基于支架式教学的“神经调节与体液调节的关系”教学设计
摘要设置支架问题，引导学生层层深入分析核心问题，采用创设情境、任务驱动、结果倒推、模型构建等方式逐步推进学生完成对新知识的意义建构，培养学生自学、自思、自解、自悟能力。
关键词支架式教学模型构建体温调节水盐平衡调节高中生物学
中图分类号G633.91文献标志码B
1教科书分析与设计思路
“神经调节与体液调节的关系”是人教版高中生物学教科书《必修3·稳态与环境》第二章“动物和人体生命活动的调节”第三节。本节安排两个课时，第1课时的教学设计主要完成体温调节模型与水盐平衡调节模型的构建。教师利用9个支架问题推进关键问题的解决，完成体温调节模型的构建；对水盐平衡调节模型的构建，采用结果倒推的思维，给出5个支架问题，引导学生完善已有模型；最后，引导学生对两个模型进行总结，并提出新问题，促进学生进一步完善自己建构的概念。
①分析体温恒定原理及体温调节图解，归纳体温调节过程，构建体温调节概念模型。
②在水盐平衡调节图解的基础上完善水盐平衡调节概念模型，描述水盐平衡调节的过程。
③通过分析高温、低温及饮水过多、过少条件下的调节，说明人体健康与稳态调节密不可分。
3.1创设情境、导入新课
教师展示电影《泰坦尼克号》中杰克和露丝两人在船头张开手臂及杰克浸泡在冰冷海水中的图片，提出问题：①冷冷的海风吹打在杰克和露丝身上，为什么他们的体温仍能保持相对稳定？②在冰冷的海水中，杰克的体温能一直保持稳定吗？这说明什么？
设计意图：教师联系电影内容，吸引学生兴趣，同时引导学生发现并思考生活中的生物学问题。
3.2任务驱动、构建模型——体温恒定的调节
3.2.1环节1：提出问题，搭脚手架
学生阅读教科书32页实例一并完成任务：①人体体温若要维持相对稳定，产热量和散热量之间应存在什么关系？②寒冷状态下，产热与散热结构分别有何变化？③寒冷状态下调节机体产热的激素有哪些？具体有何作用？④炎热状态下，产热与散热结构分别有何变化？基于分析以上问题，学生可形成概念：机体通过调节产热量与散热量来维持体温相对稳定。
设计意图：4个问题围绕体温调节的基础——体温调节过程中产热与散热的关系，层层深入，给学生搭建构建体温调节模型的脚手架，培养学生分析与解决问题的能力。
3.2.2环节2：进入情境，形成概念
在问题①基础上，教师追问：热量的主要来源是什么？产热的主要器官是什么？散热的方式及主要器官是什么？根据学生的回答，教师引导学生总结归纳体温恒定的原理。随即，学生分组讨论以下问题：①某人持续12h高烧39℃，此时其产热量与散热量之间有何关系？②体温升高到39℃的过程中，以及体温恢复正常的过程中产热量与散热量之间关系如何？③寒冷和炎热环境下，产热量和散热量关系分别如何？④寒冷和炎热环境相比，产热量和散热量关系如何？教学过程中，学生对问题④讨论激烈。
设计意图：问题④是关键问题，若教师直接抛出，学生不能理解，因此教师创设了发热-退热情境，设计了解决关键问题④的3个支架问题，让学生自主解决认知误区、完善概念框架。
3.2.3环节3：独立探索，构建模型
教师要求学生完成以下学习任务：①分别描述寒冷与炎热状态下的反射弧。②甲状腺激素分泌的调节过程是什么？学生讨论、分析后，将教科书中的体温调节图解完善（图1）。接着，教师引导学生完善模型中“通过神经-体液发送信息”，构建能体现反射弧结构的概念模型。教师可提示“传出神经末梢可直接支配汗腺、皮肤血管、骨骼肌等的活动”。构建结束后，2名学生代表展示，其他学生评价。学生总结体温调节过程中的神经调节部分与体液调节部分，教师强调神经调节部分反射弧的结构。
在这个过程中，有学生能构建出如图2所示的模型，也有不少学生构建出符合要求的非“标准”模型。学生通过这些层层深入的任务，能将体温调节概念框架有效整合，形成完善的知识体系。
设计意图：学生基于支架问题，完成已有模型的完善和进一步概念模型的构建，体现了以学生为主体的学习理念。另外，展示与评价环节培养了学生的语言组织与逻辑表达能力，提升了学生的质疑与评价能力。
3.2.4环节4：合作学习，应用新知
在问题②的基础上，教师追问：①人体体温在任意情况下都能维持相对稳定吗？如果不是，有何实例？学生据生活经验可想到冻疮和中暑，从而认识到体温调节的能力是有限度的。之后，教师提出问题：青蛙和鱼的体温能够和人一样维持相对稳定吗？如果不能，将怎样变化？该问题激发学生产生认知冲突，完善了体温调节中最后一个概念：变温动物的体温调节机制。
设计意图：学生分析关于泰坦尼克号的情境，加深对新概念的理解；通过分析问题，形成新的认知“体温不能在所有条件下保持稳定，不同生物体温调节机制不同”。教师基于一系列情境分析与任务驱动，使学生达到对当前概念比较全面、正确的理解，最终完成对