——以“血压及其调节”为例
朱婷婷 上海市上海中学
【摘要】本文以高中生命科学“血压及其调节”一节为例,在新课标背景下对问题导向式教学范式进行实践探索,提升学生分析和解决问题的综合能力,培养学生的生命科学核心素养。
【关键词】新课程标准 问题导向教学范式 核心素养 综合能力
2018年1月16日,教育部颁布了《普通高中生物学课程标准(2017年版)》(以下简称新课程标准),这标志着生物学教育将进入一个以核心素养为导向的教学改革新阶段。新课程标准旨在面向全体学生,提高学生的生物学素养,倡导探究式学习,注重与生活的联系[1]。本文在此背景下,选择以生活中的实际问题出发,对问题导向教学范式进行实践探索。
问题导向的教学方法(problem—based learning,PBL)1969年由美国的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首创,该教学方法以学生为教学中心,在学生掌握一定知识基础后,把学习设置于复杂的有意义的问题情境中,通过同学们小组讨论合作解决问题,在此过程中提升学生分析和解决问题的综合能力,加深对于知识的掌握和理解[2]。现以上海高中生命科学拓展型教材第2章第6节“血压及其调节”为例,在新课标指导下,进行问题导向教学范式的尝试。
1教材及学生背景分析
“血压及其调节”作为人体内环境与自稳态的最后一节课,同学们在学习过人体自稳态中的水盐、体温、血糖和血脂调节后已经初步形成了稳态调节的平衡观念,在此基础上从实际生活中的问题出发学习血压及其调节,既可以在问题探讨中解决本节课的难点血压的影响因素及调节过程,又可联系全章知识,认识人体生理活动自身的动态平衡,感悟生命活动的协调和整体性,提升同学们解决实际问题的综合能力,提高生命科学核心素养。
2教学目标
依据课程标准围绕培养学生核心素养的要求制定了如下教学目标[3]:
(1)通过学习血压产生的前提和结构基础,说出血压的概念,描述收缩压、舒张压和脉压,说出血压的正常值以及高血压、低血压的评判标准,概述血压神经调节的过程,认识人体生理活动自身的动态平衡,感悟生命活动的协调和整体性。
(2)通过对自身生命现象体验的分析,培养科学的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
(3)通过学习高血压的影响因素、病因以及治疗,形成健康良好的生活观念
3教学重难点
影响血压的因素及其调节
4教学过程
4.1回顾单元知识,引入新课
本节课是人体内环境和稳态的最后一节内容,通过复习之前学习的水和电解质平衡、体温调节、血糖调节和血脂调节不平衡造成的疾病,如糖尿病、高血脂等以此提出问题:目前死亡率和发病率最高的疾病是什么?答案为心脑血管疾病。它也与内环境稳态的调节有关系,通过介绍引发心脑血管疾病的一个因素——高血压,引出血压及其调节的课程内容。
4.2类比生活实例,学习血压的形成
PPT中放出水管破裂水柱喷出的图片,提问:水管破裂水为何会喷出?原因是水在水管中流动的过程中对水管产生了压力。类比思考血液流淌在血管中,血液对血管也会产生侧压力,这就是血压。根据血压的形成原理学习舒张压、收缩压、脉压的概念为课程难点及后面的问题探讨做知识铺垫。
4.3以问题为导向分析自身生命现象,挑战课程重难点
血压同之前学习的水盐、体温、血糖和血脂一样,并非固定不变,而是在一定范围内波动,一天24小时血压会有不同的变化,不同生理状态下血压也不尽相同,哪些因素会影响到血压呢,血压又是如何调节的呢?结合自身的体验,分析讨论在不同情况下如运动、寒冷、紧张等情况下血压的变化,分析可能影响血压的因素及调节过程。
问题一:各小组向全班展示课前布置的小组作业:使用血压计测量的安静和运动后30秒的血压数值,结合血压形成的过程,分析血压变化的影响因素和调节过程。
设计意图:通过此活动设计让同学们从自己的生活体验中感受到血压变化的直观现象,构建本节学习的核心问题血压的影响因素及调节方式。从血压的成因出发,建立结构决定功能的生物学核心素养。心室射血对动脉产生的为压力收缩压,运动加快了心跳频率,增加心室射血,心排血量增加,使血压升高。由此得出心排血量与血压的关系,心室排血量增大,心室收缩时射入主动脉中的血量增多,血管壁所受的张力就增大,收缩压升高。此分析过程不仅再一次巩固收缩压的定义,并从血压产生的角度分析出心室射血与血压的关系,得出心室射血量增加,收缩压升高的结论。
问题二:回顾血脂调节不平衡出现的高血脂症,利用课本中思考与讨论的问题,讨论为什么高脂血症患者的血压往往很高。
设计意图:联系之前学过的血脂调节知识,回顾动脉粥样硬化的成因,大量脂类物质积累在血管管壁造成血管堵塞,血管管径变小,血液粘滞度增高,收缩压也会升高,心舒期中血液向外周流动的速度减慢,心舒末期留在动脉中的血量增多,则舒张压升高。经分析讨论得出外周阻力也会影响动脉血压。血压的形成是心室射血和外周阻力共同作用结果。同时主动脉和大动脉管壁具有较大弹性,可以扩张和回缩,在血压形成过程中起到缓冲作用和维持血液流动的作用。
问题三:以同学平静时血压和突然被提问叫起时血压的变化为实例,分析血压的调节过程。
设计意图:在提问学生被叫起回答问题的过程中,分析自己当下的血压变化,回顾和总结刚刚得出的血压影响因素。同时启发同学类比之前学习过的稳态平衡调节相关内容,分析此刻血压变化和维持平衡的过程。学生得出结论被叫起提问时比较紧张,交感神经会兴奋,使得心跳加快,心输出量提高,血压升高,而此刻血压之所以不会升至太高也是血压调节的结果。与交感神经神经相互拮抗的副交感神经会参与到血压调节中来,此过程为神经调节。根据小组讨论分析和教材内容阅读,画出降压反射过程图。
问题四:类比前面的降压反射调节过程,分析失血过多时身体如何维持血压不至于下降过低?
设计意图:根据降压反射的过程图,类比描述并绘制出升压反射的过程图,巩固血压的神经调节过程。
4.4应用课堂知识解决实际问题,建立稳态与平衡的健康生命观
实际问题:展示治疗高血压的药物图片,根据高血压的致病因素,从不同角度谈谈如何防治高血压?
学生在一系列问题导向解决了本节课的重点及难点知识后,利用所学的知识解决新的实际问题,培养学生的知识迁移和问题解决的能力,提高同学健康生活和意识建立稳态与平衡的健康生命观。
5教学反思
本节课以问题为知识学习的导向,通过实际问题的引入引导同学们以问题讨论的方式学习本节的重点和难点知识,结合自身体验讨论完成本节课的教学目标。问题导向式学习以学生为知识学习的主体,教师为引导者,在课堂实际应用中对教师的能力要求较高。教师在教学中应注意课堂气氛的调动和课堂教学时间的掌控,避免冷场和针对一个问题纠结时间过长的情况,需要教师能够有足够强的应变能力和引导能力。注意启发和引导同学积极思考,同时注意教师在课堂中不能抢占主体位置,保持学生为中心,教师为辅助的课堂模式,强调培养学生自主分析和解决问题的能力。
6参考文献
[1]刘恩山,曹保义.普通高中生物学课程标准(2017年版)解读[M].北京:高等教育出版社,2018.5-6.
[2] 安奈特·科莫斯.钟秉林,杜翔云译.基于问题的学习:理论与实践[M].北京:高等教育出版社,2013.3-5.
[3]中华人民共和国教育部. 普通高中生物学课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2017.74-76.
作者简介
朱婷婷 上海市上海市中学 200231 1990.11 女 硕士 上海市徐汇区上中路400号 15026676289 zhutingtingluckyoo@126.com