内分泌系统是动物机体维持稳态的重要调控系统之一。胰岛素是动物体内唯一一种降低血糖的内分泌激素,对维持机体血糖平衡具有重要作用。通过胰岛素内容的学习,让学生理解胰岛素在维持稳态中的生理学作用和重要性。
本节内容围绕胰岛素的器官来源和化学结构、生理功能以及胰岛素人工合成的历史展开教学,使学生在学习和掌握胰岛素生理学知识和糖尿病发生与治疗的生理学机制的同时,受到我国老一辈科学家“大胆创新、严谨求实、协同攻关”的胰岛素精神的激励。
适用专业(5)
高职(2):小学科学教育、生物教育-旧
本科(1):生物科学
中职(1):生物化工
技工(1):生物化工
适用课程(1):动物生理学
相关思政元素(17):顽强拼搏、爱国情怀、民族自豪感、分析问题、感染力、发现问题、解决问题、大胆创新、科研创新、协同攻关、严谨求实、胰岛素精神、说服力、科学精神、自主学习能力、学习兴趣、不畏艰难。
案例概述:内分泌系统是动物机体维持稳态的重要调控系统之一。胰岛素是动物体内唯一一种降低血糖的内分泌激素,对维持机体血糖平衡具有重要作用。通过胰岛素内容的学习,让学生理解胰岛素在维持稳态中的生理学作用和重要性。
本节内容围绕胰岛素的器官来源和化学结构、生理功能以及胰岛素人工合成的历史展开教学,使学生在学习和掌握胰岛素生理学知识和糖尿病发生与治疗的生理学机制的同时,受到我国老一辈科学家“大胆创新、严谨求实、协同攻关”的胰岛素精神的激励。
一、教学目标
(一)课程教学目标
1. 认知目标
(1)了解胰岛素的器官来源、化学结构;
(2)掌握胰岛素的生理功能;
(3)了解牛胰岛素人工合成的历史。
2. 能力目标
(1)通过启发和引导,培养学生主动思考和自主学习的能力;
(2)通过列举应用实例,培养学生理论联系实际和发现问题、分析问题、解决问题的能力。
(二)思政育人目标
1. 设计思路
胰岛是胰腺的内分泌部,胰岛素是由胰岛的B细胞合成和分泌的一种蛋白质激素,是体内150多种激素中唯一一个具有降低血糖功能的激素,其降血糖的生理功能是通过促进机体组织对血糖的利用、糖原合成和血糖向脂肪转变而实现的,对维持动物和人体的血糖稳态至关重要。
(1)课程内容的导入
利用对生活中常见的一种疾病——糖尿病的简单介绍,说明糖尿病严重威胁人和动物的健康;导入胰岛素是治疗糖尿病最为有效的临床药物,引出课程内容主题词——胰岛素;导入胰岛素为什么是最为有效的糖尿病治疗药物这一问题,并导入从胰岛素发现、人工合成到临床应用历史中,中国科学家的历史贡献这一关注点。
(2)胰岛素的概念、器官来源和化学结构
解释胰岛素的概念,英文名称。
以问题导入的方式,提出胰岛素的器官和细胞来源;以图片导入的方式,解释说明胰岛素是由胰岛的B细胞合成和分泌的;采用图片导入的方式,介绍胰岛素的一级结构,并说明胰岛素的两个亚单位(A链和B链)之间三个二硫键连接位置对其高级结构的形成和活性非常重要,为之后解析牛胰岛素合成的困难及其成功合成的伟大打下伏笔。
(3)胰岛素的生理功能
以问题导入的方式,提出胰岛素为什么可以用来治疗糖尿病?然后以自问自答的方式告诉学生,我们以胰岛素的生理功能来理解这一问题;以视频演示和文字介绍相结合的方式,讲解胰岛素促进机体组织对血糖的利用;讲解胰岛素促进机体的糖原合成;讲解胰岛素促进脂肪和蛋白质合成。
在上述对胰岛素生理功能讲解的基础上导入反向知识点:当胰岛素分泌不足时,会导致机体物质代谢紊乱,严重时会引发糖尿病,并对糖尿病病人"三多一少"典型临床症状的生理机制进行分析,加深学生对胰岛素功能的理解,达到学以致用的目的。
最后以总结性回答的方式,提示同学们为什么说胰岛素是治疗糖尿病最为有效的药物。
(4)牛胰岛素人工合成的历史
通过历史回顾导入问题的方式,告诉学生胰岛素(1921年)被发现之后就开始被用于糖尿病的治疗;然而提取的天然牛胰岛素难以满足临床需求,唯一能够解决这一难题的途径就是胰岛素的人工合成。
通过历史回顾导入问题的方式,说明牛胰岛素一级结构的解析使科学家们看到了人工合成胰岛素的希望;同时说明由于当时科学技术条件和胰岛素结构的特殊性(三个二硫键的结合位置),胰岛素人工合成被认为是非常困难的科学命题。
通过历史回顾导入问题的方式,采用视频播放加课堂讲授的方法说明我国科学家大胆提出人工合成牛胰岛素的历史背景、国家的重视、协同攻关以及艰难曲折、严谨求实的研究历程,说明人工合成牛胰岛素这一成果对人类的伟大贡献,彰显我国科学家“大胆创新、严谨求实、协同攻关”的“胰岛素精神”。
总体上,通过本节内容的学习,让学生掌握胰岛素在维持机体血糖平衡中的重要作用、理解利用胰岛素治疗糖尿病的生理学机制;同时使学生感受到我国老一辈科学家为科学事业不畏艰难、顽强拼搏的伟大精神,增强学生的民族自信,达到“课程思政”育人的目的。
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