黄建林

(浙江省绍兴市柯桥区兰亭镇中学 312041) 朱春凤 (浙江省绍兴市柯桥区齐贤镇中学 312000)

“体温的控制”一节是浙教版科学教材八(上)第三章“生命活动的调节”知识体系的重要组成部分。因该内容是在学习“神经和激素调节”一节知识之后，所以要与前面的知识相衔接。本节内容为一课时，学生已经储备的知识包括：脊椎动物的分类知识、温度计的使用及读数、恒温动物和变温动物的区别，以及有关激素调节和神经调节等相关内容。而该节课是在此基础上，对人是恒温动物知识进行深入探究、分析并得出相关的结论和规律。因其内容与学生的生活紧密相联，所以更有利于学生的掌握和理解，学生也对此内容更感兴趣。本节课所学的“产热与散热的平衡”知识，也为以后学习能量守恒、质量守恒和杠杆平衡等作好一定的铺垫。

1 运用模型 建立平衡

首先，教师先出示三个插有温度计的烧瓶，并且在里面装有不同温度的水。第一个是室温水为25℃，第二个高于室温水为35℃，第三个水温再高些为60℃。通过投影，让学生读出此时温度计的示数并记录在黑板上备用。教师拿起装25℃水的烧瓶，问学生：不打开橡皮塞有什么办法能让瓶内水温下降？学生通过思考归纳出降温的两种方法：第一种为放在低温环境中，如放在冰箱里或冰水中；再思考另一种方法，即把酒精或水涂在瓶壁上通过蒸发降温。接着，让学生把一些氢氧化钠放入烧瓶中(注意安全)，学生通过温度计示数得出氢氧化钠放入水中升温(产热)，对照前面的低温或蒸发能降温(散热)。再问学生在不打开橡皮塞，要使瓶内原温度保持不变，即产热或散热应满足什么条件？在学生回答的基础上，再问：如果外界环境随时在变化，能做到产热和散热保持平衡吗？在学生一时无法回答时，教师及时指出这就是体温的控制，从而引出教学的重点和难点。

设计意图：通过一个烧瓶模型渗透类比的思想，把烧瓶壁类比成皮肤，通过创设性问题情景，使学生明白皮肤降温的两种形式，即直接散热和蒸发散热。同时，通过加入氢氧化钠产热与前面降温(即散热)的对比，有效地建立动态平衡的概念。这样，不但化抽象为形象，同时较好地突破了人体的体温是如何控制的这一难点，即产热和散热一定要保持平衡。

2 动手实践 建立模型

教师提问：人体散热的主要器官是什么？产热的主要器官又是什么？引导学生阅读教材。通过阅读几种器官或组织的产热量的百分比，学生回答出安静时主要产热器官为内脏，而运动时主要是骨骼肌。继而引导学生再观察第一章的水分布扇形图(图略)，让学生思考扇形图跟百分比相比有什么优点，并指出扇形图是一种非常重要的科学方法——建模法。然后，把学生分成两组讨论并设计。一组设计安静时产热的扇形图，另一组设计运动时产热的扇形图。再用同屏技术，把学生完成的扇形图投射到屏幕上，让学生自己进行评价和修正。

设计意图：通过扇形图的绘制帮助学生掌握建模的科学方法，为今后的生物学建模打下基础；培养学生的绘图能力，也让学生在绘图中体验成功的喜悦。同时，通过小组成员间的互动，使得知识在对话中生成，在交流中重组，在共享中倍增。

3 运用类比 突破难点

教师提问：皮肤是怎样散热的？在第一个烧瓶中已经呈现两种方式：蒸发散热和直接散热。然后，呈现思考题：直接散热与什么因素有关呢？这时，拿起另外两个烧瓶，再让学生读出此时烧瓶中的温度计示数，分别为27℃和46℃。两个烧瓶从开始到现在读数时的降温分别为：35℃-27℃=8℃，60℃-46℃=14℃。引导学生运用对比法和控制变量法，最后归纳出：当别的条件相同时，热水放出热量的多少取决于热水与环境之间的温度差；温度差越大，放出热量就越多，反之就越少。通过类比法，指出皮肤直接散热的多少，取决于皮肤与环境的温度差。

设计意图：通过另外两个烧瓶与环境温度差之间的关系，使类比的科学方法又得到提升，学生控制变量法思维得到训练。并通过归纳，运用类比法得出结论：皮肤直接散热的多少，取决于皮肤与环境的温度差。设计这样的小实验有助于突破难点，联系生活，发展学生的类比思维。

4 深度实验 理解散热

教师提问：皮肤散热是通过改变什么来调节体表温度的？引导学生阅读教材，了解血管口径大小与温度之间的关系。最后学生得出：皮肤表面温度以流经皮肤血液量的多少来调节的。此时，教师呈现自制的创新教具，解决皮肤血管的粗细与散热之间的关系。制作方法是：在一个盒子中间开个孔，让已去掉底部的塑料盐水瓶倒扣在上面，下接一根输液管用来模拟皮肤中的血管。具体操作：教师先在塑料盐水瓶中倒入40℃的红墨水，在其流下来的过程中，用红外线电子温度计分别测一下输液管的粗大段(逆止阀)和输液管细连接段的温度。最后得出：粗段温度较高，细段温度较低。通过测温归纳出：在相同条件下，血管越粗，散热越多；血管越细，散热越少。再让学生联系自身(不同季节)，自己手背的血管粗细情况，加深对血管粗细和散热关系的结论。

设计意图：通过深度实验，用输液管来模拟血管，并通过红外线电子温度计测量在两种粗细不同管壁上的温度，使得粗细血管的散热形成强大的明显对比，可使抽象的知识更形象。同时，有利于学生对皮肤散热知识的理解，培养他们对学习生物学的兴趣和积极性。

5 通过模仿 建构知识

皮肤对温度的调节是局部调节，而人体作为一个整体，又是如何调节体温的？教师一边引导，一边让学生思考和归纳得出：高温环境下——皮肤血温37℃以上——脑干中神经中枢——增加汗的分泌，使皮肤血管扩张——增加散热——恢复到正常的血温。然后，让学生模仿刚才的过程，自主建构低温环境下皮肤对温度调节的整个过程。再通过同屏技术，让学生对自己的设计进行评价和相应修正。

设计意图：教师在适当时机应该放手，如已经得出高温环境下皮肤对温度的调节过程后，就让学生自主建构低温环境下的调节。这样，有利于学生对所学知识的迁移。同时，也有利于培养学生的对比思维。这样的学习方式为后面中暑知识的学习留下伏笔。

6 归纳总结 体温调节

教师提问：人体的体温是一个固定值吗？继续通过同屏呈现多位学生在星期天测得全家体温变化的情况。最后，总结出人体的体温是波动的。所谓恒温，就是在一个正常范围内的波动。继而教师又提出问题：体温的恒定对人体有什么好处？什么叫中暑，如果中暑了应该怎么办？

设计意图：利用学生自测的温度，通过分析、比较，最终归纳人体体温变化的规律。这样的设计，帮助学生理解生物学知识是来源于生活，又应用于生活。通过表格对比，可培养学生的读表能力，培养他们的比较、归纳和总结的能力。同时，通过中暑情况的情感教育，告诫学生要珍爱生命，如发现中暑现象就要及时就诊，要采取积极的预防措施。

体温调节的知识都较抽象，怎样把抽象的知识转变成形象，更能让学生接受，这是教师应该考虑的问题。通过创新实验，有效地突破知识的重点和难点，化复杂为简单、化抽象为形象，能培养学生质疑、究难的科学精神、科学方法和科学思想。