促胰液素的發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計

1、教學(xué)片段設(shè)計學(xué)習(xí)目標(biāo)1.闡明促胰液素的發(fā)現(xiàn)過程。2.體驗科學(xué)家在科學(xué)探索過程中的科學(xué)思維和科學(xué)方法。3.領(lǐng)悟科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神促進科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要作用。教學(xué)過程時間教師行為預(yù)設(shè)學(xué)生行為教學(xué)技能要素介紹學(xué)術(shù)背景1min分析沃泰默的實驗設(shè)計思路和方法4min分析斯他林和貝利斯的實驗設(shè)計思路和方法3min歸納總結(jié)1min一、學(xué)術(shù)背景在19世紀(jì)，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，胃酸刺激小腸的神經(jīng)，神經(jīng)將興奮傳給胰腺，使胰腺分泌胰液。換句話說，人們當(dāng)時普遍認(rèn)為胰液的分泌是神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果。神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射，完成反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧。（根據(jù)反射弧的結(jié)構(gòu)示意圖進行相關(guān)知識點的回顧。）圖 1 反射弧的結(jié)構(gòu)示意圖感受器傳

2、入神經(jīng)神經(jīng)中樞傳出神經(jīng)效應(yīng)器為了驗證當(dāng)時的權(quán)威觀點，科學(xué)家做了一系列的實驗?，F(xiàn)在就請大家快速閱讀課本P23P24的資料分析，一起體驗一下促胰液素的發(fā)現(xiàn)歷程。二、促胰液素的發(fā)現(xiàn)（一）沃泰默的實驗實驗一、把稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔內(nèi)。這里的稀鹽酸相當(dāng)于胃酸?！咎釂枴扛鶕?jù)假設(shè)，沃泰默將會觀察到什么現(xiàn)象？預(yù)測結(jié)果與實際的相吻合。這個實驗結(jié)果直接證明這個假設(shè)是正確的，即胰液的分泌是通過神經(jīng)調(diào)節(jié)?！具^渡】但是我們知道，一個結(jié)論的得出通常需要多個方法的不斷驗證。因此，沃泰默采用了其他的方法再次進行驗證。他假設(shè)胰液的分泌不是通過神經(jīng)調(diào)節(jié)，而是胃酸通過其他的途徑（例如：血液運輸）起作用。根據(jù)這個假設(shè)，他設(shè)計了

3、實驗二。實驗二、將稀鹽酸直接注入狗的血液中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)胰腺不會分泌胰液。這個實驗結(jié)果就間接證明了胰液的分泌是神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果。同時還說明了稀鹽酸不能直接刺激胰腺分泌胰液?！具^渡】正是由于這兩個實驗，讓沃泰默成為了當(dāng)時權(quán)威觀點的忠實守護者。但是有人隨后提出了觀點：如果胰液的分泌是通過神經(jīng)調(diào)節(jié)，就需要完整的反射弧參與。一旦反射弧遭到破壞，反射必定無法進行，胰腺就不能分泌胰液。因此，為了能夠更好的證明這個假設(shè)是正確的，沃泰默又設(shè)計了實驗三。實驗三、將稀鹽酸注入到已切除神經(jīng)的狗的上段小腸腸腔中。【提問】如果按照19世紀(jì)的權(quán)威觀點，沃泰默應(yīng)該看到怎樣的實驗現(xiàn)象呢？神經(jīng)被切除掉，反射弧不完整，神經(jīng)沖動無法傳到

4、效應(yīng)器（胰腺），因此胰腺不會分泌胰液。但是實際結(jié)果與預(yù)測的相矛盾。權(quán)威觀點受到?jīng)_擊和挑戰(zhàn)。【提問】你們會如何解釋這個實驗現(xiàn)象？但是迷信權(quán)威的沃泰默對這一結(jié)果的解釋是：這是一個十分頑固的神經(jīng)反射。之所以說它頑固，是由于小腸上微小的神經(jīng)難以剔除干凈?！具^渡】通過這三個實驗，我們知道，胰液的分泌既不是鹽酸的直接刺激，也不是神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。那究竟是什么在調(diào)節(jié)胰液的分泌？時勢造英雄，斯他林和貝里斯這時出現(xiàn)了。（二）斯他林和貝利斯的實驗 斯他林和貝利斯讀了沃泰默的論文之后，另辟新徑，做出了大膽的假設(shè)：這不是神經(jīng)反射而是化學(xué)調(diào)節(jié)在鹽酸的作用下，小腸黏膜可能產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)進入血液后，隨著血流到達

5、胰腺，引起胰液的分泌?！舅伎加懻摗恳胱C明斯他林和貝利斯的觀點，我們該如何設(shè)計實驗？展示學(xué)生的實驗設(shè)計，并聯(lián)系斯他林和貝利斯的實驗進行講解?！咎釂枴繂渭儚倪@個實驗?zāi)懿荒茏C明這個假設(shè)？如果不能，還需要如何完善實驗？【教師引導(dǎo)】在這個實驗中有兩種化學(xué)物質(zhì)，一種是稀鹽酸，另一種是由稀鹽酸刺激小腸黏膜產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)。所以，要想證明這個假設(shè)還需補充一個對照組。那這個對照組其實沃泰默已經(jīng)幫我們完成了。那大家回顧一下沃泰默的實驗，想想哪個實驗是這個實驗的對照組？通過沃泰默以及斯他林和貝利斯的實驗，我們證明了稀鹽酸刺激小腸粘膜所產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)才是促進胰液分泌的原因。之后，他們就將這種化學(xué)物質(zhì)稱為促胰液素。那促

6、胰液素也是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素。不迷信權(quán)威，敢于質(zhì)疑，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炘O(shè)計讓斯他林和貝利斯抓住了成功的機會。而另外一位著名的生理學(xué)家巴甫洛夫只能深表遺憾，感慨自己失去了一個發(fā)現(xiàn)真理的機會。正是由于促胰液素的發(fā)現(xiàn)讓激素調(diào)節(jié)進入人們的視線。那么，究竟什么是激素調(diào)節(jié)？它又有什么特點呢？我們接下來繼續(xù)探討。觀察反射弧的結(jié)構(gòu)示意圖，回顧神經(jīng)調(diào)節(jié)的相關(guān)知識點。閱讀課本，從中獲取相關(guān)信息。學(xué)生思考回答：胰腺分泌胰液?；卮穑阂认俨环置谝纫??；卮穑阂纫旱姆置诓皇峭ㄟ^神經(jīng)調(diào)節(jié)。以小組為單位進行思考討論，并寫下實驗設(shè)計方案?；卮穑翰荒堋；卮穑簩嶒灦?。構(gòu)建講解的框架：以“發(fā)現(xiàn)問題作出假設(shè)實驗驗證得出結(jié)論”科學(xué)探究為線索

7、，將教學(xué)內(nèi)容圍繞促胰液素發(fā)現(xiàn)過程這一主題，依講解內(nèi)容知識間的內(nèi)在聯(lián)系，設(shè)置關(guān)鍵問題，激發(fā)學(xué)生的求知欲，集中注意力，組成清晰有序的講解整體結(jié)構(gòu)。促使學(xué)生參與：以促胰液素發(fā)現(xiàn)過程為順序，設(shè)置系列問題，創(chuàng)設(shè)問題情境，運用各種教學(xué)語言與學(xué)生交流，獲得學(xué)生的反饋信息，及時調(diào)整講解過程，實現(xiàn)有效教與學(xué)。反饋和調(diào)整：以學(xué)生的思考討論為主，教師通過適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)來讓學(xué)生自行設(shè)計和完善實驗，從而訓(xùn)練他們的創(chuàng)新思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炘O(shè)計能力。進行強調(diào)：再次強調(diào)創(chuàng)新思維和敢于質(zhì)疑對于科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要作用。板書設(shè)計 第1節(jié) 促胰液素的發(fā)現(xiàn)一、沃泰默的實驗二、斯他林和貝利斯的實驗設(shè)計思路說明本教學(xué)片段是高中生物必修三第二章第2

8、節(jié)的資料分析，是本節(jié)的重點之一。它所涉及的2個實驗知識點清晰，蘊涵了科學(xué)發(fā)現(xiàn)的思想和方法，通過分析可以啟發(fā)學(xué)生的思維，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維能力。由于授課的對象是高二的學(xué)生，他們已具備了一定的認(rèn)知能力，對于事物的探究有激情，但理性思維尚待強化。因此，根據(jù)教材內(nèi)容、學(xué)生特點以及自身的教學(xué)風(fēng)格，我主要采用討論式、合作式和啟發(fā)式有機結(jié)合的教學(xué)方法，通過問題引導(dǎo)，設(shè)疑解難，步步深入，啟發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生接受科學(xué)精神的熏陶，不迷信權(quán)威，尊重事實，敢于質(zhì)疑。并且通過思考、討論，讓學(xué)生自行設(shè)計和完善實驗，從而訓(xùn)練他們的創(chuàng)新思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炘O(shè)計能力。整個的教學(xué)過程包括4個方面。首先是學(xué)術(shù)背景的介紹，從學(xué)生已有的神經(jīng)調(diào)節(jié)的相關(guān)知識點入手，既鞏固已有知識，又引出新課內(nèi)容，承前啟后，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。之后著重分析2個科學(xué)家的實驗設(shè)計思路和方法，從而訓(xùn)