墨會賢 薛 紅

（1 北京市古城中學(xué) 北京 100043 2 北京教育學(xué)院石景山分院 北京 100043）

將情境以故事的形式融入教學(xué)活動中，以情境主線作為整節(jié)課的學(xué)習(xí)線索，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過解決實(shí)際問題，提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。在“人體代謝廢物的排出”專題復(fù)習(xí)中，創(chuàng)設(shè)腎臟病患者就醫(yī)這一真實(shí)情境，以患者的診斷、治療和腎病預(yù)防貫穿整節(jié)課，幫助學(xué)生進(jìn)一步形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念[1]。

1 教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課為初中生物學(xué)“生物圈中的人”的子專題“人體內(nèi)代謝廢物的排出”的復(fù)習(xí)課。學(xué)生已知腎臟的功能，卻不清楚病理情況下，腎臟功能會發(fā)生哪些變化，人體會出現(xiàn)什么癥狀。復(fù)習(xí)課應(yīng)在理論知識的基礎(chǔ)上助力學(xué)生能力提升，擴(kuò)展其思維寬度和深度。

2 學(xué)情分析

本班學(xué)生基礎(chǔ)較好，但對部分重要概念理解不夠深刻，且因知識點(diǎn)零散不夠系統(tǒng)化。學(xué)生的信息獲取能力、分析能力和語言表達(dá)能力有所欠缺,且對于結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀念理解不夠深刻。

3 教學(xué)目標(biāo)

1）知識目標(biāo)：闡明腎小球和腎小管的結(jié)構(gòu)和功能，建立概念之間的聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)。

2）能力目標(biāo)：通過觀察化驗(yàn)單和數(shù)據(jù)圖，培養(yǎng)學(xué)生的讀圖能力和歸納概括能力；通過對患者病情的分析，提升問題解決能力。

3）情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：進(jìn)一步理解結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，認(rèn)同人體是一個有機(jī)整體，養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣。

4 教學(xué)重、難點(diǎn)

提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。

5 教學(xué)過程

5.1 創(chuàng)設(shè)情境，回顧基礎(chǔ)知識 教師介紹患者的問診記錄：年齡30 歲，身體不適已有半年，有尿量少、全身水腫等癥狀。教師出示患者的尿液化驗(yàn)結(jié)果單（表1），學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)患者尿液中含有蛋白質(zhì)和血細(xì)胞，推測腎小球可能出現(xiàn)問題。結(jié)合腎單位圖片，引導(dǎo)學(xué)生回憶腎小球和腎小管相關(guān)基礎(chǔ)知識。通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境，吸引學(xué)生注意，提高學(xué)生的讀表能力和分析推理能力。

表1 患者的尿液化驗(yàn)結(jié)果

5.2 患者病情的診斷分析 學(xué)生繼續(xù)分析患者病情，推測可能是濾過膜的通透性增大引發(fā)患者病情。教師講解腎小球炎癥會導(dǎo)致濾過膜通透性增大，為分析腎小球炎癥導(dǎo)致血尿和蛋白尿的機(jī)理作好鋪墊。師生總結(jié)，腎小球炎癥導(dǎo)致腎小球?yàn)V過膜的通透性增加[2]。教師總結(jié)，傳遞“結(jié)構(gòu)決定功能，功能影響癥狀”的生命觀念。通過問題串的方式引導(dǎo)學(xué)生分析炎癥情況下腎小球的異常結(jié)構(gòu)、功能障礙和具體癥狀之間的關(guān)系，更好地理解結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀念，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。

問題1：醫(yī)生如何獲得患者罹患腎小球炎癥的證據(jù)？教師介紹腎穿刺技術(shù)，展示健康人體的腎小球圖片（圖1）[3]。教師帶領(lǐng)學(xué)生識圖，指出圖中箭頭指向的是毛細(xì)血管輪廓，輪廓清晰，血管外部透明無色，血管內(nèi)有紅細(xì)胞，整體染色較淺；能清楚地觀察到深藍(lán)色的實(shí)心點(diǎn)，表示細(xì)胞核。學(xué)生自主識圖，比較患者和健康人體的腎小球結(jié)構(gòu)（圖1），發(fā)現(xiàn)患者的腎小球及其毛細(xì)血管的輪廓、結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著改變，可作為腎小球炎癥的證據(jù)。教師展示顯微鏡下的統(tǒng)計結(jié)果，患者體內(nèi)少量的腎小球有炎癥，可解釋患者的蛋白尿和血尿癥狀。教師進(jìn)一步展示重癥患者的腎小球切片的結(jié)果（圖1），引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)病情惡化情況下腎小球的結(jié)構(gòu)變化：重癥患者部分腎小球呈現(xiàn)萎縮形態(tài)，腎小球內(nèi)的腔隙空間變得更為狹窄，毛細(xì)血管和濾膜疊在一起，呈現(xiàn)纖維化特征，顯著影響腎小球的濾過功能。通過識別腎小球的微觀組織切片圖，引導(dǎo)學(xué)生獲得腎小球炎癥和纖維化的生理學(xué)證據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和科學(xué)推理能力。

圖1 腎小球圖片[3]

問題2：病情加重，腎小球壞死，患者會出現(xiàn)哪些癥狀？師生共同總結(jié)，腎小球?yàn)V過功能明顯受損，影響原尿的形成和尿素等代謝廢物的排泄。通過小組討論，引導(dǎo)學(xué)生分析腎小球壞死時,異常結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的功能障礙和預(yù)期癥狀，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和語言表達(dá)能力，從病理學(xué)角度進(jìn)一步理解結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀念。

問題3：患者如果不能形成尿液，代謝廢物排放到哪里？推測代謝廢物在患者血液，可通過化驗(yàn)血液成分證實(shí)。學(xué)生閱讀血液化驗(yàn)單（表2），發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)的尿素、尿酸和肌酐這3 項(xiàng)代謝廢物遠(yuǎn)超參考值。學(xué)生結(jié)合患者檢測結(jié)果，推斷大部分的腎小球發(fā)生嚴(yán)重病變，濾過功能顯著下降、甚至出現(xiàn)腎功能衰竭，導(dǎo)致血液中的多種代謝廢物濃度顯著升高，繼而損害其他組織和器官，出現(xiàn)尿毒癥的癥狀[4]。

表2 患者的血液化驗(yàn)單

最后，通過習(xí)題測驗(yàn)，復(fù)習(xí)鞏固腎小管的結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)知識。

5.3 依據(jù)尿毒癥的癥狀，分析排泄的意義 列出問題串，引導(dǎo)學(xué)生回顧，除排尿外，還有哪些排泄途徑？排泄的意義是什么?罹患尿毒癥后，血液中殘留的毒素會產(chǎn)生哪些毒害？教師出示資料：罹患尿毒癥后，尿量很少，身體多個部位發(fā)生水腫，多個器官系統(tǒng)也會出現(xiàn)問題，出現(xiàn)皮膚瘙癢、食欲不振、血壓升高和貧血等癥狀。學(xué)生歸納總結(jié)尿毒癥影響到了人的皮膚、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和血液循環(huán)的功能。教師總結(jié)：人體一旦有一個器官出現(xiàn)問題，會對多個系統(tǒng)產(chǎn)生影響，尤其是腎臟，作為代謝廢物排出的主要器官。學(xué)生認(rèn)識到人體各大系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，協(xié)調(diào)一致，共同完成生命活動，是統(tǒng)一的整體。

5.4 知識遷移，應(yīng)用提升——尿毒癥的治療 從學(xué)生熟知的腎臟移植，過渡到血液透析。借助一道血液透析試題，進(jìn)行課堂反饋。學(xué)生利用所學(xué)知識，理解血液透析的原理，達(dá)到知識遷移。尿毒癥患者長期進(jìn)行血液透析，不僅經(jīng)濟(jì)成本高，而且導(dǎo)致血管嚴(yán)重受傷。教師介紹2017年大連理工大學(xué)的科學(xué)家研發(fā)的一種芯片腎，不足20 cm2的芯片上有多個腎單位，可模擬腎臟功能。采用3D 打印技術(shù)打印完整腎臟，解決腎臟供體不足和器官排異問題。通過引入科技前沿進(jìn)展，拓展新型腎病治療方法，激發(fā)學(xué)生興趣，使學(xué)生在終生學(xué)習(xí)中受益。

5.5 科學(xué)預(yù)防腎臟疾病 新技術(shù)給腎臟疾病患者帶來了希望，但目前尿毒癥的治療仍然是個難題，科學(xué)預(yù)防腎臟疾病很重要。教師提供以下資料：中國慢性腎臟病的患病率為11%，而每10 個尿毒癥患者中有4 個患者的年齡在10～30 歲之間。許多藥物經(jīng)過腎臟代謝，對腎臟的損害很大。結(jié)合上述資料，要求學(xué)生寫出2 條預(yù)防腎病的合理建議。學(xué)生自主歸納概括腎臟疾病的預(yù)防措施，激發(fā)學(xué)生保護(hù)腎臟的意識，養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣。

6 教學(xué)反思

本節(jié)課將對腎病患者的診斷、治療和腎病預(yù)防貫穿課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生的深度思考，加強(qiáng)對相關(guān)概念的理解。教學(xué)設(shè)計各環(huán)節(jié)重視真實(shí)情境中學(xué)生的問題解決能力的提升，例如，借助問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，并為學(xué)生提供連續(xù)文本信息、圖片和數(shù)據(jù)表格等材料，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和信息獲取能力，引導(dǎo)學(xué)生有意識地用所學(xué)知識去解決問題，提高實(shí)際情境下的知識運(yùn)用能力。