人教版教学素材稳态与环境-模块教材分析及教学建议

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1、教材分析 及教学建议吴成军人民教育出版社生物室（100054）010-58758363 ,一、理解教材的知识体系和设计意图 二、教材重点知识的说明及教学要求,三、充分利用教材资源，对学生科学方法的训练,四、 依据课课标准准确定位教学目标,问 题,1、什么是稳态？ 2、稳态与环境是一种什么样的关系？ 3、为什么该模块称为稳态与环境？,一、理解教材的知识体系和设计意图,1、什么是稳态,稳态的概念是一个逐步发展的过程贝尔纳（1857）：细胞外液是细胞生活的直接环境，其整体构成机体的内环境。内环境具有自我保持稳定的特性。内环境稳定是机体各种生理活动的共同目标。,一、理解教材的知识体系和设计意图,坎农（

2、1926）：内环境并不是处于静止的、固定不变的状态，而是动态的稳定。内环境的任何微小变化会触发机体调节机制的活动，从而消除或减少这些变化。他将这种由代偿性调节反应所形成的稳定状态称为稳态.并指出稳定的相对性。,稳态的现代概念：稳态不局限于内环境的范畴，而是适用于生命科学的一大基本概念。分子水平上有基因表达的稳态调节、酶活性的稳态调节，器官水平上如血压、心率的稳态，宏观水平上如种群数量的稳态、生态系统的稳态。,稳态是生命系统的基本特征之一,生命系统的稳态需要通过调节而实现 面,2、稳态与环境是一种什么样的关系？,所有的生命系统都存在于一定的环境中，在不断变化的环境条件下，依靠自我调节机制维持其稳

3、态。总结：稳态离不开环境，生命系统的稳态通过调节在环境中实现。,稳态与调节、生物与环境 稳态是生命系统的基本特征之一,一、理解教材的知识体系和设计意图,3、为什么该模块称为稳态与环境？,各个层次的生命系统在相应的环境中进行调节而实现稳态，这是生命系统的共同的基本特征之一。既然稳态离不开环境，因而可以用它来统领本模块的主体和思想体系。生物个体、种群、群落、生态系统是不同层次的生命系统。生命系统都是开放的系统，与其环境之间不断进行着物质、能量和信息的交流。在不断变化的环境中，生命系统能够通过自我调节实现稳态。稳态与环境是本模块的两大核心概念。彼此又相互关联。,一、理解教材的知识体系和设计意图,稳态

4、与环境科学家访谈 生物与环境是一个统一的整体第1章 人体的内环境与稳态 第2章 动物和人体生命活动的调节 第3章 植物的激素调节 第4章 种群和群落 第5章 生态系统及其稳定性 第6章 生态环境的保护,第1章 人体的内环境与稳态,1、首先要出稳态的概念 2、稳态有各个层次的稳态，其中以个体的稳态最好理解 3、个体中人体最为典型 4、人体是由细胞组成的，细胞是生物体的基本单位，也是最基本的生命系统 5、细胞所生活的内环境是一个相对稳定的状态，是理解稳态的最好载体 6、细胞所生活的内环境的稳态的实现是其他生命系统的基础，也是学习其他生命系系统的基础,一、理解教材的知识体系和设计意图,第2章 动物和

5、人体生命活动的调节,1、稳态的实现是通过调节来实现 2、内环境中生活的是细胞，是基础，细胞组成组织、器官、系统，这些生命系统的稳态的实现主要体现为调节 3、神经调节、激素调节、免疫调节是是动物和人体实现稳态的主要方式,一、理解教材的知识体系和设计意图,第1章 人体的内环境与稳态 第2章 动物和人体生命活动的调节 第3章 植物的激素调节 第4章 种群和群落 第5章 生态系统及其稳定性 第6章 生态环境的保护,13章：个体水平 45章：群体水平,一、理解教材的知识体系和设计意图,教材编写的主线,主线：生物个体、种群、群落和生态系统各个层次系统的稳态（或稳定性）的维持。 突出生命系统稳态与环境的关系

6、，同时强化人体稳态的调控和健康，以及人类活动对生态系统稳定性的干扰和保护两个方面 。,一、理解教材的知识体系和设计意图,二、教材重点知识的说明及教学要求,第1节 通过神经系统的调节第2节 通过激素的调节第3节 神经调节与体液调节的关系第4节 免疫调节,第1节 通过神经系统的调节,1.通过思考与讨论，认识反射弧的基本结构。,2.兴奋在神经纤维上的传导，增加证明神经冲动以电信号形式传导的实验证据 P17； 机理问题（如钠钾通道），教材用了楷体小字处理 。,问题1 神经冲动在神经纤维上传导的机理是否讲清楚？,涉及一些基本名词的处理 如人体内环境联系起来（细胞生活的液体环境） 与物质运输方式（专一、特

7、殊）联系 顾名思义理解名词,总的原则视学生情况来定教学的深浅度教学时要注意分析和理解，防止死记硬背如：外正内负，局部电流与前面已学的内容联系起来,以图示和资料分析的形式引导学生讨论“神经系统不同中枢对排尿反射的控制”认识神经系统的分级调节 P18-20,3.为什么要增加神经系统的分级调节？,课标 概述人体神经调节的结构基础和调节过程。,书写语言中枢 （W区）,运动语言中枢 （S区）,视觉语言中枢（V区）,听觉语言中枢 （H区）,Not SpeakWrite View Hear,4.人脑的离级功能中介绍言语区时增加了W区和V区,第2节 通过激素的调节,与原大纲教材有很大的区别：1.未列表详细罗列

8、各种激素分泌器官、作用部位和生理作用。2.增加了激素调节的发现（促胰液素的发现的资料分析）3.通过两个实例血糖平衡的调节和甲状腺激素分泌的分级节说明了激素调节的方式（分级调节和反馈调控）,目的,呈现激素的发现过程，从中学习科学方法和科学精神，激发学习兴趣；避免过多事实性知识的罗列堆砌和单纯描述，在认识“是什么” 的基础上，更多地探讨事物的本质规律；激素的反馈调节和分级调节是一个重要的生命现象，也是社会事物的普通规律，是学生分析和认识事物的重要方法之一。,P24,认真引导学生分析促胰液素的发现 培养学生分析实验和设计对照实验的能力,例题：（2004年春季高考试题）为了研究胰腺的胰液分泌调节，某人

9、从实验狗甲的一段小肠上刮下黏膜，将该黏膜放入稀盐酸中浸泡，把过滤后的提取液注入实验狗乙的静脉，结果引起实验狗乙的胰液大量分泌，并由此得出“小肠黏膜中存在促进胰液分泌的某种物质”的结论。 分析这一实验与结论，回答下列问题： 仅根据上述实验能否得出该结论，为什么？ 【解析】本题是，这是一道对实验设计进行评价的试题。本题主要涉及实验的对照性原则。此题要求的答案很简单。 【答案】不能，因为缺少对照实验，不能排除盐酸的作用。 本题没有要求如何做对照，如果要求设计对照实验，问题就难多了。应该把稀盐酸分成相等的两份，一份如题干所述的实验组，另一份除了不放入小肠上刮下的黏膜外，其他所做均与实验组相同的实验过程

10、，以做对照。但是，做对照实验一定要在实验组的实验以后间隔一段时间，要把实验时注入静脉的物质完全排除以后才能进行。若对照组的实验狗乙不能分泌大量胰液，排除了盐酸的作用，则可做出上述结论。若实验狗乙的胰液也大量分泌，则对上述结论予以否定。又因为小肠液为碱性环境，实验组的稀盐酸中加入了一段小肠上刮下的黏膜，pH值必然发生小的改变，如果对照组能调一下pH值，使之与实验组相同，则实验的设计更为精确。 也可以用另外一条与实验狗乙品种、大小、体重、性别等完全相同的实验狗丙进行对照实验，就可以与实验狗甲同时进行实验，作为对照。 注：促胰液素属于胃肠道激素，含有27个氨基酸，相对分子质量3056，它与胰岛a细胞

11、中释放的胰高血糖素在结构上有14个相同的氨基酸处于相同的位置，二者同抑胃肽、舒血管肠肽和肠高血糖素被认为属于同一族，它们的生理作用近似，可以是彼此促进或抑制，起到调节作用。它们可以调节消化腺的分泌、促进胰岛素的分泌等。,可图示激素的分级调节和反馈调节,第3节 神经调节和体液调节的关系,以资料分析的形式，将体温调节和水盐调节的大致过程以图解形式呈现，引导学生来分析，从而认识神经调节和体液调节的协调作用。,神经调节和体液调节的比较：列表比较，与原教材相似。 神经调节和体液调节的协调：增加内容较多。安排了 “资料分析”活动，以体温调节和水盐调节为例，让学生分析神经调节和体液调节如何协调。之后，对二者

12、关系作总结。在这节内容中，教材注意突出神经调节和体液调节对于稳态的贡献，并注意将教材内容与现实生活中的健康问题相联系。 课程标准“描述体温调节、水盐调节、血糖调节”，血糖调节在“激素调节”中解决了，体温调节、水盐调节则是作为神经调节和体液调节协调作用的例子在本节安排，并不是为了强调体温和水盐的调节的重要作用。主要突出了二者协调在维持内环境稳态中的作用。,编写说明,体液免疫和细胞免疫部分内容更新,现行大纲教材和课标教材的描述：“大多数病原体经过吞噬细胞的摄取和处理，暴露出这种病原体所特有的抗原，将抗原传递给T细胞；T细胞将抗原传递给B细胞。少数抗原直接刺激B细胞。B细胞受到刺激后，开始一系列的”

13、 现行大纲教材讲到细胞免疫的效应阶段时，“激活靶细胞内的溶酶体酶，”,体液免疫和细胞免疫部分内容更新,“大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理，暴露出这种病原体所特有的抗原，将抗原传递给T细胞，T细胞分泌淋巴因子；少数抗原直接刺激B细胞，B细胞受到刺激后，在淋巴因子的协助下，开始一系列的” “效应T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触，使这些细胞裂解死亡。”,问题,为什么免疫反应的过程没有按三个阶段来划分？ 教学中如何把握深度？,免疫调节是作为生命个体调节的一种方式出现，而不是做为人体免疫知识的专门介绍，因此不易增加太多内容。,课标要求：概述人体免疫系统在维持稳态中的作用,教学要求 帮助学生

14、认真理解免疫的作用本质,学生问题 1.抗原被天噬细胞处理后为什么还称为抗原？ 2.吞噬细胞的作用是什么？为什么会出现两次吞噬细胞？ 3.只有体液免疫中才出现抗体吗？ 4.抗体的作用是什么？,抗体的作用可以归纳为三个方面：一是沉淀和凝集。如果抗原是可溶性蛋白质分子，这种结合就可以使抗原分子失去溶解性而沉淀；如果抗原是细菌，这种结合就会使细菌凝集成团失去繁殖能力或是失去对宿主细胞的黏附能力；如果抗原是病毒，抗体与病毒结合后，可以使病毒失去侵染和破坏宿主细胞的能力。在这之后，吞噬细胞就会将抗原抗体反应形成的沉淀或细胞集团吞噬消化。二是补体反应。当抗原抗体结合形成复合物或沉淀时，就会激活血清中一组具有

15、酶活性的补体蛋白质，当补体被激活时就会产生破膜复合物，使细菌等抗原因外膜穿孔而死亡。另外，抗体还能促进血液中的杀伤细胞的活性，杀伤细胞能与抗原表面相结合，从而将抗原消灭掉。,关于靶细胞的死亡途径,效应T细胞诱导靶细胞死亡主要通过释放多种介质和细胞因子介导的。 （1）穿孔素（perforin，成孔蛋白）对靶细胞打孔； （2）颗粒酶：一组丝氨酸酯酶，进入靶细胞胞浆，使靶细胞凋亡； （3）TNF（肿瘤坏死因子），与靶细胞表面受体结合，启动caspase程序，使靶细胞凋亡。,分子与细胞观察和实验 遗传与进化假说演绎 稳态与环境系统分析、建立数学模型,领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中

16、的应用,三、充分利用教材资源，对学生科学方法的训练,什么是系统分析,系统分析是明确系统的边界后，在分析系统组成要素的基础上，分析系统各组分间相互影响的定量关系，建立系统的模型，并利用计算机对系统结构优化，使系统具有功能整合作用的问题分析方法。,第一阶段：定性分析划分边界，确定组分，分析层次、明确问题及研究目标； 第二阶段：定量研究定量研究各组分间的影响关系，建立系统模型； 第三阶段：模型分析确定系统模型的参数，进行模型实验，优化功能 第四阶段：结构优化优化系统结构，实行系统调控，实现优化的系统功能。,第一阶段：定性分析划分边界，确定组分，分析层次、明确问题及研究目标； 第二阶段：定量研究定量研究各组分间的影响关系，建立系统模型； 第三阶段：模型分析确定系统模型的参数，进行模型实验，优化功能 第四阶段：结构优化优化系统结构，实行系统调控，实现优化的系统功能。,实例：种群增长的曲线模型,