五育融合背景下的高中生物學(xué)教學(xué)

王俊蓮

一、教材分析

在當(dāng)今的教育背景下，五育融合的理念逐漸受到重視。五育，即德、智、體、美、勞，是全面發(fā)展教育的重要組成部分。本文以高中生物學(xué)中的“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性”為例，探討如何在五育融合背景下進(jìn)行高中生物學(xué)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是生物學(xué)中的一個(gè)基本概念，是指內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)和組成成分處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。這一概念在高中生物學(xué)教學(xué)中具有重要的地位，對(duì)于學(xué)生理解人體生理機(jī)制和疾病發(fā)生機(jī)制具有重要意義。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師往往只注重知識(shí)的傳授，而忽略了對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。五育融合背景下，教師需要將德育、智育、體育、美育和勞動(dòng)教育相互滲透，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。生物學(xué)是一門探究生命現(xiàn)象和規(guī)律的學(xué)科，與我們的生活息息相關(guān)。通過五育融合，我們希望培養(yǎng)出具有批判性思維、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的學(xué)生。

二、教學(xué)策略

在教學(xué)內(nèi)容上，注重知識(shí)與社會(huì)、生活的聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)生物學(xué)在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用。在教學(xué)方法上，除了傳統(tǒng)的講授法，還有小組討論、探究實(shí)驗(yàn)、案例分析等教學(xué)方法，旨在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和解決問題的能力。

本研究結(jié)合五育融合，以數(shù)據(jù)解析與問題導(dǎo)向?yàn)檠芯糠椒?，建?gòu)四大模塊：

1.體內(nèi)平衡狀態(tài)；

2.維持體內(nèi)穩(wěn)定狀態(tài)；

3.機(jī)體穩(wěn)態(tài)平衡失調(diào)所致的各種疾??；

4.細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)控機(jī)理。

運(yùn)用數(shù)據(jù)分析、問題導(dǎo)入等方法，引領(lǐng)學(xué)生對(duì)這一節(jié)的基本內(nèi)容進(jìn)行剖析；指導(dǎo)學(xué)生建立概念地圖，建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)；運(yùn)用類推法，加深對(duì)反饋調(diào)控機(jī)理的認(rèn)識(shí)。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.在五育融合背景下，通過實(shí)例闡述體內(nèi)平衡狀態(tài)的含義；闡述內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)控機(jī)理；綜述內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)對(duì)機(jī)體的重要性，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主觀意識(shí)。

2.在五育融合背景下，通過對(duì)數(shù)據(jù)的處理，提高對(duì)問題的綜合分析和運(yùn)用；通過對(duì)其反饋調(diào)控機(jī)理的剖析，感受控制理論對(duì)生命科學(xué)研究的影響，鍛煉學(xué)生自主探究能力。

四、教學(xué)過程

（一）回顧導(dǎo)入

在開始本節(jié)課的教學(xué)之前，教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧了上一節(jié)課的主要內(nèi)容，即人體內(nèi)環(huán)境的概述，通過提問和回答的方式，讓學(xué)生回憶起內(nèi)環(huán)境的定義和功能，為進(jìn)一步理解內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性打下基礎(chǔ)。

問題：

1.細(xì)胞生長于何處？

2.如果你是一個(gè)細(xì)胞，你從內(nèi)環(huán)境獲得的是什么？

3.滲透壓、pH、溫度等因素對(duì)細(xì)胞的作用機(jī)制是什么？

4.當(dāng)機(jī)體內(nèi)部的組成及物理、化學(xué)特性出現(xiàn)劇烈變化時(shí)，機(jī)體是否仍能進(jìn)行其生理功能？你們對(duì)“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)”有何看法？

5.通過改變外部環(huán)境及細(xì)胞自身的代謝活性是否能引起機(jī)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)與物理特性的強(qiáng)烈波動(dòng)？層層的問題設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生對(duì)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定狀態(tài)有一個(gè)基本的了解。

（二）關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的研究

教師詳細(xì)解釋內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念，并說明其在生命活動(dòng)中的重要性；介紹內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的研究歷史和現(xiàn)狀，讓學(xué)生了解該領(lǐng)域的研究進(jìn)展；鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，提出自己對(duì)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)研究的看法，培養(yǎng)其獨(dú)立思考能力。

數(shù)據(jù)1：看問題探討中的“血液生化六項(xiàng)檢查化驗(yàn)單”，想一想：每一項(xiàng)的參考數(shù)值（標(biāo)準(zhǔn)值）都有一個(gè)變動(dòng)幅度，這意味著什么？機(jī)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并非一成不變。

數(shù)據(jù)2：血液中的血液滲透壓力保持在770 kPa上下；在7.35-7.45范圍內(nèi)，血漿pH值基本保持不變；根據(jù)年齡、性別等因素，每個(gè)人的體溫都會(huì)有一定的差別，即使是同一個(gè)人，一天的體溫也會(huì)有一定的波動(dòng)，但是大多數(shù)情況下波動(dòng)都不會(huì)高于1℃。

思考：人身體內(nèi)部的物理和化學(xué)特性有什么共性？（比較平穩(wěn)）

（三）內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實(shí)現(xiàn)

教師引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建一個(gè)如圖1所展示的概念圖形。穩(wěn)定狀態(tài)是生物體系的基本特性和生存狀態(tài)。

到目前為止，“體內(nèi)環(huán)境平衡”的各種元素已經(jīng)具備，在這個(gè)時(shí)候提出穩(wěn)定狀態(tài)，學(xué)生易于理解和記憶。通過圖示和講解的方式讓學(xué)生明白神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的作用機(jī)制和重要性。同時(shí)，教師還要強(qiáng)調(diào)人體內(nèi)環(huán)境的自調(diào)節(jié)能力，讓學(xué)生明白人體內(nèi)環(huán)境的自我調(diào)節(jié)能力是維持穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵。

（四）機(jī)體穩(wěn)態(tài)平衡失調(diào)

教師引入一些與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)相關(guān)的醫(yī)學(xué)案例，讓學(xué)生分析其中的生理機(jī)制和疾病發(fā)生機(jī)制，加深學(xué)生對(duì)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的理解；講解一些常見的疾病，如糖尿病、尿毒癥等，說明其成因與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡有關(guān)；通過一些實(shí)例和數(shù)據(jù)來說明這些疾病的社會(huì)危害性和影響人體健康的嚴(yán)重性；引導(dǎo)學(xué)生思考如何通過健康的生活方式來預(yù)防和改善這些疾病。

1.尿源性疾病

數(shù)據(jù)：腎是形成尿液的器官。腎衰后，機(jī)體代謝產(chǎn)物大量堆積于體內(nèi)，引起水、電解質(zhì)、酸堿代謝紊亂和蛋白質(zhì)、糖類、脂肪和維生素代謝紊亂，引起一系列的臨床癥狀，即所謂的尿毒癥，甚至危及生命。

問題：

（1）用一句簡單的話總結(jié)尿毒癥的發(fā)病原因。

（2）談?wù)勛约核赖哪蚨景Y的療法。

（3）一位媽媽為了讓她的孩子活下去，把自己的腎臟移植到了孩子體內(nèi)。捐贈(zèng)一個(gè)腎對(duì)捐贈(zèng)者有何影響？大家都說捐獻(xiàn)腎臟是一件很了不起的事，你們怎么看這個(gè)舉動(dòng)呢？

教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行剖析，人體有兩個(gè)腎，在青年時(shí)期，一個(gè)腎就能基本實(shí)現(xiàn)對(duì)血漿和代謝垃圾的過濾。捐贈(zèng)一個(gè)腎，另外一個(gè)腎就會(huì)不堪重負(fù)，而且這個(gè)器官也會(huì)老化。隨著供者年齡漸長，機(jī)體功能下降，單只腎會(huì)無法承擔(dān)血液中的垃圾，因此捐贈(zèng)者捐贈(zèng)的不僅是腎，還包括生命。

2.糖尿?。―iabetes）

數(shù)據(jù)：胰島素的功能：（1）增強(qiáng)機(jī)體對(duì)葡萄糖的吸收與利用；（2）降血糖。胰島素是機(jī)體對(duì)血糖的調(diào)控機(jī)制之一。有些人胰島B細(xì)胞損傷，胰島素分泌減少，造成高血糖，超出腎的吸收功能，造成有一部分葡萄糖隨著尿排出體外，出現(xiàn)“吃得多、喝得多、尿得多、體重減輕”的現(xiàn)象。

問題：你周圍的人中是否有人患有糖尿?。克呐R床表現(xiàn)是否與數(shù)據(jù)一致？他應(yīng)怎么進(jìn)行治療？

尿毒癥及糖尿病均顯示出機(jī)體在內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)上的限制。在外部條件改變或機(jī)體自我調(diào)控能力發(fā)生異常時(shí)，機(jī)體的穩(wěn)態(tài)將被打破。疾病的根本原因就是體內(nèi)的平衡失調(diào)，而治療就是通過一些外在的手段，如藥物，讓體內(nèi)的平衡得到穩(wěn)定。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)對(duì)維持人體的正常生理功能至關(guān)重要。

（五）穩(wěn)定狀態(tài)的調(diào)控機(jī)理：負(fù)反饋

教師講解負(fù)反饋機(jī)制的概念和其在生命活動(dòng)中的作用，如血壓調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)等。

教師組織學(xué)生進(jìn)行簡單的負(fù)反饋機(jī)制實(shí)驗(yàn)，如觀察動(dòng)物或植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性反應(yīng)，加深學(xué)生對(duì)負(fù)反饋機(jī)制的理解。教師鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)提出自己對(duì)負(fù)反饋機(jī)制的看法和問題，培養(yǎng)其探究精神。

1.生命科學(xué)中“穩(wěn)態(tài)與其調(diào)控”是一個(gè)核心的概念

我們可以看到，在生物體系的所有層面上都有一種廣泛的穩(wěn)定狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)是生命科學(xué)中最重要的一個(gè)概念。穩(wěn)態(tài)和環(huán)境，實(shí)際上包含了兩個(gè)主要內(nèi)容：一是對(duì)生活行為在個(gè)人層面的調(diào)控；二是種群層次上的環(huán)境與生物之間的相互影響。我們主要研究：調(diào)控人類及動(dòng)物生命活動(dòng)（神經(jīng)、體液、免疫），調(diào)控植物生命活動(dòng)（激素調(diào)控），種群與群落結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境。

2.恒溫水浴鍋原理

從圖2可以看出，溫度傳感器可以感應(yīng)到水的溫度，然后通過控制器向熱水器發(fā)出信號(hào)，熱水器就可以加熱。假設(shè)要在60攝氏度恒熱水浴，兩人小組探討，這三種設(shè)備是怎樣配合來達(dá)到恒溫的？

教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行解析：如果水溫在60攝氏度以下，傳感器就會(huì)向控制器中輸入一個(gè)信號(hào)，該控制器會(huì)把當(dāng)時(shí)的水溫和設(shè)置的水的溫度（60攝氏度）進(jìn)行對(duì)比，并確定要向加熱器發(fā)出的信號(hào)。熱水器加熱后，熱水的上升會(huì)將熱水的溫度傳遞到溫度傳感器和控制器，從而削弱控制器對(duì)熱水器的輸出。

3.負(fù)反饋法在血糖調(diào)控中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)：吃完東西，身體內(nèi)的葡萄糖在消化和吸收過程中會(huì)比平時(shí)高一些。葡萄糖的濃度增加可以激發(fā)胰島B細(xì)胞的胰島素的產(chǎn)生。胰島素可以幫助人體內(nèi)的組織細(xì)胞對(duì)葡萄糖進(jìn)行攝取和使用，從而降低血糖濃度。

問題：

（1）根據(jù)所提供的信息填寫圖3。

（2）提出這一流程中所涉及的控制與回饋。

（3）這一進(jìn)程是正向還是負(fù)向的？

五、教學(xué)反思

教師在五育融合背景下進(jìn)行高中生物學(xué)教學(xué)，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的全面發(fā)展，通過“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性”這一課程的教學(xué)，可以讓學(xué)生了解內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念和重要性，并掌握相關(guān)知識(shí)和技能，同時(shí)培養(yǎng)其獨(dú)立思考能力和探究精神，讓學(xué)生全面了解內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基本概念和調(diào)節(jié)機(jī)制，同時(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、合作精神和溝通能力。在五育融合的背景下進(jìn)行高中生物學(xué)教學(xué)是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。通過努力和實(shí)踐，我們?nèi)〉昧艘欢ǖ某晒?。我們培養(yǎng)了學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)和綜合能力，提高了他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。同時(shí)，我們有需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善的地方。展望未來，我們將繼續(xù)探索五育融合背景下的高中生物學(xué)教學(xué)策略和方法。我們將關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化需求和發(fā)展，加強(qiáng)與其他學(xué)科的交叉融合，提高教學(xué)的實(shí)效性和創(chuàng)新性。

（作者單位：安丘市青云學(xué)府）

編輯：李琴芳