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内环境与稳态教学设计与反思

内环境与稳态教学设计与反思

教学目标:

知识方面

1.描述内环境及其作用。

2.说明内环境稳态及其生理意义。

能力方面

1.进行实验,了解生物体维持pH稳定的机制。

2.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。

情感态度与价值观方面

关注维持内环境稳态与健康的关系。

教学重点:

1. 稳态概念

2. 稳态的生理意义

教学难点:

内环境稳态的概念。

教材分析:

本节主要讲内环境、稳态的概念和稳态的生理意义。讲述了什么是内环境,内环境在体内细胞与外界环境进行物质交换过程中的作用。同时指出,必须依靠体内各器官系统的分工合作、协调统一、才能通过内环境真正完成体内细胞与外界环境间的物质交换过程。

学情分析:

本节课内容与生活实际联系密切,学生通过学习可以完成以下内容。通过举例说明当内环境的理化性质发生变化时,机体在神经系统和体液调节下,通过各器官的协调活动,能够维持内环境的稳态;强调稳态是正常生命活动的必要条件,一旦稳态遭到破坏,就会引起代谢紊乱并导致疾病。

教学用具:

沉淀或经离心处理后的血液(需加抗凝剂),自制“体内细胞与内环境之间物质交换”的多媒体课件或抽拉式幻灯片。

教学方法:学生观察、讨论与归纳相结合。

教学时间:

一课时

教学过程:

提问:人体内的代谢活动都是通过酶促反应来完成的,那么,酶活性受哪些因素影响?(回答:温度和pH等。)

引言:可见,一个生命活动正常的人,他体内的温度和酸碱度等理化性质都是处在相对稳定状态的。这堂课学习的课题是《内环境的稳态》。

提问:什么是内环境呢?

分析:体内有许多液体,它们是内环境的基础。人体内含有的大量液体统称为体液。体液可分为细胞内液和细胞外液。细胞内液是存在于细胞内的体液。(学生举例)细胞外液是存在于细胞外的体液。

(学生举例)组织液、血浆和淋巴是细胞外液的主要部分,它们共同构成了体内细胞生活的液体环境,这个液体环境叫做人体的内环境。

观察:请大家认真观察屏幕上的动态图(图中依次出现血管及其中的血细胞、血浆、淋巴、组织细胞、组织液。图中血液在不断流动,图中出现的箭头表示血浆、淋巴、组织液三者之间的物质交换)。

练习:请大家用箭头表示内环境三个主要组成部分之间的关系。

提问:体内细胞与外界是如何进行物质交换的呢?

分析:外界环境中的食物和空气分别经过消化系统的消化吸收和呼吸系统的细胞呼吸后,养料和氧气随血液循环到全身各处,通过内环境之间的物质交换,养料和氧气从组织液、血浆或淋巴进入全身的组织细胞;全身组织细胞代谢产生的二氧化碳等终产物又进入内环境,通过循环系统,最终由呼吸系统。泌尿系统或皮肤排出体外。可见,体内的细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质交换。(教师边分析边依次板书出对应方框及箭头)过渡:体内的每个活细胞都直接或间接的与外界环境联系,可见生命是个开放的系统。作为生命系统的特征之一,就是它的稳态。

讲述:众所周知,血浆的含水量在90~92%之间;人的正常体温在37℃左右;血浆浓度稳定在80~120mg/dL之间。这些都是内环境处于稳态的例证。

提问:为什么给病人输液时,输入的是生理盐水,而不是蒸馏水?(让学生略加讨论再回答,必要时教师可以提示。)

分析:人体血浆37℃时的渗透压在77kPa左右,相当于生理盐水的渗透压。如果大量输进蒸馏水,将使人体内环境的渗透压大大降低,致使细胞大量吸水,这可能会造成细胞最终无法维持原有形态甚至破裂等结果。

观察:请仔细观察下列演示实验步骤。这是已静置后的血液,也可以用离心了的血液(教师出示血液)。取甲乙两个洁净试管,向甲内加入血浆,向乙内加入等量蒸馏水,用酸碱试纸检测。然后,向甲、乙内滴入等量的几滴盐酸溶液,摇匀后,再用酸碱试纸检测。教师及时出示检测结果。

总结:第一次测试结果反映血浆显碱性;第二次测试结果反映甲内溶液不显酸性而乙内溶液显酸性。实验证明,在外界影响不太大的情况下,血浆的pH稳定在7.35~7.45之间。上述事实表明,人体内环境处于相对稳定的状态。

提问:血糖浓度过低或过高,生命活动是否正常?(回答:血糖浓度过低可能出现低血糖症;血糖浓度过高可能出现糖尿病。)提问:如果内环境的酸碱度发生显著改变,酶的活性将受到什么影响?

回答:酶将不能正常发挥催化作用甚至失活。

总结:上述事实表明,内环境中各种理化因子的变动都不能超过一定范围,否则,可能会引起代谢的障碍、疾病,甚至危及生命。可见,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

提问:内环境的稳态是如何实现的呢?

讲述:初中时我们已经学过,人的体温能保持相对恒定,是在神经系统和体液(主要是血液)的调节下,通过循环、呼吸等系统的协调活动共同实现的。

通过第六节的学习我们已经知道,血糖浓度能保持相对稳定,也是在神经系统和体液的调节下,通过肝脏、肾等器官的协调活动共同实现的。

生活中,剧烈运动产生的酸胀感,在一段时间后会自动消失,这是为什么呢?刚做的演示实验已表明,血浆对血液的酸碱度具有调节作用。下面我们以血浆对酸碱度的调节为例,来说明内环境的稳态是如何实现的。请同学们阅读课本中“内环境稳态概念”的最后一个自然段。

提问:为什么甲试管内的溶液在滴入少量盐酸溶液后却不显酸性?(回答:略。)

分析:原来血液中有由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的酸碱缓冲对。比如,剧烈运动时会因缺氧而产生乳酸,这时,血液中的碳酸氢钠等强碱盐和乳酸发生反应,生成碳酸和乳酸钠。乳酸钠可通过肾脏排出体外;碳酸的酸性小,而且它在水溶液中的溶解度很小,会分解成二氧化碳和水,所以对酸碱度影响不大。血液中增多的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢,促使呼吸活动增强,增加通气量,从而将二氧化碳排出。当摄入碱性食品后,将发生酸碱中和反应,产生的盐也可通过肾脏排出体外,所以酸碱度不变。

可见;内环境的稳态是在神经系统和体液的调节下,通过各个器官系统的协调活动,共同来实现的。

提问:请同学们小结出内环境稳态的概念。(回答:略。)

总结:正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫做内环境的稳态。

作业设计:

1. 下列物质中,不属于人体内环境组成成分的是()

A. 血红蛋白

B. 葡萄糖

C. 二氧化碳和

氧 D. 氨基酸

2. 下列各项是血液中的一对缓冲物质的是()

A. NaHCO

3 / Na

2

CO

3

B. HCl / NaHCO

3

C. Na

2HPO

4

/NaH

2

PO

4

D. NaH

2PO

4

/Na

3

PO

4

3. 毛细血管与毛细淋巴管在形态上的区别是()

A. 两者都由上皮细胞构成,无区别

B. 构成两者的上皮细胞的层数不同

C. 毛细淋巴管有一端是盲端

D. 构成两者的细胞类型不同

4. 下列关于稳态概念的叙述中,正确的是()

A. 稳态是由细胞内有序而复杂的酶促反应组成

B. 稳态是机体进行正常生命活动的必要条件

C. 稳态是内环境的各项理化性质保持不变

D. 稳态正常机体在神经系统和体液调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态

教学反思:

本节课内容是本书的第一课,对激发学生的学习积极性和求知欲非常重要。通过本节课的学习,学生表现出极强的求知欲,希望知道有关健康的知识。同时,在某些知识的理解上还存在一定的问题,如:内环境对细胞生活的意义、内环境稳态的维持。针对这些现象,在下节课再通过一些事例,让学生进行讨论、分析,达到教学目标。

本节的教学是本着“提高生物科学素养”“注重与现实生活的联系”的课程理念来设计的,并注重培养学生分析和解决问题的能力、理论联系实际的能力、实验探究的能力,力图实现多层次的教学目标。有些实验的结果,只有通过演示实验或学生实验才能让学生看得懂课本说什么,也通过实验课才能更好地对学生

进行科学素质及思想情感的培养。

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