高三级教学设计 黄泽芬 通过神经系统的调节

1、必修三第二章 第1节 通过神经系统的调节 一、教学内容及分析1.教材内容本节的主要内容是神经调节的结构基础以及基本方式和兴奋的传导，还包括神经系统的分级调节和人脑的高级功能。神经调节的基本方式反射，包括反射弧的基本知识；关于兴奋的传导，包括神经纤维上的传导和神经元之间的传递两部分内容。在神经纤维上的传导这一部分，教材结合插图讲述了神经纤维受到刺激时产生电位变化、电位差和局部电流的形成，以及兴奋在神经纤维上的传导方式。在神经元之间的传递这一部分，介绍了突触的结构，然后讲述了兴奋怎样从一个神经元通过突触传递给另一个神经元，最后讲述了神经元之间兴奋只能单向传递的原因。为了更好地发挥互动式教学的最大优

2、势，教师应适当补充关于研究兴奋传导的实验材料的选择，以及具体的实验方法，将这部分知识还原到科学史的研究背景去认识。教师还应联系生活，提高学生学习的兴趣。本节内容分为2个课时，第1课时学习神经调解的结构基础和反射、兴奋在神经纤维上的传导，第2课时学习兴奋在神经元之间的传递、神经系统的分级调节和人脑的高级功能。2.学情分析有关于神经调节的基本方式反射，反射的结构基础反射弧等相关的基础知识，学生在初中就已经学过，所以教师可以给出少量时间由学生快速阅读进行回忆，并通过提问及时深化。并指出应该注意的地方和常考点。兴奋在神经纤维上的传导和在神经元上的传递这些内容比较抽象，学生没有接触过，不容易理解，在学习

3、上具有一定的难度。而这些既是教学重点又是教学难点，特别是兴奋传导时膜电位的变化和突触释放递质的过程。教师在这方面要多做指导、启发。教师可以借助多媒体的动画效果以及板书设计多层次的讲解这个知识点。通过神经系统的调节一节的内容对于生物学科知识体系的建构，生物学科思维方法的形成，生物学科能力的培养都具有重要作用。二、教学目标1.知识目标（1）概述神经调节的基本方式、结构基础及其完整的必要性。（2）说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递过程。（3）应用兴奋传导原理，辨别传导方向，解决实际问题。2.能力目标（1）通过观察兴奋传导的动态过程，培养学生分析、比较、归纳等逻辑推理能力。（2）通过介绍研

4、究兴奋传导的材料和方法培养学生的科学思维能力。（3）通过利用电学原理分析膜电位变化，提高学生学科之间相互渗透的迁移能力。（4）通过联系生活，提高学生学习的兴趣。3.情感、态度价值观（1）通过科学发现，培养学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神。（2）透过纷繁复杂的生命现象揭示事物普遍联系，建立唯物主义世界观。（3）通过认识生命本质，渗透协调美和思想美。三、教学重点与难点1、教学重点：兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递2、教学难点：神经冲动的产生和传导。四、教学策略设计交互教学策略：以学生活动为中心，教师精心设计问题，引导学生探究、讨论问题。整体教学策略：将生物学知识和物理电学知识结

5、合在一起，体现学科间知识的综合。比较的认知策略：比较兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在细胞间的传递，突破难点。五、教学方法设计实验原理分析法、讨论法、比较法、归纳法等。六、媒体设计自制PPT动画：反射弧模式图；兴奋沿反射弧传导；兴奋在神经纤维上的传导；突触小体结构模式图；突触小泡内递质的释放过程。七、教学过程设计（一）教学流程观察人体神经系统图，激发学生求知的欲望，通过提问让学生对神经细胞的结构模式图产生兴趣。引导学生回忆初中知识，掌握反射和反射弧的相关知识，理解反射弧的完整性。通过图片（吃梅子和看梅子的唾液分泌图）了解反射的分类，通过膝跳反射的图片掌握反射弧的结构特点，并让学生当场试验。通过课本

6、插图创设问题情境，通过板书互动教学揭示兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递过程和原理。通过讨论思考比较兴奋在神经纤维上传导和神经元之间传递的不同深化教学重难点。最后小结练习、课外作业。（二）教学过程引言：开门见山。同学们，这节课我们学习第二章第1节，通过神经系统的调节。首先请同学们看PPT上的人体结构图。了解人体神经系统的组成。（拓展课外知识，使学生产生浓厚的学习兴趣。）并展示神经元的结构模式图，请问这是一个细胞吗？学生：动物细胞是圆的，它不是细胞。教师开始讲解这是神经细胞，只是比较特殊。树突树突神经纤维细胞体轴突突起轴突末梢反射弧结构和功能的基本单位是神经元教师强调神经纤维的概念：长的树

7、突、轴突和髓鞘构成神经纤维。1、神经调节的基本方式通过初中的学习我们知道，神经调节的基本方式是反射，那么，什么是反射呢？学生：反射是指在中枢神经系统的参与下，人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的有规律性的反应。教师强调反射概念的三要素，并且指出，反射和应激性的区别，并举例说明：含羞草被触碰做出的反应，草履虫受到刺激所做出的反应。反射大致可以分为非条件反射和条件反射两类，请同学们来分析三组有趣的现象，看看它们分别属于那类反射？并说出判断的依据是什么？（媒体显示实例图片：吃梅子看梅子谈梅子时分泌唾液。）学生：吃梅子分泌唾液是动物生来就有的，也是通过遗传而获得的先天性反射，是非条件反射；看梅

8、子和谈梅子时分泌唾液是动物出生后，在生活过程中通过形成的后天性反射，属于条件反射。条件反射是建立在非条件反射基础上，借助于一定的条件（自然的或人为的），经过一定过程形成的，条件反射大大地提高了动物适应复杂环境变化的能力。反射的结构基础又是什么呢？学生：反射弧。教师引导学生观察反射弧结构模式图并提示注意闪动部位代表的结构。反射弧是由哪几部分组成的？学生：通常由感受器，传入神经，神经中枢，传出神经和效应器五部分组成.教师引导学生识图。感受器是感觉神经末梢部分，效应器指运动神经末梢和它所支配的肌肉和腺体。简单地说，反射过程是感受器感受到一定的刺激并产生兴奋，兴奋以神经冲动的形式经过传入神经传向神经中

9、枢，神经中枢通过分析与综合产生兴奋，经一定传出神经到达效应器，发生相应活动。反射弧的任何一个环节中断，反射都不能发生。举例分析。反射弧结构特点结构破坏对功能的响感受器神经组织末稍的特殊结构既无感觉也无效应传入神经感觉神经元既无感觉也无效应神经中枢调节某一功能的神经元群既无感觉也无效应传出神经运动神经元只有感觉无效应 效应器运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体只有感觉无效应联 系反射弧中任何一个环节中断，反射即不能发生，必须保证反射弧结构的完整性神经元之所以受到刺激能产生兴奋，并能传导兴奋是与它的结构相适应的。一个神经元就是一个完整的高度特化的细胞。细胞体适合综合处理信息和作为代谢中心；突起适合接

10、受和传递信息；髓鞘则起着绝缘的作用，使许多神经纤维可以同时传导而互不干扰，从而保证神经调节的精确性。从宏观上看，兴奋需要在反射弧各部分上传导；从微观上看，兴奋则需要在组成反射弧的每一个神经元内部传导，特别是神经纤维上的传导。2.兴奋的传导（1）神经纤维的传导教师讲述：在大学的时候我们班做了一个这样的实验，在娃的坐骨神经上放置两个电极，连接到一个电表上。当我们去刺激它时，居然看到电表发生变化。并拓展生活知识，坐骨神经-人体最长的神经纤维。实验方法：提示学生注意观察图示。 实验：+-图1图4图2图3abababab刺激-+神经表面电位差的实验示意图教师：取两个微电极，接到神经纤维膜表面，用微伏计测

11、出膜内外的电位差，即电势差。结果显示：膜外为正电位，膜内为负电位。为什么会出现电位差呢？很早人们就发现神经纤维膜内外存在着离子浓度的差异。引导学生观察并分析Na+离子和K+离子的浓度差：膜内的K+离子浓度远高于膜外，Na+离子浓度则相反。在细胞未受刺激时，也就是静息状态时，膜内的K+离子很容易通过载体通道蛋白顺着浓度梯度大量转运到膜外，从而形成膜外正电位，膜内负电位。当神经纤维某一部位受到刺激时，膜上的Na+离子载体通道蛋白被激活，Na+离子通透性增强，大量Na+离子内流，使膜两侧电位差倒转，即膜外由正电位变为负电位，膜内则由负电位变为正电位。(引导学生阅读课本的小字部分，加深印象。)具体分析

12、兴奋传导的过程并分步演示兴奋在神经纤维上传导的动画。静息时，膜内和膜外的电位处于何种状态？学生分析：静息时，由于K+离子外流膜内电位为负，膜外电位为正。教师：受刺激时，兴奋部位的膜内外发生了怎样的变化？学生观察分析并回答：由于Na+离子内流，兴奋部位膜内外迅速发生了一次电位变化膜外由正电位变为负电位，膜内则由负电位变为正电位。引导学生分析并讨论：邻近未兴奋部位仍然维持原来的外“正”内“负”，那么，兴奋部位与原来未兴奋部位之间将会出现怎样变化？学生：在神经纤维膜外兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间形成了电位差，于是就有了电荷的移动，在细胞膜内的兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间也形成了电位差，也有电荷的

13、移动，这样就形成了局部电流。教师：电流方向如何呢？学生：电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，在膜内则由兴奋部位流向未兴奋部位，从而形成了局部电流回路。引导学生观察相邻的未兴奋部位：这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生上述同样的电位变化，又产生局部电流，如此依次进行下去，兴奋不断向前传导，而已经兴奋部位又不断依次恢复原静息电位。兴奋就按照这样的方式沿着神经纤维迅速向前传导。神经纤维静息时细胞内外电势神经纤维静息时细胞内外电势K+外流外正内负受刺激产生兴奋Na+大量内流外负内正未兴奋部位：外正内负形成电位差电荷流动膜外：未兴奋 兴奋膜内：兴奋 未兴奋局部电流回路刺激未兴奋部分发生上述反应完整演示

14、动画并让学生归纳和复述：学生：兴奋传导过程：刺激膜电位变化电位差电荷移动局部电流兴奋在神经纤维上传导的实质：膜电位变化局部电流。教师：我们分析了当兴奋从树突经胞体传向轴突时的传导方向，如果在一条离体神经纤维中段施加一适宜刺激，传导方向又是怎样呢？（板书图示）学生从物理角度来思考这个问题：兴奋部位与两侧未兴奋部位都存在电位差，所以刺激神经纤维上任何一点，所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导。结论：传递特点双向性。（2）神经元之间的传递：当兴奋传导到神经纤维的末梢时，又是怎样到达下一个神经元呢？兴奋在神经元之间是通过突触来传递的。突触是指一个神经元与另一个神经元相接触的部位。（演示动画）在光

15、学显微镜下观察可以看到：一个神经元轴突末梢经多次分支，最后每个小枝末端膨大成杯状和球状，叫做突触小体。这些突触小体可以与多个神经元细胞体或树突相接触，形成突触。突触的类型：在电子显微镜下观察可以看到突触是由三部分构成的，即突触前膜，突触间隙和突触后膜。突触前膜是轴突末端突触小体的膜：突出后膜是与突触前膜相对应的胞体膜和树突膜；突触间隙是突触前膜和后膜之间存在的间隙。轴突线粒体突触小泡(轴突线粒体突触小泡(内含递质)突触前膜突触间隙（组织液）突触后膜突触小体当兴奋通过轴突传导到突触小体时，突触小体内的突触小泡就将递质释放到突触间隙里，突触后膜的相应受体蛋白接受递质的化学刺激，引起突触后膜的膜电位

16、改变。这样，兴奋就从一个神经元通过突触而传递给了另一个神经元。突触后膜的受体对递质有高度的选择性。神经冲动刺激突触小泡神经冲动刺激突触小泡突触小泡与突触前膜融合突触前膜释放神经递质（胞吐）神经递质扩散通过突触间隙与突触后膜上的特异性受体结合引发突触后膜电位变化（引起下一神经元兴奋或抑制）兴奋在细胞间的传递过程：兴奋突触小体突触小泡释放递质突触间隙突触后膜兴奋或抑制教师：兴奋在神经元之间为什么是单向传递？学生：由于递质只存在于突触小体内，只能由突触前膜释放后作用于突触后膜上，使后一个神经元兴奋或抑制，所以神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。教师分析：就是说：兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个

17、神经元的细胞体或树突，而不能向相反的方向传递。这种单向传递使整个神经系统的活动能有规律地进行。教师强调：递质发生效应后就被酶破坏而失活，一次神经冲动只能引起一次递质释放，产生一次突触后电位变化，之后很快又恢复为静息状态。引导学生观察线粒体，得出“兴奋传递是一个耗能的过程”的结论。引导学生观察神经递质释放的方式是胞吐。联系生活：一个人被蛇咬后为什么肌肉松弛？有机农药中毒为什么肌肉僵直呢？教师讲解：蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合，使乙酰胆碱不能和受体结合，导致兴奋无法传递，因此肌肉松弛。有机农药抑制乙酰胆碱酶的活性，导致乙酰胆碱不能被分解，使肌肉持续兴奋收缩，因此肌肉处于僵直状态。（3）比较

18、兴奋的传导神经纤维上的传导细胞间的传递信 号 形 式电 信 号化 学 信 号传 导 速 度快慢传 导 方 向双 向单 向实 质膜电位变化局部电流突触小泡释放递质强调常考点：兴奋在神经纤维的传导速度要比在突触处的传递速度要快。3、神经系统的分级调节通过探究分析比较,学习神经系统的分级调节有关知识,包括:脑和脊髓都分布着许多不同复责调控某一特定的生理功能的神经中枢。位于脊髓的低级中枢一般受脑中相应的高级中枢的调控。4、人脑的高级功能1、引导学生了解人脑高级功能中能对外界的感知以及控制机体的反射活动。2、让学生通过思考.讨论.分析,了解人脑高级功能中的语言和思维。3、通过学生的共同分析引入学习和记忆

19、。结合日常生活中具体的例子来让学生认识大脑记忆的过程,引导学生讨论瞬间记忆.短期记忆.长期记忆和永久记忆之间的关系.学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。 记忆的奥秘： （1）学习和记忆涉及脑内神经递质的作用及某些蛋白质的合成。 （2）短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关。（尤其与大脑皮层下的海马区有关） （3）长期记忆可能与新突触的建立有关在学生对上述问题提出认识后,引导学生交流记忆和学习的技巧.拓展知识： HYPERLINK /view/3762.htm t _parent 德国 HYPERLINK /view/499380.htm t _paren

20、t 心理学家 HYPERLINK /view/240578.htm t _parent 艾宾浩斯(H.Ebbinghaus）研究发现，遗忘在学习之后立即开始，而且遗忘的进程并不是均匀的。最初遗忘速度很快，以后逐渐缓慢。他认为保持和遗忘是时间的函数，并根据他的实验结果绘成描述遗忘进程的 HYPERLINK /view/400.htm t _parent 曲 HYPERLINK /view/400.htm t _parent 线，即著名的 HYPERLINK /view/408999.htm t _parent 艾宾浩斯记忆遗忘曲线。通过知识拓展告诉学生复习要及时，记忆要加强。课堂小结本节课重点学习了兴奋的传导，对于反射的发生也有了进一步的理解。（结合动画演示）当感受器受到一定刺激后就产生兴奋，引起兴奋部位的膜电位的改变，形成局部电流；当局部电流沿神经纤维传导到轴突末梢的突触时，突触小泡释放递质作用于突触后膜，使另一个神