高中生物同步教案：第2章《神经调节和体液调节》单元设计(新人教版必修3)

人体稳态的秘密之——神经调节和体液调节主题单元设计主题单元概述(简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系，主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500)本专题从个体水平上来阐述稳态的维持，其中第一章人体的内环境与稳态是学习本章的基础，而第4章种群和群落、第5章生态系统及其稳定性则是从种群、群落和生态系统层次上阐述稳态及其维持的，本专题的容和后续章节共同组成多层次生命系统的稳态、调节以及稳态与环境的关系的内容，是一个整体。本专题包括“通过神经系统的调节”“通过激素调节”“神经调节和体液调节的关系”三个专题。神经调节和体液调节分别是人体维持稳态的两种调节方式，它们之间有既有区别又相互协调，每种方式的调节过程和特点是需要学生特别掌握的。本专题难点较多，而且又比较抽象学生不容易理解，但是许多知识点却与现实生活人体本身的健康密切相关，由此可以激发学生学习的兴趣和愿望。课文中在最后还安排了“科学、技术、社会”栏目，力求引导学生将视野从基础知识中转移出来，更多地关注社会上普遍存在的与生物学有关的问题，逐渐养成热爱科学、尊重科学、理智的运用科学的情感和态度。主题学习目标(描述该主题学习所要达到的主要目标)知识与技能：1、概述动物和人体神经调节的结构基础和调节过程。2、说明神经冲动的产生和传导。3、概述人脑的高级功能。4、描述动物和人体的激素调节。5、举例说明神经、体液调节在维持稳态中的作用。6、描述体温调节、水盐调节、血糖调节。过程与方法：1、运用构建模型的方法，建立血糖调节的模型。2、尝试运用反馈调节的原理，解释一些生命现象。情感态度与价值观：1、探讨动物激素在生产中的作用。2、探讨促胰液素的发现过程中，科学精神和科学态度的重要作用3、认同毒品的危害，远离毒品。对应课标概述人体神经调节的结构基础和调节过程。说明神经冲动的产生和传导。概述人脑的高级功能。描述动物激素的调节。探讨动物激素在生产中的应用。举例说明神经、体液调节在维持稳态中的作用。述体温调节、水盐调节、血糖调节。主题单元问题设计从生物学角度讲，为什么打上课铃后，同学们就会马上跑来教室，准备上课？为什么一个足球向你飞来你能和你的队员配合，把球踢进对方的球门？长跑时消耗了大量的葡萄糖你认为血糖的浓度会明显下降么？专题划分专题一通过神经系统的调节（2课时）专题二通过激素调节（2课时）专题三神经调节和体液调节的关系（1课时）专题一通过神经系统的调节所需课时2专题一概述(介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)本专题主要探讨了神经调节的结构基础和反射、兴奋在神经纤维上的传导、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五部分内容。动物和人体进行正常生命活动，其内环境必须依靠神经-体液-免疫调节网络来维持稳态。本单元是从个体水平上来阐述稳态的维持，本专题是其中的一个重要内容。在本专题中将鼓励学生通过多种途径，如:观察、阅读、思考、分析、讨论、探究等等，来开展学生之间的合作和自主学习让学生通过自己的主题活动，根据自身的反馈信息来形成对客观事物的认识和理解，从而发展自身的创造性思维能力，提高生物科学素养。本专题学习目标（描述本专题学习所要达到的主要目标）1.概述神经调节的结构基础和反射。2.说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。3.概述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。4.利用电学原理分析膜电位变化，得出学科之间是相互渗透的。5.培养学生的唯物主义观点，进一步理解科学、技术与社会的相互关系，注重人文精神的培养，形成关心社会的意识。本专题问题设计什么是是反射？完成反射活动的结构基础是什么？反射弧包括哪些基本环节？2.什么是兴奋？兴奋在神经纤维上如何传导？兴奋在神经元之间如何传递?所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源多媒体课件flash动画常规资源教材插图，文字说明，自制神经元模型教学支撑环境多媒体教室其他小组合作学习用的纸、笔、黑板画学习活动设计（描述本专题的学习过程和学习活动）【第一课时】（注：蓝色字为教师的引导，红色字体为学生活动，黑色字为活动内容）活动一播放NBA比赛视频（学生看视频并思考）篮球飞人们飞翔的画面让我们体会到运动的张力和协调的美感，那么篮球队员们要经过哪些方式的调节才能完成如此健美而协调的动作呢？小组合作讨论以下问题1.神经调节的方式是什么呢？2.什么是反射？你能举出几个反射活动的实例吗？3.完成反射活动的结构基础是什么？反射弧包括哪些基本环节？初中我们学习过膝跳反射和缩手反射，你能回顾一下这两个反射的反射弧吗？（示图或投影反射弧模式图神经元模式图引导学生进行分析）1.如果某人缩手反射的传入神经受到了损伤，那么感受器受到刺激后，人还会有感觉吗？会产生缩手反射吗？如果损伤的是传出神经或者是脊髓相应的中枢呢？2.反射弧各部分的结构分别是由什么组成的？神经元的结构包括哪几个部分？神经元与神经纤维、神经间有什么样的关系？3.一个完整的反射活动至少需要多少个神经元？神经元与神经元之间是怎样联结的？在分析讨论的基础上，指导学生对反射、反射弧、神经元的结构和分布等知识进行归纳和总结。过渡：反射活动中，在反射弧上传导的是兴奋。那么兴奋是如何沿着神经传导的呢？活动二（多媒体显示《生物电发现的早期历史》）思考:科学家的研究显示神经上所存在的生物电和兴奋地产生和传导有着密切的联系，到底是怎样的联系？(演示多媒体CAI-2)实验结果又说明了什么？根据课件展示的问题学生自学讨论：1.静止的的时候神经纤维的点位是怎样的？受到刺激后又有什么变化？2.局部电流是如何形成的？受刺激部位兴奋后又发生了哪些变化？3.兴奋在神经纤维上的传导是单向还是双向？教师通过下面的动态演示，这些问题就能迎刃而解（CAI演示兴奋在神经纤维上传导的动态过程）师生共同总结传导的特点活动三兴奋是如何从一个神经元传递到另一个神经元呢？学生阅读课文观察图形质疑并思考投影：突触的结构及兴奋在突触内传递的flash动画。什么叫突触、突触小体？突触小泡的形成可能与哪种细胞器有关？神经递质是如何释放的，依次经过了那些结构？释放过程与细胞膜的什么特性与关？神经递质以什么方式在突出间隙中移动？它的速度与神经冲动的传递速度相比谁快谁慢？联系突触前膜和突触后膜的纽带是什么？神经元之间兴奋传递的方向怎样？为什么？师生共同总结传递特点思维拓展：临床上用乙醚等药物局部麻醉的机理是什么？学生小结：本节课你学到了哪些知识？有哪些感受？还有什么问题需要与同学和老师探讨？巩固练习比较兴奋的传导神经纤维上的传导细胞间的传递信号形式传导速度传导方向实质【第2课时】课件展示旧知识复习引入新课活动一神经系统的分级调节观察课本各级神经中枢示意图说出大脑皮层、小脑、脊髓、下丘脑和脑干的重要作用CAI演示：各级中枢示意图，通过丰富生动的事例（如喝醉酒、体操运动员桑兰、张海迪、植物人等进行总结）学生扮演老师，对照脑模型总结大脑皮层、小脑、脊髓、下丘脑和脑干的作用活动二各级神经中枢之间的关系小组讨论：各中枢之间是独立对生理活动进行调节的么？观看教材上关于“神经系统不同中枢对排尿反射的控制”的资料分析最后师生总结过渡：请同学们思考一个问题：属于我们身体内的一个器官，它并不西柚大多少，也许比一棵生菜还小一些，重1.35克左右，可轻易地放在一个手掌之上，许多方面比世界上最强大的电脑还强大几千倍。这是为什么呢?活动三人脑的高级功能学生自学并总结大脑的功能设计学生先自学（放映幻灯片：大脑皮层的不同功能区分类图），教师提问：就我而言，现在对你们讲话，是我大脑的那一半球的哪一区域处于兴奋之中？同学们要理解是哪一部分在起作用？如果你们在看书或者做笔记呢？如果听不懂别人讲话，但却可以讲话，可能是哪个区域出现了问题？我们同城所说的哑巴和耳聋患者都属于大脑的语言功能障碍吗？师生总结大脑皮层言语区的种类和损伤导致的语言功能障碍。学习和记忆什么是学习？记忆又是怎么回事？提供读书提纲学生自学师生总结思考题：如果你有5份生物试卷，你该怎样做才能达到最好的效果？学生思考讨论并回答反馈练习课本练习题中的基础题，以小组竞答的形式进行课堂小结师生共同总结本节知识网络，通过本节课的学习，问同学们有何收获或疑问？课后作业：大脑有如此重要的功能，在日常生活中我们如何提高大脑的工作效率？教学评价（列举本专题中要评价的学习要素和所使用的评价工具或方法）1.能准确概述神经调节的结构基础和反射。2.对于兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递的过程熟练掌握。3能够正确比较神经纤维上的传导和在神经元之间的传递的区别。（学习要素1、2、3的评价方法：小组交流及课堂自测题，学生进行互评自评）4学习小组成员交流探讨有效积极5对于神经调节的过程的理解准确到位（学习要素4、5的评价方法：根据小组交流表现学生互评自评）专题二通过激素调节所需课时2专题二概述(介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)有关激素调节在初中生物学已经学过，与神经调节相似它也是是稳态的维持的另一种必不可少的调节方式。教学中应充分调动学生的知识经验，在此基础上建立新的知识。可以让学生先进行回顾，然后再活动中进一步学习，最后由师生共同总结。关于激素调节的发现，让学生了解有关科学知识形成的过程，并在此基础上接受科学精神熏陶；本节选择血糖平衡的调节，立足于阐述反馈调节和激素调节之间的拮抗作用。以“建立血糖调节的模型”意在引导学生通过这个探究活动更好的理解人体内是如何对血糖含量进行调节的，并在此基础上理解人体内激素如何对生命活动进行调节，同时，也力图引导学生初步了解建构模型，尤其是概念模型的基本方法和意义。本专题学习目标（描述本专题学习所要达到的主要目标）1、描述动物和人体的激素调节。2、运用建构模型的方法，建立血糖调节的模型。3、讨论促胰液素的发现过程中，科学态度和科学精神所起的重要作用。4、了解糖尿病并探讨其发病原因及防治方法。本专题问题设计促胰液素是如何发现的？它的作用是什么？各种激素分别由哪些器官分泌？它们有何生理作用？人体的血糖如何维持平衡？什么叫反馈调节?甲状腺激素的分级调节是怎样的一个过程？所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源多媒体课件/disease0/tnb/常规资源教材磁性模具投影教学支撑环境多媒体实验教室，良好的网络环境，图书阅览室其他良好的合作学习氛围学习活动设计（描述本专题的学习过程和学习活动）活动一举例说明人体除了神经调节意外还有其他方式的调节(先由学生尝试举例，再由教师举例)提供课本“问题探讨”中材料并逐一提问：1.根据材料计算，如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？2.长跑时消耗了大量的葡萄糖你认为血糖的浓度会下降么？教师出示人体血糖浓度变化坐标图，组织学生讨论血糖变化的原因，并作简单总结。学生回顾初中知识回忆激素概念。教师出示本节课教学目标，指出人体许多生理指标保持相对稳定都与激素有关。由此过渡，激素是如何发现的？提供材料(教材资料分析1)提问总结：根据这个材料你能得出什么结论？沃泰默的观点你赞同吗？用图示形式总结早先对食物消化过程的理解，并从图解中解释沃泰默的实验过程。再提供材料提问;斯塔林和贝里斯的实验如何排除神经的影响？斯塔林和贝里斯的实验能否排除盐酸能促进胰腺分泌胰液的可能性？如果不能应如何设计实验来排除？引导学生学会总结整理知识活动二学生上台介绍人体主要内分泌腺及其分泌的激素内容教师进行总结奥补充活动三构建血糖平衡调节模型根据教材的血糖的来源和去向图，组织讨论下面问题：血糖可以通过哪些途径得到补充？饭后，大量的葡萄糖被吸收到了体内，但是正常人的血糖只有短暂的升高很快又恢复正常(再次投影血糖浓度变化示意图)这是为什么？学生讨论并解释血糖平衡的实质猜想：胰岛素和胰高血糖素分别对血糖的来源和去路途中那些过程起作用？课前预习模型构建学生按课本的要求由4名同学在黑板上用磁性模具完成（1名学生负责组织实施，其他三人按课本内容安排，其他学生课后完成活动内容）讨论回答书后问题：马拉松比赛中，胰岛是怎样进行分泌调节的？饭后胰岛又是怎样进行分泌调节的？当身体不能产生足够的胰岛素时将会发生什么样的情况？当身体产生胰岛素过多时又会怎样？请结合模拟活动的体会，画出血糖调节的图解模型，用自己的语言说出胰岛素和胰高血糖素是怎样调节血糖含量的。（由于时间原因，模具有教师课前准备好，其他学生的模具由实验室提供，学生科前做好）投影胃、胰腺、十二指肠的位置关系；胰腺放大图，从中可以看到胰岛。讲述胰腺、胰岛、胰岛A细胞、胰岛B细胞等知识。活动四分组讨论小组交流分析实例二反馈调节的概念，生活中反馈调节的实例（工厂产品的控制，市场上价格的起落）甲状腺急速的释放受到哪些因素的影响？它可以作用与那些细胞？如何到达身体各部分？如果摘除甲状腺，哪些激素含量将会有变化？为什么？人体有关甲状腺激素的疾病有哪些？是什么情况下发生的？教师指导学生做出归纳总结组织学生讨论血糖平衡的调节和甲状腺激素的调节再结合其他激素归纳激素调节特点（学生先讨论再归纳最后交流）微量而高效通过体液运输出示教材靶细胞和特定激素结合方式示例图，总结特点：(3)作用于靶器官和靶细胞阅读教材中科学-技术-社会内容提出课后思考题下节课进行交流：你知道哪些激素类药物？这些药物有什么功能？请你评价他们的利弊人们在开发和利用激素药物时应注意哪些问题？、科学技术的进步给人类带来的影响，能给你什么启迪？巩固练习：出示课堂巩固题（讲义5分钟完成）检测课堂效果教学评价（列举本专题中要评价的学习要素和所使用的评价工具或方法）1掌握血糖的来源和去路2.概括胰岛素和胰高血糖素的产生部位和生理作用评价方法：课堂达标检测提问3正确理解反馈调节评价方法：组内交流，相互介绍4掌握甲状腺激素的分泌过程评价方法：相互讲解，习题检测5小组讨论积极，成员交流积极评价方法：根据小组交流表现学生互评自评与教师评价专题三神经调节和激素调节的关系所需课时1专题三概述(介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)本专题包括“神经调节和体液调节的比较”和“神经调节和体液调节的协调两部分内容”本节一方面是对前两个专题的总结另一方面是要在此基础上分析体液调节和水盐调节，解释两种调节之间的关系。我将引导学生从神经调节和激素调节的途径入手进行分析和讨论让学生找到比较的要点，从反应速度作用范围和时间进行考虑，并分析说明其中的原因。，本专题学习目标（描述本专题学习所要达到的主要目标）知识与技能：1、简述神经调节和体液调节的特点。2、说出神经调节与体液调节间的协调关系。过程与方法：1、描述体温调节、水盐调节。2、举例说明神经、体液调节在维持稳态中的作用。情感态度与价值观：认同毒品的危害，远离毒品。本专题问题设计神经调节与体液调节有何区别和联系？人体是如何维持体温平衡的？人体是如何维持水盐平衡的？所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源视频课件常规资源教材教学支撑环境多媒体实验教室，良好的网络环境，图书阅览室其他良好的合作学习氛围学习活动设计（描述本专题的学习过程和学习活动）活动一学生观看视频，结合问题思考。我们已经知道人和高等动物的生命活动受到神经、体液调节，下面看一个我们熟悉的生命现象。播放视频：寒风中，家长们在学校门口等待孩子放学的情景。提问：寒冷环境中是否涉及激素调节？跺脚、搓手行为主要是什么调节的结果？学案基础知识填写情况反馈（学生课前填写）。基础知识包括神经调节的基本方式、结构基础、兴奋的传递过程、激素分泌调节过程、体液调节的概念等。课件演示：膝跳反射、甲状腺激素分泌的分级调节示意图提问：二种调节方式在哪些方面是不同的？多媒体显示：二种调节方式的比较表格。学生自主归纳：二者调节方式的区别认同二种调节方式的区别过渡：神经和体液调节是不同的，但它们对动物和人体的生命活动调节是否协调呢？启发：虽然在低温环境中，但体温能维持恒定，这对生命活动是至关重要的，让我们共同来研究“人体体温恒定的调节”针对熟悉的情境，思考体温为何恒定。问题1：当外界为寒冷环境，体温稍低于正常体温时，人体将如何调节体温恢复正常？问题2：其中的激素调节有哪些，写出调节过程示意图。提示：结合本章第２节相关内容。

问题3：家长们搓手、跺脚等动作主要是哪种方式调节的结果。思考：经神经和体液调节后，产热量和散热量如何变化？结合课件演示，精讲归纳“寒冷环境中体温恒定的调节过程”视频演示：冬泳的人们。视频演示：工人在高温车间大汗淋漓工作。问题：在此环境下，人体体温如何维持恒定。观看视频，思考体温如何维持恒定。