构建血糖调节和水盐平衡调节概念模型

郑州四中 科学松鼠会

2023年3月21日，今天科学松鼠会的活动主题是构建血糖调节和水盐平衡调节的概念模型。

学习目标：

1.引导学生通过这个建模活动，更好地理解人体内是如何对血糖含量及水盐平衡进行调节的，理解体内激素如何对生命活动进行调节。

2.引导学生加深建构概念模型的基本方法和意义。

3.通过学生构建动态的物理模型和概念模型，尝试运用反馈调节的原理解释一些生命现象。

一、水和无机盐平衡调节概念模型的构建

1.水和无机盐的来源和去路

（1）水的来源：饮水、食物、代谢

水的排出途径：肾、皮肤、肺、大肠排出

（2）人体Na+的平衡及特点：

来源：食盐

去路：尿液（肾）、汗液（皮肤）、粪便（大肠）

特点：多吃多排、少吃少排、不吃不排

（3）人体K+的平衡及其特点：

来源：食物（蔬菜、水果、块根、块茎）

去路：尿液（肾）、粪便（大肠）

特点：多吃多排、少吃少排、不吃也排

2.构建概念模型

同学们分小组交流讨论，依据所学知识完整、科学、准确的表达出水盐平衡调节的概念模型。表现出通过肾小管和集合管在神经-激素调节下完成对水的重吸收实现水平衡调节，通过肾小管和集合管在激素调节下完成对无机盐重吸收和分泌达到对无机盐的平衡调节。

3.构建水盐平衡概念模型的意义

通过构建水盐平衡调节的概念模型，使同学们加深了神经体液调节通路知识层面的认识，强化了结构与功能观的生命观念，形成了模型建模的科学思维，并认识到水盐平衡调节对于维持人体内稳态起着非常重要的作用，是人体进行正常各种生命活动的必要条件。

二、血糖平衡调节概念模型的构建

1.血糖的来源和去路

血糖来源：主要从食物中消化吸收而来；血糖不足时肝糖原分解；糖代谢障碍时可由非糖物质转化而来。

血糖的去路：被细胞吸收主要用于细胞氧化分解利用，多余的可转化为糖原储存，还可以大量转化为脂肪储存；血糖高于肾糖域可随尿液排出体外。

2.构建概念模型

同学们小组交流讨论后绘制血糖平衡调节的概念模型。要求把神经-体液调节通路及激素调节通路画完整。血糖平衡的调节主要是胰岛素和胰高血糖素的作用。但无论是胰岛素使血糖含量降低，还是胰高血糖使血糖含量升高，都不是单一激素所能完成的，而是由这两种激素相互协调，相互作用共同完成的。并且，人体内还有肾上腺分泌的激素也能够调节血糖的含量，神经系统也发挥了间接作用。

应用：通过本调节的概念模型能解释糖尿病的成因。

3.构建血糖平衡调节概念模型的意义

通过让学生亲身体会、大脑深入思考、对核心概念整合，构建出血糖平衡调节的概念模型，使学生在知识层面上得到更深刻的认识；在书写与表达能力、团队交流与合作能力、科学探究能力等方面都得到锻炼提高；在生命观念、科学思维等核心素养水平上也得到升华和提高。