对“内环境与稳态”一节教学的几点建议_生物论文

对“内环境与稳态”一节教学的几点建议

人教版的《全日制普通高级中学（试验修订本·必修）生物第一册》（以下简称新教材）在第三章“生物的新陈代谢”中增加了“内环境与稳态”一节。内环境与稳态是生物学中非常重要的概念，尤其是稳态概念在现代生命科学中已成为普遍使用的一个基本概念，它描述了普遍存在于生命过程中的一个共同规律。增加这一部分内容对于帮助学生认识生命本质和规律具有重要意义。但在实际教学过程中，因学生准备知识不足，难以充分理解稳态的本质内涵，本文提出以下几点教学建议供参考。

1　增加“内环境与稳态”概念的发现史

“内环境与稳态”概念的发现史，对于学生理解内环境与稳态概念的本质及意义有一定帮助。19世纪法国著名生理学家伯尔纳（Claude Bernard）发现，一切生命组织都有一个奇妙的共性，这就是它们的内环境（包括组织液、淋巴、血浆）在外界环境发生改变的时候，能够保持稳定不变。伯尔纳认为：“内环境恒定是机体自由和独立生存的首要条件。”“所有生命机制不论如何变化都只有一个目的，就是在内环境中保持生命条件的稳定。”他的这些观点在50年后被美国生理学家坎农（W.B.Cannon）进一步完善和发展。坎农认为：内环境并不是处于一种静止的、固定不变的状态，而是处于一种可变的、可动的相对稳定状态，并且用稳态（homeostasis）这一术语概括。在教学中增加这些内容，将有助于学生理解稳态概念提出的前提条件，理解稳态概念的动态实质，在有所铺垫的前提下进一步了解内环境、稳态的概念内涵，将有利于学生有意义学习。

2　降低知识难度，突出稳态的概念内涵

新教材中用缓冲物质对内环境pH值的调节作用来说明稳态现象，可结合高中化学知识帮助学生理解缓冲物质的作用机理，但不必研究过细。由于课时有限，必须把重点放在对稳态概念内涵的理解上。其实，稳态概念内涵在于突出机体处于相对稳定状态的现象和机制。稳态现象是十分丰富的，新教材在前一节中所探讨的血糖含量的相对稳定状态和肝脏活动之间的动态关系就是一个很好的实例。

传统的生理学观点认为，稳态的形成机制是在神经系统和以内分泌系统为主的体液调节的共同协调作用下，通过机体各个器官系统的统一活动而达到维持内环境相对稳定的作用。但现代生物学认为，神经—内分泌—免疫系统的调节网络才是使机体维持稳态的主要机制。因此，笔者认为，突出机体器官系统之间的平衡和网络调节作用，其意义更为重要。

3　在教学中渗透机体整体性、开放性以及系统观、信息观等现代生命科学思想

近几十年来，分子生物学飞速发展，分子水平上的研究成果大大丰富了人们的认识，系统论、控制论、信息论不断渗透到生命科学的各个研究领域，使人们对生命现象的理解上升到全新的高度。在稳态现象的机制问题上，现在已经证实，机体至少有三大调节系统参与到稳态调节中，即神经系统、内分泌系统和免疫系统。前两者的调节作用早已被公认，成为经典的传统的生理学对稳态机制的解释，而后一种调节作用正是当今生命科学的研究热点之一——神经免疫内分泌学的研究范畴。免疫系统通过游走的免疫细胞感受神经系统和内分泌系统所不能感知的其他类型的刺激（比如异物或外来抗原之类的刺激），并且通过释放细胞因子（CK）或形成致敏淋巴细胞，消除这一类引起内环境波动的因素。现代分子生物学揭示，神经系统、内分泌系统、免疫系统之间有着共同的语言——信息分子共享，这些信息分子除了体液因子之外，还有许多生物活性分子（比如多肽激素等等），它们参与机体稳态调节，各自发挥着自身特有的作用，各系统之间通过反馈调节协调一致，维持机体的统一性和整体性。

一般系统论的创立者，奥地利生物学家、心理学家贝塔朗菲（Ludwigvon Bertalanffy）认为，生命是一种开放系统，是在同环境进行物质交换的过程中呈现出输入、输出，自身物质组分不断地形成和破坏的过程中存在和发展的系统。“生命的形式不是仅仅存在着，而是在发生着，它通过有机体的物质和能量的永恒流动而表现。”这个开放系统的重要特征就是稳态、自主和自组织性，它处处表现出有机体的自我调整。现代分子生物学对稳态机制的解释印证了生命系统开放性的观点，同时，这种观点也逐渐渗透到生物学各个领域。高中生物教学应当适当渗透这些观点，以利于学生对生命本质的深入理解。

另外，为增进学生对稳态意义的理解，还应多举一些贴近学生生活的实例，如机体各系统调节失调所引起的疾病等等，以缩短教材知识与学生的距离。

对“内环境与稳态”一节教学的几点建议