促胰液素的发现教学设计

1、教学片段设计学习目标1.阐明促胰液素的发现过程。2.体验科学家在科学探索过程中的科学思维和科学方法。3.领悟科学态度和科学精神促进科学发现的重要作用。教学过程时间教师行为预设学生行为教学技能要素介绍学术背景1min分析沃泰默的实验设计思路和方法4min分析斯他林和贝利斯的实验设计思路和方法3min归纳总结1min一、学术背景在19世纪，学术界普遍认为，胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。换句话说，人们当时普遍认为胰液的分泌是神经调节的结果。神经调节的基本方式是反射，完成反射的结构基础是反射弧。（根据反射弧的结构示意图进行相关知识点的回顾。）图 1 反射弧的结构示意图感受器传

2、入神经神经中枢传出神经效应器为了验证当时的权威观点，科学家做了一系列的实验。现在就请大家快速阅读课本P23P24的资料分析，一起体验一下促胰液素的发现历程。二、促胰液素的发现（一）沃泰默的实验实验一、把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内。这里的稀盐酸相当于胃酸。【提问】根据假设，沃泰默将会观察到什么现象？预测结果与实际的相吻合。这个实验结果直接证明这个假设是正确的，即胰液的分泌是通过神经调节。【过渡】但是我们知道，一个结论的得出通常需要多个方法的不断验证。因此，沃泰默采用了其他的方法再次进行验证。他假设胰液的分泌不是通过神经调节，而是胃酸通过其他的途径（例如：血液运输）起作用。根据这个假设，他设计了

3、实验二。实验二、将稀盐酸直接注入狗的血液中，结果发现胰腺不会分泌胰液。这个实验结果就间接证明了胰液的分泌是神经调节的结果。同时还说明了稀盐酸不能直接刺激胰腺分泌胰液。【过渡】正是由于这两个实验，让沃泰默成为了当时权威观点的忠实守护者。但是有人随后提出了观点：如果胰液的分泌是通过神经调节，就需要完整的反射弧参与。一旦反射弧遭到破坏，反射必定无法进行，胰腺就不能分泌胰液。因此，为了能够更好的证明这个假设是正确的，沃泰默又设计了实验三。实验三、将稀盐酸注入到已切除神经的狗的上段小肠肠腔中。【提问】如果按照19世纪的权威观点，沃泰默应该看到怎样的实验现象呢？神经被切除掉，反射弧不完整，神经冲动无法传到

4、效应器（胰腺），因此胰腺不会分泌胰液。但是实际结果与预测的相矛盾。权威观点受到冲击和挑战。【提问】你们会如何解释这个实验现象？但是迷信权威的沃泰默对这一结果的解释是：这是一个十分顽固的神经反射。之所以说它顽固，是由于小肠上微小的神经难以剔除干净。【过渡】通过这三个实验，我们知道，胰液的分泌既不是盐酸的直接刺激，也不是神经系统的调节。那究竟是什么在调节胰液的分泌？时势造英雄，斯他林和贝里斯这时出现了。（二）斯他林和贝利斯的实验 斯他林和贝利斯读了沃泰默的论文之后，另辟新径，做出了大胆的假设：这不是神经反射而是化学调节在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随着血流到达

5、胰腺，引起胰液的分泌。【思考讨论】要想证明斯他林和贝利斯的观点，我们该如何设计实验？展示学生的实验设计，并联系斯他林和贝利斯的实验进行讲解。【提问】单纯从这个实验能不能证明这个假设？如果不能，还需要如何完善实验？【教师引导】在这个实验中有两种化学物质，一种是稀盐酸，另一种是由稀盐酸刺激小肠黏膜产生的化学物质。所以，要想证明这个假设还需补充一个对照组。那这个对照组其实沃泰默已经帮我们完成了。那大家回顾一下沃泰默的实验，想想哪个实验是这个实验的对照组？通过沃泰默以及斯他林和贝利斯的实验，我们证明了稀盐酸刺激小肠粘膜所产生的化学物质才是促进胰液分泌的原因。之后，他们就将这种化学物质称为促胰液素。那促

6、胰液素也是人们发现的第一种激素。不迷信权威，敢于质疑，以及严谨的实验设计让斯他林和贝利斯抓住了成功的机会。而另外一位著名的生理学家巴甫洛夫只能深表遗憾，感慨自己失去了一个发现真理的机会。正是由于促胰液素的发现让激素调节进入人们的视线。那么，究竟什么是激素调节？它又有什么特点呢？我们接下来继续探讨。观察反射弧的结构示意图，回顾神经调节的相关知识点。阅读课本，从中获取相关信息。学生思考回答：胰腺分泌胰液。回答：胰腺不分泌胰液。回答：胰液的分泌不是通过神经调节。以小组为单位进行思考讨论，并写下实验设计方案。回答：不能。回答：实验二。构建讲解的框架：以“发现问题作出假设实验验证得出结论”科学探究为线索

7、，将教学内容围绕促胰液素发现过程这一主题，依讲解内容知识间的内在联系，设置关键问题，激发学生的求知欲，集中注意力，组成清晰有序的讲解整体结构。促使学生参与：以促胰液素发现过程为顺序，设置系列问题，创设问题情境，运用各种教学语言与学生交流，获得学生的反馈信息，及时调整讲解过程，实现有效教与学。反馈和调整：以学生的思考讨论为主，教师通过适当的引导来让学生自行设计和完善实验，从而训练他们的创新思维能力和严谨的实验设计能力。进行强调：再次强调创新思维和敢于质疑对于科学发现的重要作用。板书设计 第1节 促胰液素的发现一、沃泰默的实验二、斯他林和贝利斯的实验设计思路说明本教学片段是高中生物必修三第二章第2

8、节的资料分析，是本节的重点之一。它所涉及的2个实验知识点清晰，蕴涵了科学发现的思想和方法，通过分析可以启发学生的思维，训练学生的科学思维能力。由于授课的对象是高二的学生，他们已具备了一定的认知能力，对于事物的探究有激情，但理性思维尚待强化。因此，根据教材内容、学生特点以及自身的教学风格，我主要采用讨论式、合作式和启发式有机结合的教学方法，通过问题引导，设疑解难，步步深入，启发学生的思维，让学生接受科学精神的熏陶，不迷信权威，尊重事实，敢于质疑。并且通过思考、讨论，让学生自行设计和完善实验，从而训练他们的创新思维能力和严谨的实验设计能力。整个的教学过程包括4个方面。首先是学术背景的介绍，从学生已有的神经调节的相关知识点入手，既巩固已有知识，又引出新课内容，承前启后，激发学生的探究欲望。之后着重分析2个科学家的实验设计思路和方法，从而训