1.2内环境的稳态教学设计-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

课题 第1章 第2节 内环境的稳态（1个课时） 时间 2025.5.19 教材分析 第2节“内环境的稳态”主题是内环境稳态的概念,是本章内容的核心,也是后续章节的基础。本节内容主要包括内环境的动态变化、对稳态调节机制的认识、内环境稳态的重要意义三部分内容。通过“探究·实践模拟生物体维持pH的稳定”,引导学生理解由于生命活动的存在,生物体的内环境是存在动态变化的。但这种动态变化是会处于一个相对稳定的状态的,并由此提出稳态的概念。教材以“内环境稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统的功能联系示意图”形象地说明了稳态与人体多个系统密切相关;在此基础上简要介绍了稳态调节机制的发展历程。本节内容不仅仅局限于内环境稳态概念的建立,更安排了阅读资料“稳态概念的发展”,较详细地阐述了除个体水平外,在分子水平、细胞水平、器官水平、群体水平上也都存在稳态现象,使学生明确稳态是生命科学的一大基本概念,稳态对个体正常生命活动的维持、生态系统多样性都是非常重要的。 学情分析 学生对内环境组分和理化性质有基本了解，对人体基本系统结构有基本了解，可通过情境设计了解内环境动态变化情况，将抽象问题具体化。 教学目标 1.说明内环境稳态及其生理意义。(生命观念、科学思维) 2.尝试解释生物体维持pH稳定的机制;简述稳态的调节机制。（科学思维、科学探究） 3.关注相关健康问题，增强自我保健并关爱他人的意识。（社会责任） 教学重难点 1.教学重点 内环境稳态及其调节机制。 2.教学难点 内环境稳态的调节机制。 教学内容及流程 学习任务 教学过程(第1课时) 备注 问题探讨 【问题探讨】1.化验单上可看出什么成分超出正常范围？对人体会造成什么不利影响？ （1） 天冬氨酸氨基转移酶（即谷草转氨酶）略微低于正常值，这通常没有临床意义，建议定期复查。若该值偏高，说明肝功能受损。 （2） 葡萄糖含量超标，且糖化血清白蛋白严重超标，可能是糖尿病。糖尿病患者长期高血糖，会导致眼、肾、心脏、血管、神经等慢性损害。 （3）甘油三酯超标，可引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。 2. 为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？ 生化指标：指血液中各种化学成分的含量，包括机体代谢产物的含量。生化指标一般都处于正常范围内，即处于相对稳定的状态。当机体某项生理功能出现障碍，势必影响其代谢产物的含量，进而引起血液生化指标的变化。 3.每种成分的参考值都是一个变化范围，这说明什么？ 这说明内环境的成分不是恒定不变的，而是在一定范围内波动的，内环境稳态表现为一种动态平衡；不同个体间存在一定差异。 【思考讨论】随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。内环境会因此而剧烈变动吗？“酸碱体质理论”观点你认同吗？内环境会因此而剧烈变动吗？摄入碱性食物能够改变内环境的pH吗？ 观察血液生化检测化验单中的各项指标和参考值。 分组讨论，综合回答老师提出的问题及教材中的三个讨论题。 创设情境，引导学生初步认识内环境稳态的特征和意义。 内环境的动态变化 【探究实践】教师介绍： 1.实验目的：探究酸性和碱性物质进入体内，生物体的pH变化； 2.实验对象：生物组织材料（肝匀浆）； 3.材料用具； 4.实验步骤： ①量取肝匀浆（上清液） ②用pH计测定初始pH并记录 ③一次加一滴0.1 mol/L的HCl，同时轻轻摇动烧杯 ④加入5滴后再测pH，重复③、④，直至滴加30滴HCl ⑤清洗烧杯和pH计探头；滴加NaOH，重复③、④步骤；直至滴加30滴NaOH；肝匀浆测定后，清洗烧杯和pH计探头，用同样的方法测定自来水和缓冲液。 【视频学习】观看实验操作视频。 【教师讲述】 5.实验结果：三次测量，取平均值。 6.结论：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水。说明生物材料内含有酸碱缓冲物质，从而能维持pH相对稳定。 【思考讨论】1.缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显，原因是磷酸缓冲液中含有HPO₄²⁻ / H₂PO₄⁻，其中 H₂PO₄⁻呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH⁻；HPO₄²⁻ 呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。水溶液则不同，加入酸或碱后，pH变化明显。 2.生物材料（动物血浆、蛋清等）与肝匀浆的实验结果类似吗？类似。 3.请根据模拟实验的结果，尝试对机体维持pH稳定机制进行解释。机体内含有缓冲物质HCO₃⁻/H₂CO₃，HPO₄²⁻ / H₂PO₄⁻等，它们能够对pH的变化起缓冲作用。 【教师讲述】人体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是HCO₃⁻/H₂CO₃ ，其次还有HPO₄²⁻ / H₂PO₄⁻ 等。当一定量的酸性或碱性物质进人后，内环境的PH仍能维持在一定范围内。回顾上一节内容，内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围内吗？ 【教师讲述】体温的日变化规律调查结果：健康人体温始终接近37 ℃，处于动态平衡中。 不仅体温如此，健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂，以及渗透压等理化性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内。化学成分和理化性质（即正常值）都有一个变化范围。 【教师讲述】稳态： （1）定义：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。 （2）实质：内环境化学成分和理化性质维持相对稳定。 （3）体现： ①稳态不是恒定不变的，而是相对恒定的一种动态变化。 ②这种动态变化保持在一定的范围内。 ③稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。 （4）影响内环境稳态的因素 【思考讨论】稳态是如何实现的呢？ 让学生通过实施实验、处理实验数据、分析实验结果,提升科学探究能力;让学生交流讨论,合作绘制图解来解释机体维持pH稳定的机制,帮助学生构建机体维持pH稳定的模型,培养学生的建模思维和团队意识。 通过实例分析，领会内环境的动态变化特征，总结稳态的含义,从而培养概括和科学思维能力。 通过观察阅读活动，认识稳态调节的建立过程，培养科学精神:并涵养稳态与平衡观。 对稳态调节机制的认识 【教师讲述】稳态调节机制： （1）维持内环境稳态的基础：人体各器官、系统协调一致地正常运行。 （2）直接相关的系统：消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统 【思考讨论】稳态的调节机制是什么？ 【教师讲述】 （3） 内环境稳态调节机制的探索历程 ·1857年贝尔纳首次提出内环境概念，内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。 ·1926年坎农首次提出稳态的概念内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。 ·目前普遍认为神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 【思考讨论】内环境的稳态会不会出现失调的情形呢？ 【教师讲述】 （4）人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 【思考讨论】内环境稳态失调后，身体会出现哪些病症呢？ 【教师讲述】1.发烧： ·发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能发生异常。症状主要集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。 ·发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。 2.腹泻： ·大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境渗透压会降低。这样内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。 ·严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。 3.高原病： ·高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化会影响内环境的稳态。 ·若外界环境变化不剧烈，并且机体调节机制良好，内环境波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体调节能力不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。 4.热射病（重症中暑） ·热射病是最严重的中暑类型（热痉挛是大量出汗导致钠盐过量丢失，体温正常但腿、腹部痉挛；热衰竭是体液和体钠丢失过量，会体温升高<40℃、多汗眩晕，除夏季高温，运动时大量出汗但仅补充水分也会导致），由于机体体温调节失衡以核心温度升高(>40°C)、中枢神经系统异常为特征。 ·热射病主要的临床症状表现为皮肤灼热、意识障碍并伴有多器官系统损伤，若中暑者出现上述症状务必及时送医。 5.失温： ·失温是指人体热量流失大于热量补给，从而造成人体核心区温度降低，并产生一系列寒颤、迷茫、心肺功能衰竭等症状，甚至最终造成死亡的病症。 ·一般来说，如果人体的核心温度低于35度，就是医学上的失温，也就是低体温。 6.尿毒症： 运用所学知识分析实际问题，并用知 识指导自己健康生活。 ·肾是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，病人的水和无机盐等的代谢会紊乱，可出现全身水肿，尿素氮升高、呕吐等一系列症状，即尿毒症，严重时会导致死亡。 7.空调病： ·长期处在空调环境中而出现头晕、头痛、食欲不振、上呼吸道感染、关节酸痛等症状称为空调病或空调综合征。 ·空调病临床表现为：感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛等。 空调风使人体表面水分蒸量加大，毛孔收缩，不能正常排汗，也会引起内分泌的紊乱；空调房间里，气流方向经常变换，气流速度增加，空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉，削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应；房间内湿度太低，会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用，导致黏膜病；室内空气与外界几乎隔绝，干燥而又温度适宜，空气中有害细菌含量快速上升。 【教师补充】人体内环境失调引起的疾病： 内环境稳态的重要意义 【教师讲述】1.细胞代谢是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反应需要各种物质和条件。 2.意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 3.稳态概念的发展：在生命系统的各个层次上都普遍存在着稳态，稳态已成为生命科学的一大基本概念。 认同内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 小结与练习 【课堂小结】同板书 【课堂练习】处理教材中的思考讨论、练习与应用，处理双导学案和分层作业 引导学生关注知识内容的梳理，尝试构建概念图。 板书设计 1.2 内环境的稳态 作业布置 【课后作业】1.完成分层训练课后素养评价、2.完成双导学案对应内容和下一节问题式预习部分 教学反思 本节课从内环境的成分和理化性质的具体实例分析出发,通过总结“模拟生物体维持 pH的稳定”探究所获得的真实体验及结论,分析得出机体维持 pH稳定的机制,由此引中分析出稳态表现的相对平衡与稳定的特征,并由此引导学生概括稳态的概念,分析稳态的特征及实质,有助于学生形成稳态与平衡观。 本节课从内环境的成分和理化性质的具体实例分析出发,让学生在了解内环境稳态的概念的基础上,安排学生阅读、讨论关于内环境稳态及其调节机制研究的科学史材料,注重分析科学发展历程中的相关观点的变迁,引导学生探讨稳态的调节机制:通过知识迁移,分析和解决实际问题,对知识进行巩固提升,指导学生健康生活,养成自我保健的意识和习惯,有助于学生形成稳态与平衡观。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $