例谈新高考改革理念指导下的深度教学
------以胰岛素作用机制和糖尿病知识教学为例
摘 要 在新高考改革理念指导下介绍深度教学案例,通过对教材“与社会的联系”栏目拓展,尝试利用构建模型和分析探究的方式指导学生对胰岛素作用机制和糖尿病的相关知识进行深度学习。
关键词 深度教学 深度学习 胰岛素 糖尿病
新高考改革对生物选科的教学有了更高的要求,教学中可以寻求突破尝试深度教学。深度教学是指在教学中指导学生超越表层,深入知识内部主动挖掘知识的本质和实用价值,组织学生深度学习核心知识的教学模式。新人教版高中生物选修性必修一“激素的调节”一节设置了“与社会的联系”栏目,介绍糖尿病的种类、病征和发病机理,推广健康的生活方式。作为实施健康教育主要学科的老师,我们有责任主动将这个栏目进行拓展,让学生深度学习胰岛素调节机制和糖尿病的发病机理,进一步提高学生的健康素养和学科核心素养。构建基础模型
新教材设置了血糖的来源去路图详细介绍了血糖三大来源。教学中可以对这个来源去路模型进行一定的改进,在图中增加胰岛素调节环节,让新模型体现胰岛素降血糖机制:胰岛素与靶细胞相结合,发信号让细胞更多地摄入血糖并消耗血糖,将更多的血糖氧化分解,将血糖转化为肝糖原和肌糖原、将血糖转化为甘油三脂(如图2)。这个模型体现了胰岛素与靶细胞的联系,构建了基础知识体系,有利于为接下来的胰岛素调节机制的深度学习作准备。
图2 胰岛素降血糖模型图胰岛素降血糖机制的深度学习
为了提高学生培养学生获取信息的能力和解决问题的实践能力,在教学中指导学生深度学习学
科核心知识:让学生分组讨论,根据所提供的胰岛素作用机制图学习胰岛素降血糖的原理(如图3)。
图3 胰岛素作用机制模型图
设置任务并组织学生进行分组探究:1、图中①代表什么?②代表什么?2、图中胰岛素进入细胞吗?3、葡萄糖是如何进入细胞?4、胰岛素是如何达到消耗血糖的目的?学生通过讨论后解决问题,完成探究任务:1、①代表胰岛素受体,②代表葡萄糖被转化为甘油三酯等非糖物质。2、胰岛素是信号分子不进入细胞,只是发信号给靶细胞。3、葡萄糖通过转运蛋白(GLUT4)进入细胞,GLUT4越多,细胞摄入葡萄糖就越多。4、胰岛素通过特异性受体将信号传给靶细胞,促进囊泡加工产生更多的GLUT4,有效促进组织细胞摄入更多葡萄糖;胰岛素通过受体将信号传给靶细胞,促进靶细胞将摄入的葡萄糖氧化分解、合成肝糖原和肌糖原、转化甘油三酯等非糖物质,降低血糖含量。糖尿病知识的深度学习
3.1 构建高血糖和尿糖模型
师生构建高血糖和尿糖模型(图4),根据模型教师设问:血糖3大去路受阻,会引起什么疾病?学生小组讨论后解决问题:血糖3大去路受阻,会引起血糖持续升高,造成高血糖甚至尿糖,继而引发糖尿病。教师追问:血糖3大去路为什么会受阻?学生讨论:1、可能是胰岛素分泌不足,靶细胞得不到降血糖足够的信号。2、可能是胰岛素与胰岛素受体结合出现了故障。3、可能是胰岛素受体缺乏,胰岛素无法将信号传送给靶细胞。
图4 高血糖和尿糖模型图
3.2 感悟糖尿病发病机理 通过小组的讨论和教师点拨,发动学生搜集查找有关糖尿病的资料,归纳糖尿病发病原因:①胰岛B细胞功能受损,造成胰岛素分泌不足,细胞无法获得足够的需要消耗血糖的信号[1];②胰岛B细胞分泌胰岛素紊乱或对血糖的敏感度降低;③胰岛素含量正常,但细胞的胰岛素受体敏感度降低,或细胞对胰岛素产生增强性抵抗,造成胰岛素与靶细胞结合受阻[2]。师生总结核心知识:当机体因疾病如胰岛B细胞受损不能产生足够的胰岛素,或胰岛素分泌紊乱等原因会引起组织细胞消耗葡萄糖受阻,继而引起血糖去路受阻,造成血糖浓度持续升高至9—10mmol/L,有可能造成尿液中出现葡萄糖。
3.3 学习糖尿病类型和防治 学生通过深度学习掌握了糖尿病发病机理,根据所建立的模型并结合所搜集的相关资料,分组讨论和学习糖尿病主要的类型:Ⅰ型糖尿病和II型糖尿病。多饮、多尿、多食是这2种糖尿病共同的外在特征。Ⅰ型糖尿病被称为胰岛素依赖型糖尿病,常发病在青少年,病因是胰岛B细胞功能受损,胰岛素分泌严重不足,患者消瘦,需要依赖注射胰岛素进行治疗[3]。Ⅱ型糖尿病又称为非胰岛素依赖型糖尿病,主要是胰岛B细胞功能紊乱以及胰岛素抵抗,多见于中老年,大多数病人有肥胖史。肥胖、能量摄入过高和运动量过少等不健康生活方式是Ⅱ型糖尿病最常见的诱因,因此积极参加体育锻炼,控制糖类、高脂肪、高胆固醇食物的摄入,提高膳食纤维的食用等健康的生活方式对预防Ⅱ型糖尿病有较大的作用[3]。结语
新教材设置了选择性必修内容,这就要求我们对选择生物科作为主科的学生要加强深度教学。教学实践证明,深度教学和深度学习有利于锻炼学生获取信息的能力和自主解决问题的能力。深度教学注重的是学习者主动性、理解性学习,强调的是对知识的应用和批判性思维模式的创建,这有利于生物选科生学科核心素养和综合素养的培养。在今后的教学中,我们要不断通过创新教学手段和方式,促进学生进行深度学习,提高学生的整体素养。
参考文献
[1]郑朝安.1型糖尿病的发病机制[J].国际儿科学杂志2020,47(4):274-278.[2]余升红.2型糖尿病的发病机制[J].中国优生与遗传杂志2008,16(4):118-119.[3]周琦,刘一辉.糖尿病研究及其防治[J].现代医学卫生2013,29(4):88-90.基因项目:广东省教育科学规划课题“基于社会效益的生物学教学策略和实践研究”(2019ZJK030)