《脑的高级调节功能条件反射》案例

《脑的高级调节功能条件反射》教学案例一、教学设计说明1．教材分析第5大章“生物体对信息的传递和调节”主要分两大方面进行阐述，即动物体对信息的传递和调节以及植物体对信息的传递和调节。其中动物体方面从三大系统进行分析讨论，分别是神经系统、内分泌系统和免疫系统。其中第2节是本大章的重点部分，主要探讨信息在神经系统中的传递和调节过程。本节内容比较多，因此共分5节课上。第1节课主要学习反射和反射弧。第2节课主要学习神经冲动在一个神经元上的传递形式和神经冲动在两个神经元之间的突触传递形式。第3节课主要学习脊髓的调节功能并进行脊髓反射的实验。第4节课主要学习脑的高级功能——条件反射。第5节课主要学习自主神经对内脏活动的调节。本课时为“第2节神经系统中信息的传递和调节”中的第3个课时，在前面两节课学习了神经元的结构和功能的基础上，反射弧及其功能和脊髓的低级调节功能，在此基础上，来学习脑的高级调节功能，即主要学习条件反射的形成机理。2．学情分析本节内容是学生在学习了神经元的基本结构和功能，了解了脊髓的低级功能以后来学习的。学生要学习脑的高级机能，必须先要掌握反射的基本概念，要知道反射弧的结构，只有这样学生才能很好地理解条件反射的基本机理。学生要掌握基本的信息搜索的技术，才能进行有效地查找资料。同时，要求学生要有对信息进行整理和归纳的能力，以及制作PPT和进行表达的能力。3．教学目标制定的意图本节教学目标的制定依据如下的思考：脑的高级机能是人类区别于其他动物的一个非常重要的特征，因此，要求学生对一些核心的知识和概念必须熟知，如脑的基本结构和条件反射的概念。学生通过收集资料，了解神经调节与致瘾的关系，能从生理学角度对毒品的危害进行科学分析，以科学为依据，充分表达自己的观点。课堂上通过在教师的引导下，师生对条件反射建立的具体例子的充分讨论交流，让学生在交流中主动地学习条件反射的建立与消退的过程，认识脑的高级调节机能，感悟神经系统调节动物与环境相适应的作用。4．教学过程设计意图本节课着重引导学生自主性学习，如1、组装脑的结构，学生通过动手了解脑的基本结构；2、学生举出反射的例子并归类；3、教师提供巴甫洛夫的实验，学生阅读思考，分析条件反射的形成提炼关键词；4、以主题“珍爱生命，远离毒品”，组织查找相关资料，并在课堂上作宣传。这些系列的活动均以学生为主体，教师在学生的讨论中提出问题，促使学生思考“神经调节”生命体与环境相适应的学科思想，让学生在学习过程中体悟。二、教学目标1．知识与技能了解脑的基本结构，大脑皮层的常见功能区。了解高等动物的两类反射方式，并能举例分析。知道条件反射的形成机理，能解释动物条件反射建立和消退的过程。2．过程与方法学生开展主题讨论“珍爱生命，远离毒品”，展示自己开展主题调查、资料收集和整理以及交流汇报的能力。3．情感态度与价值观①通过学习条件反射的建立与消退的过程，认识脑的高级调节机能，感悟神经系统调节动物与环境相适应的作用。②认识人类高级神经活动的重要特征，人类不仅能对具体的信号发生反应，而且还能对由具体信号抽象出来的语言、文字发生反应，建立条件反射，使人类能够更好地适应环境。三、重点和难点重点：条件反射和非条件反射的概念和区别，条件反射的形成机理。难点：条件反射的建立和消退的生物学意义。四、教学准备涉及巴甫洛夫条件反射实验的阅读材料。学生分小组查找有关我国吸毒问题的材料，并进行分析和整理。PPT课件，人脑模型等。五、教学过程教学内容教师行为学生行为教学说明引入同学们，前面我们做了脊蛙反射的实验，知道了脊髓能通过一些基本的反射活动来调节机体的生理活动，那么，人的大脑的调节活动是否也仅是采用这种简单的方式来调节的呢？是否有更复杂的调节方式呢？学生思考。承上启下。脑的结构那么，我们先来了解一下脑的结构。教师出示人脑的模型，要求学生对照课本上提到的脑的各个组成部分，一一找到，并且对脑的结构能进行自主地组合装配。学生代表到讲台上或在学生围坐的桌子前组装脑的结构，要求边组合边讲出各个结构的名称。通过在教师的任务引领下，由学生自己动手组合，从而使学生能够在实际动手操作的过程中三维立体地了解脑的各部分组成和空间结构。大脑皮质的主要功能区介绍大脑皮质的主要功能区教师结合挂图或PPT图，介绍大脑皮层的一些主要功能区：躯体运动中枢、躯体感觉中枢、视觉中枢和听觉中枢等。教师要求学生阅读P13的广角镜：大脑优势半球。扩展知识。两种反射方式：非条件反射、条件反射。请学生举出反射的例子，教师板书。如：初生婴儿的吮奶行为，用手电照眼睛的瞳孔的收缩反应，喊某个同学的名字他/她会回答或有反应，给狗吃肉会分泌唾液，海洋馆里海豚的跳圈表演等。问题：上述反射有两种不同的类型，你们能对其作出划分吗？（教师引导：这些行为是人或动物一生下来就有的呢还是在以后的生活过程中学会的呢？）教师要求学生在以上分析具体现象的基础上小结两种反射方式：非条件反射；条件反射。学生举例。学生判断。学生由许多例子中逐步地提炼出两种反射形式。引导学生比较分析。尝试着去分析问题，进行探究学习。在教师的引导下，由学生自主地通过归纳的方式得出非条件反射和条件反射这两个概念，并且在归纳过程中很自然地比较了这两个概念。条件反射的形成机理教师通过PPT提供资料：巴甫洛夫的狗的条件反射的实验。教师帮助学生分析条件反射的形成机理，然后提炼出一些专有名词：非条件刺激、无关刺激、条件刺激、强化、消退等。条件反射作为脑的一项高级调节机能，对人和动物有什么意义呢？学生阅读材料，然后分析为什么狗见到灯亮就会分泌唾液？学生回答条件反射的生物学意义：提高了动物和人适应环境的能力。由学生自己阅读科学家的真实材料，从中进行分析、整理、学习。教师只是帮助学生在学习实际材料的基础上总结出一些关键词，养成学生良好的阅读和学习习惯。从条件反射的生物学意义，理解脑的高级调节机能，理解生物与环境的关系。“珍爱生命，远离毒品”由条件反射的机理扩展出去，可以涉及如何远离毒品。教师要求学生小组代表到讲台上展示、介绍他们的调查报告。教师要求学生阅读P14的广角镜：药物成瘾与精神依赖。通过对阅读材料的简单分析，教师强调一旦染上毒品，就会形成生理和心理上的依赖，尤其是药物成瘾形成的心理依赖，往往是终身难于根除的，所以，我们一定要远离毒品。然后让学生尝试着对如何才能达到彻底戒毒提一些建议。学生汇报主题调研活动PPT字幕：“珍爱生命，远离毒品”由学生介绍课前查找并归纳整理的有关“对我国吸毒问题的调查”的资料。学生阅读。学生提出各种建议，相互进行讨论交流。结合课本知识，联系实际生活中可能出现的问题，让学生开展调查，收集资料，分析问题，进行亲身宣传。中学生对毒品及其危害有一定认识。教师对学生提建议的大方向要有所把握。人类的条件反射与动物的本质区别动物只能对具体的外界刺激如光、声音、气味、食物等的形象发生反应，建立条件反射。而人类不仅能对具体的信号发生反应，而且还能对由具体信号抽象出来的语言、文字发生反应，建立条件反射。教师补充：具体信号（第一信号）和抽象词语（第二信号）的概念。第一信号系统：人类大脑皮层对第一信号发生反应的功能系统。第二信号系统：对第二信号发生反应的功能系统。第二信号系统是人类区别于动物的主要特征。由人类运用语言、文字而扩展出去，可以形成对自然和社会现象的抽象概括，从而形成概念，以此进行推理，可以发现、掌握和利用自然界和人类社会中的各种规律。小结吃到杨梅、看到杨梅和谈到杨梅时都有唾液分泌的现象，请你比较分析这三种唾液分泌反射的区别。教师在学生正确回答的基础上适当地做些点评，对本课内容简短地进行小结。小结板书： 非条件反射反射 条件反射（形成机理）条件反射形成机理：无关刺激+非条件刺激强化 条件反射强化条件反射是脑的一项高级调节功能，它提高了动物和人对环境的适应能力。学生讨论回答。在解决问题的过程中，迁移性地应用所学知识分析问题，同时也是本课内容的归纳小结。六、教学反思教学过程中教师要注重学生思维的引导，本节课在知识学习上要重点引导学生对条件反射形成机理的分析。同时要有意地加强学生对学习了的条件反射知识的迁移的引导。条件反射的基础为非条件反射，教师在引入阶段，先让学生回顾上节课学习过的脊髓反射的实验，对反射的基本概念和反射弧的结构等知识进一步巩固。在这些原有知识结构的基础上，再利用学生的生活经验以及教师的适度提高，逐步构建学生的新的知识结构。对脑的结构的掌握采取学生“做中学”的教学方法。对条件反射和非条件反射的区别的把握，教师让学生举例自己日常生活中的鲜活例子，通过师生或生生交流的形式，使学生在思辨的过程中对两者的主要区别逐渐明朗。另外，要求学生汇报“远离毒品危害”时，教师的功夫要下在课前的指导上，同时课上在学生进行汇报时也要及时掌控住探讨交流的大方面和时间。在上一节课时教师就要分配好小组，布置好各小组的具体任务，让学生分小组有重点地到互联网上、阅览室里和图书馆中去搜索和寻找相关的资料，然后小组成员要集中一下，各自交流信息，共同对所有信息进行分类、整理和归纳，集体制作出展示的PPT，再安排好在全班汇报的形式。还有一点也很重要，那就是，教师对学生在课堂上进行启发时，千万不要着急，要有耐心，不要学生一下想不到，回答不出，就马上给出答案，此时，教师可以采取问题的不同变式让学生对问题的理解更透彻，也可以把大问题拆分成几个小问题，让学生一个一个逐步解决，个个击破。总之，好的启发策略是有效完成启发式教学的关键。七、学习背景材料1．脑的结构和功能脑是高级神经中枢所在地，控制人的感觉、运动、语言、情感、思维等。间脑：连接大脑半球和中脑，包括丘脑、丘脑下部等。丘脑是各种感觉传向大脑皮质的中间站，丘脑下部是皮质下植物神经中枢，管理交感神经和副交感神经的活动。小脑：位于桥脑和延髓的后方，中间为蚓部，两侧为小脑半球，借小脑上中下三脚分别与中脑、桥脑和延髓相连接。小脑的机能有维持身体平衡、保持和调节肌张力和调整协调运动。脑干：包括中脑、桥脑及延髓。上接间脑，下续脊髓，后方为小脑。脑干内有上、下行传导束、第3～12颅神经核，基本生命中枢（呼吸、心跳中枢）以及和维持觉醒有关的上行网状激励系统。2．经典条件作用实验巴甫洛夫将狗用一幅套具固定，用联结在狗鄂外侧管道收集唾液。他先把原来只会引起探索性反射的中性刺激即铃声与无条件刺激（引起本能固有反应的刺激）即肉进行一系列配对尝试，然后只给出铃声不提供肉。并在此过程中，研究狗的唾液分泌情况。巴甫诺夫的条件反射理论是通过一个实验来说明的，该实验是心理学中最著名的实验之一。巴氏在实验中先摇铃再给狗以食物，狗得到食物会分泌唾液。如此反复。反复次数少时，狗听到摇铃会产生一点唾沫；经过30次重复后，单独的声音刺激可以使其产生很多唾沫。但是经过许多重复联系，仅仅听到声音1到2秒后，狗就开始分泌唾液。在这里，食物是非条件刺激——即已有的一种反应诱因；分泌唾液是非条件反应——对非条件刺激的非条件反应。铃声是条件刺激——一种被动引起的非条件刺激的反应。巴氏实验中，食物和铃声之间的联系重复，最终导致狗将食物和铃声联系起来，并在听到铃声时分泌唾液，这种由铃声一种刺激引起的唾液分泌的反映叫做条件反射。比如一只听到铃声就分泌唾液的狗在一段时间内既没有得到食物也没有听到铃声，那么这种条件反射可以和以前保持一样强烈，当然这“一段时间”不能太长。如果在三天内只有铃声没有食物或只有食物没有铃声，那么原来存在于铃声和食物间的联系将减弱。3．巴甫洛夫简介巴甫洛夫(Pavlov,IvanPetrovich1849―1936)俄国生理学家、心理学家、高级神经活动学说的创始人。巴甫洛夫是用条件反射方法对动物和人的高级神经活动进行客观实验研究的创始人，也是现代唯物主义高级神经活动学说的创立者。1904年因消化腺生理学研究的卓越贡献而获诺贝尔奖金。他一生最突出的贡献是关于高级神经活动的研究。4．毒品对青少年的危害如果把毒品比作猛虎，那么它最容易下口的就是青少年；如果把毒品比作瘟疫，那么最容易感染的也是青少年。现实中，青少年吸毒已成为一个触目惊心的问题。我国记录在册的50多万吸毒者中，80％为青少年。在吸毒者中，由于无知、好奇、被他人引诱而吸毒的比例极高。一项对吸毒者的调查表明，由于好奇而吸毒的占％，被他人引诱而吸毒的占％。因为青少年正处于生理、心理发育时期，心理防线薄弱，好奇心强，判断是非能力差，不易抵制毒品的诱惑，加之对毒品的危害性和吸毒的违法性缺乏认识，因此，青少年便成为易受毒品侵袭的人群。就程度而言，毒品对青少年造成的危害甚于成人，对社会的危害则更为严重。青少年正处在生长发育的关键时期，一旦染上毒瘾，会对身心健康造成不可弥补的损害。不同的毒品进入体内，都会产生毒副反应及戒断症状，对健康构成直接的严重损害，甚至导致死亡。此外，由于滥用毒品会导致体内重要系统及器官受损，一些疾病也会乘虚而人，如急慢性肝炎、肺炎、败血症、心脏及肾脏功能衰竭、各种皮肤病、脑损害、中毒性精神病、性病及艾滋病等。毒品不仅对青少年身体有极大的损害，而且还使人在精神上越来越堕落，成为毒品的奴隶。学习、生活对于他们已是明日黄花，不再有兴趣。支撑他们空空躯壳的唯一目的便是设法获得毒品。他们“吸进去的是金钱，吐出来的却是自己的生命”。同学们，我们的生命是父母给的，从小到大，父母及社会都为我们的成长付出了许多辛勤的劳动，我们应该充满感激。然而，对于那些关爱过我们的人来说，我们健康的身体就是他们最大的希望和满足。可是，毒品这个魔头已经悄悄地来到我们身边了，它正在找机会伤害我们，所以，我们要时刻注意保护自己，珍爱自己的生命，使自己健康、快乐地成长!5．常见的毒品鸦片又称阿片，俗称“大烟”，包括生鸦片和熟鸦片。将未完全成熟的罂粟果割出一道道刀口，果中乳白色浆汁渗出，并凝结成为一种棕色或黑褐色的粘稠物，这就是生鸦片。生鸦片经过烧煮和发酵后，可制成供吸食用的熟鸦片。熟鸦片可制成条状、板片状或块状，其表面光滑柔软，有油腻感，呈棕色或金黄色。鸦片内最主要成分的是吗啡，有止痛收敛作用，合理使用有一定疗效。长期吸食鸦片可使人产生依赖，免疫力丧失，引起体质严重衰弱及精神颓废，寿命也会缩短，过量吸食可引起急性中毒，会因呼吸抑制而死亡。海洛因俗称“白粉”，是从吗啡中提炼出来的一种白色粉末，是一种国际上公认的最著名、使用最广泛的毒品。人们一旦对它产生依赖，便陷入难以自拔的深渊，所以，它又称作“毒中之毒”，是我国目前监控、查禁的最重要的毒品之一。海洛因之所以受吸毒者青睐，是因为它有着快速的舒适感，吸食者在飘飘欲仙之后，别无他念，只对海洛因感兴趣。由于舒适感的消失，接着便是对它的渴求和依赖，如得不到便犹如万箭穿心，生不如死。长期吸食海洛因的人不仅会产生难以摆脱的生理和心理依赖，还会使他们身体受到摧残，精神逐渐崩溃，吸食过量还会导致死亡。冰毒冰毒是以麻黄素为原料，经提炼合成的一种白色细微状结晶物质，像冰块一样晶莹剔透，故称之为“冰毒”，吸、贩毒者称之为“冰”。小剂量使用冰毒有短暂的抗疲劳作用，故其丸剂又称“大力丸”。冰毒最大的特点是第一次使用便会上瘾，毫无办法解脱，因此，它被称为“毒品之王”。滥用者会处于强烈兴奋状态，表现为：不吃不睡、活动过度、情感冲动、不讲道理、偏执狂、妄想、幻觉和暴力倾向。长期吸食冰毒能大量耗尽人的体力和免疫功能，会导致情绪低落及疲倦、精神失常，损害心脏、肾和肝，严重者甚至死亡。摇头丸“摇头丸”是冰毒的衍生物。滥用者多为迪斯科舞厅的常客，他们服药后，常常会随着音乐会疯狂地摇摆头部，故称“摇头丸”。服用摇头丸不仅有强烈的兴奋作用，而且会出现一定的幻觉、性冲动，造成行为失控，所以又称“快乐丸”、“疯药”、“强奸药片”等。也有按药丸的不同颜色和图案、字母称为“蓝精灵”、“白天使”、“蝴蝶”等。这种毒品对我们青少年的危害最为严重，长期服用“摇头丸”会对脑细胞造成损害，造成记忆损伤和行为改变。它的出现使吸毒人群变得更加歇斯底里，严