲狀腺、下丘腦,激素①②③分別代表促甲狀腺激素釋放激素、促甲狀腺激素、甲狀腺激素。選項A、B、C意在考查甲狀腺激素的合成場所、化學(xué)本質(zhì)、作用對象及代謝異常引起的疾病;選項D、E意在考查甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié);選項F、G意在考查下丘腦和垂體可以分泌其他激素參與人體穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié);選項H意在考查激素調(diào)節(jié)的特點;選項I意在考查實驗室研究甲狀腺激素生理功能的實驗思路。
變式題組是對已有題組進(jìn)行精細(xì)加工后得到的,通過改變呈現(xiàn)方式或題干條件等方式,轉(zhuǎn)換設(shè)問角度,形成新的題組。變式題組是對已有題組的再發(fā)散,讓學(xué)生“有據(jù)可依、有點可思、有疑可探”,能有效地對知識進(jìn)行擴展;變式題組也可以讓學(xué)生保持對知識的新鮮感,喚起學(xué)生的“好奇心、求知欲”,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;變式題組還可以鞏固基礎(chǔ),用已有的知識同化新知識,有效地促進(jìn)知識的遷移應(yīng)用,使學(xué)生在聯(lián)想、比較、辨析的過程中不斷拓展思路,促進(jìn)學(xué)生對知識的建構(gòu)。
下丘腦與垂體在結(jié)構(gòu)與功能上都有緊密的聯(lián)系,下丘腦與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的其他腦區(qū)存在著錯綜復(fù)雜的傳入、傳出聯(lián)系,同時還匯集、整合著多種信息,如將神經(jīng)沖動的電信號轉(zhuǎn)化為化學(xué)信號(多種激素),參與生命活動的調(diào)節(jié)。針對“下丘腦-垂體”結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)雜性,設(shè)置例2所示的變式題組。
【例2】(多選)圖3表示下丘腦和垂體之間存在的兩種聯(lián)系方式的模式圖:一種是體液聯(lián)系,存在獨特的血管網(wǎng),即垂體門脈,構(gòu)成“下丘腦-腺垂體”系統(tǒng);另一種是神經(jīng)聯(lián)系,軸突延伸至垂體,構(gòu)成“下丘腦-神經(jīng)垂體”系統(tǒng)。下列敘述錯誤的是
( )
圖3
A.內(nèi)環(huán)境滲透壓的增高,使下丘腦某部位產(chǎn)生的神經(jīng)沖動傳至大腦皮層,從而產(chǎn)生渴覺
B.下丘腦是水鹽平衡調(diào)節(jié)的中樞,可作為效應(yīng)器分泌抗利尿激素
C.抗利尿激素可以減小腎小管和集合管對水的通透性,使尿量減少
D.血糖含量變化時,下丘腦不經(jīng)過垂體進(jìn)行調(diào)控,而是通過相關(guān)神經(jīng)調(diào)控胰島的分泌活動
E.高濃度胰島素的條件下,下丘腦中控制胰島A細(xì)胞分泌激素的神經(jīng)中樞處于抑制狀態(tài)
F.體溫低于正常體溫,下丘腦感受到體溫的變化,通過神經(jīng)-體液發(fā)送信息
G.溫度變化刺激機體產(chǎn)生冷或熱的感覺,屬于反射
H.寒冷刺激使身體溫度感受器興奮,產(chǎn)生相應(yīng)的神經(jīng)沖動傳到下丘腦,使下丘腦釋放促甲狀腺激素釋放激素,是“神經(jīng)-體液”調(diào)節(jié)的結(jié)果
I.促甲狀腺激素釋放激素作用于垂體,使垂體釋放促甲狀腺激素,屬于體液調(diào)節(jié)
J.下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素通過垂體門脈運輸?shù)酱贵w
K.垂體細(xì)胞所接受的信號分子只有促甲狀腺激素釋放激素
L.在甲狀腺激素的反饋調(diào)節(jié)中,下丘腦細(xì)胞和垂體細(xì)胞都是甲狀腺激素的靶細(xì)胞
M.阻斷實驗動物重體與下丘腦之間的血液聯(lián)系,可導(dǎo)致生殖器官萎縮
N.下丘腦與垂體在結(jié)構(gòu)與功能上的聯(lián)系是神經(jīng)系統(tǒng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)聯(lián)系的重要環(huán)節(jié)
【參考答案】C E G H K
【設(shè)計意圖】該題在甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)與反饋調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)散。選項A、B、C意在考查“下丘腦-垂體”在水鹽平衡調(diào)節(jié)中的作用;選項D、E意在考查下丘腦在血糖平衡調(diào)節(jié)中的作用;選項F~L意在考查“下丘腦-垂體”在體溫調(diào)節(jié)中的作用;選項M意在考查“下丘腦-垂體”對性腺的影響;選項N意在考查“下丘腦-垂體”在神經(jīng)系統(tǒng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)中的作用?!跋虑鹉X-垂體”通過神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài),神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)是生命活動調(diào)節(jié)的重要方式,但二者存在著明顯的不同,例2的題組中通過實例考查了神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的不同。
學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,以題組為載體,或獨立完成、或同伴互助、或小組合作展開分析、討論,抽取其中的生物學(xué)概念、原理和規(guī)律,結(jié)合所學(xué)的知識內(nèi)容,厘清它們之間的關(guān)系,建構(gòu)專題概念圖。教師在學(xué)生建構(gòu)概念圖的過程中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在把握主干知識的同時,還要注重核心概念之間的聯(lián)系。最后,教師還要對學(xué)生自主構(gòu)建的概念圖給予評價,以便學(xué)生能夠及時地修改和完善。
在組織完成題組的分析與討論后,教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)“下丘腦-垂體”在激素調(diào)節(jié)中的作用:下丘腦產(chǎn)生的“促激素釋放激素”(如促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素)運輸?shù)酱贵w,促進(jìn)垂體分泌“促激素”(如促甲狀腺激素、促性腺激素),“促激素”彌散到體液中,作用于相應(yīng)的腺體(如甲狀腺、性腺),腺體產(chǎn)生的“激素”(如甲狀腺激素、性激素)通過反饋調(diào)節(jié)抑制下丘腦和垂體的功能;下丘腦合成的抗利尿激素經(jīng)“下丘腦-垂體”儲存于垂體,由垂體釋放后作用于腎小管和集合管,促進(jìn)腎小管、集合管對水分的重吸收;垂體也可以分泌生長激素,促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長。學(xué)生總結(jié)補充后,教師向?qū)W生展示圖4,引導(dǎo)學(xué)生在圖1的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步建構(gòu)概念圖(圖5)。
圖4
圖5
完成變式題組后,教師引導(dǎo)學(xué)生相互補充建構(gòu):下丘腦除了可以分泌激素,還是水鹽平衡調(diào)節(jié)、血糖平衡調(diào)節(jié)和體溫平衡調(diào)節(jié)等的中樞;當(dāng)人體細(xì)胞外液的滲透壓升高時,下丘腦中的滲透壓感受器興奮,興奮傳至大腦皮層,使人產(chǎn)生渴覺,增加對水的攝入;血糖含量發(fā)生變化時,會使下丘腦特定區(qū)域興奮,通過“神經(jīng)-體液”作用于胰島B細(xì)胞、胰島A細(xì)胞、腎上腺髓質(zhì),影響胰島素、胰高血糖素、腎上腺素等的分泌,進(jìn)而維持血糖的平衡;當(dāng)體溫發(fā)生變化時,下丘腦可以感知體溫的變化,通過軀體神經(jīng)、交感神經(jīng)來調(diào)節(jié)骨骼肌的緊張性、皮膚的血流量、汗腺的分泌等維持體溫的恒定。學(xué)生繼續(xù)建構(gòu)關(guān)于“下丘腦-垂體”的概念圖(圖6),并總結(jié)得出下丘腦是神經(jīng)內(nèi)分泌的整合中樞。
圖6