2019版 人教版 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节《第2章 神经调节》大单元整体教学设计2020课标_第1页
2019版 人教版 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节《第2章 神经调节》大单元整体教学设计2020课标_第2页
2019版 人教版 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节《第2章 神经调节》大单元整体教学设计2020课标_第3页
2019版 人教版 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节《第2章 神经调节》大单元整体教学设计2020课标_第4页
2019版 人教版 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节《第2章 神经调节》大单元整体教学设计2020课标_第5页
已阅读5页,还剩63页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

版人教版高中生物学选择性必修1稳态与调节《第2章神经调节》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合(一)教学内容分析本单元的教学内容选自2019版人教版高中生物学选择性必修1《稳态与调节》的第2章《神经调节》。这一章节是生物学中关于生命活动调节的重要部分,涵盖了神经系统的基本结构、神经调节的基本方式、神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节以及人脑的高级功能等多个核心主题。通过本章的学习,学生将深入了解神经系统的构成和功能,掌握神经调节的基本原理,理解人脑在生命活动中的高级调控作用。具体来说,本单元的教学内容可以细分为以下几个部分:神经调节的结构基础:介绍神经系统的基本构成,包括中枢神经系统和外周神经系统,以及神经元的结构和功能。神经调节的基本方式:阐述反射的概念、反射弧的组成以及条件反射和非条件反射的区别和联系。神经冲动的产生和传导:解释神经冲动在神经纤维上的产生和传导过程,以及神经元之间的信息传递方式。神经系统的分级调节:分析神经系统对躯体运动和内脏活动的分级调节机制,理解大脑皮层在其中的高级调控作用。人脑的高级功能:探讨人脑的语言功能、学习与记忆过程以及情绪的产生和调节。本单元还包含了一些生物科技进展的内容,如脑细胞的再生能力、中国脑计划以及脑机接口技术等,这些内容不仅能够拓宽学生的视野,还能够激发学生对生物学研究的兴趣和热情。(二)单元内容分析神经调节的结构基础核心概念:神经系统、中枢神经系统、外周神经系统、神经元。重要知识点:神经系统的基本构成,神经元的结构(细胞体、树突、轴突),神经元的分类(感觉神经元、运动神经元、联络神经元)。教学难点:理解神经系统的复杂性和层次性,掌握神经元之间的信息传递方式。神经调节的基本方式核心概念:反射、反射弧、条件反射、非条件反射。重要知识点:反射的概念和类型,反射弧的组成(感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器),条件反射的形成和消退。教学难点:理解条件反射和非条件反射的区别和联系,掌握反射弧在神经调节中的作用。神经冲动的产生和传导核心概念:神经冲动、静息电位、动作电位、突触。重要知识点:神经冲动在神经纤维上的产生和传导过程,神经元之间的信息传递方式(化学突触、电突触),神经递质的作用和类型。教学难点:理解神经冲动的电生理基础,掌握神经元之间的信息传递机制。神经系统的分级调节核心概念:分级调节、大脑皮层、脊髓、自主神经系统。重要知识点:神经系统对躯体运动和内脏活动的分级调节机制,大脑皮层在其中的高级调控作用,自主神经系统的组成和功能。教学难点:理解神经系统的分级调节原理,掌握大脑皮层在神经调节中的作用。人脑的高级功能核心概念:语言功能、学习与记忆、情绪。重要知识点:人脑的语言中枢及其功能,学习与记忆的过程和机制,情绪的产生和调节。教学难点:理解人脑的高级功能及其相互关系,掌握语言、学习与记忆和情绪在生命活动中的作用。(三)单元内容整合本单元的教学内容涉及神经系统的多个方面,从基本结构到高级功能,形成了一个完整的知识体系。在教学过程中,应注重各部分内容之间的内在联系和逻辑顺序,帮助学生构建系统的知识框架。具体来说,可以从以下几个方面进行整合:知识与技能的整合:将神经系统的基本结构和功能知识与神经调节的基本原理和技能相结合,使学生在理解神经系统构成的基础上,掌握神经调节的方法和技巧。理论与实践的整合:通过实验和探究活动,将理论知识与实际操作相结合,使学生能够在实践中加深对理论知识的理解和应用。历史与现代的整合:结合生物科技进展的内容,将神经科学的历史发展与现代研究成果相结合,使学生能够了解神经科学的发展历程和未来趋势。学科与生活的整合:将神经科学与日常生活相结合,通过讨论与生物学有关的职业(如影像技师)和科学技术(如脑机接口技术),使学生认识到神经科学在现实生活中的应用和价值。二、《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》分解高中生物学学科核心素养根据《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,高中生物学学科核心素养主要包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。以下是对这四个方面的具体分解:(一)生命观念生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是人们经过实证后的观点,是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。在本单元的教学中,应注重培养学生的生命观念,使他们能够从生物学的角度理解和解释生命现象。结构与功能观:引导学生理解神经系统的结构和功能之间的关系,认识到神经系统的复杂性和层次性是为了适应其多种功能的需求。进化与适应观:介绍神经系统的进化历程和适应机制,使学生认识到神经系统在生命进化过程中的重要作用。稳态与平衡观:阐述神经系统在维持机体内环境稳态和平衡中的作用,使学生理解神经调节在生命活动中的重要性。物质与能量观:解释神经冲动在神经纤维上的传导过程和神经元之间的信息传递机制,使学生认识到物质和能量在生命活动中的转化和利用。(二)科学思维科学思维是指尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度,运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。在本单元的教学中,应注重培养学生的科学思维,使他们能够运用科学的思维方法分析和解决生物学问题。归纳与概括:引导学生对神经系统的结构和功能进行归纳和概括,形成系统的知识框架。演绎与推理:通过具体案例和实验数据,引导学生运用演绎和推理的方法分析和解决生物学问题。模型与建模:利用模型和建模的方法,帮助学生理解神经系统的复杂性和层次性,以及神经调节的基本原理。批判性思维:鼓励学生提出质疑和假设,培养他们的批判性思维和创新能力。(三)科学探究科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。在本单元的教学中,应注重培养学生的科学探究能力,使他们能够主动参与到科学探究活动中来。问题发现与提出:引导学生观察和分析现实生活中的生物学现象,提出有针对性的问题。实验设计与实施:指导学生设计并实施与神经系统相关的实验活动,培养他们的实验操作能力和数据分析能力。结果分析与讨论:引导学生对实验结果进行分析和讨论,形成科学的结论和观点。交流与合作:鼓励学生与他人交流与合作,共同探究生物学问题,培养他们的团队合作精神和沟通能力。(四)社会责任社会责任是指基于生物学的认识,参与个人与社会事务的讨论,作出理性解释和判断,解决生产生活问题的担当和能力。在本单元的教学中,应注重培养学生的社会责任感,使他们能够运用所学的生物学知识解决现实生活中的问题。关注社会议题:引导学生关注与神经系统相关的社会议题,如脑科学研究、神经退行性疾病等,培养他们的社会责任感和使命感。参与决策与讨论:鼓励学生参与与神经系统相关的决策和讨论活动,发表自己的观点和看法,培养他们的公民意识和参与能力。宣传与教育:利用所学的生物学知识,向他人宣传和教育神经系统的重要性和保护方法,提高他们的健康意识和科学素养。环境保护与可持续发展:引导学生认识到神经系统在维持生态平衡和可持续发展中的重要作用,培养他们的环保意识和可持续发展观念。本单元的教学设计应紧密围绕高中生物学学科核心素养的四个方面展开,注重培养学生的生命观念、科学思维、科学探究和社会责任感。通过丰富多样的教学活动和实践探究,使学生能够全面掌握神经系统的基本知识和调节原理,为未来的学习和生活打下坚实的基础。学情分析(一)已知内容分析在进入《第2章神经调节》的学习之前,学生已经具备了一定的生物学基础知识和实验技能。在必修模块的学习中,学生已经了解了细胞的基本结构和功能、遗传的基本规律以及生物体的稳态与调节等概念。特别是通过《分子与细胞》模块的学习,学生对细胞的分子组成、细胞的结构和功能有了深入的理解,这为理解神经系统的基本组成和功能奠定了基础。在先前的学习中,学生已经接触到了反射、兴奋传导等基本概念,对生命活动的基本调节机制有了一定的认识。例如,在必修模块《遗传与进化》中,学生了解了基因对生物性状的控制,这有助于他们理解神经系统中神经元如何通过特定的基因表达来实现其功能。学生还通过生物学实验,掌握了基本的实验操作技能,如显微镜的使用、溶液的配置和实验数据的记录与分析等,这些技能将在后续的神经调节实验中得到进一步应用和提升。在日常生活和先前的课程中,学生还对脑的基本功能和重要性有了一定的了解。他们知道脑是控制人体行为和思维的中枢,但对脑的具体结构和功能分区,如大脑皮层、脑干、小脑等的具体作用,以及神经系统如何调节人体的生命活动等问题,学生还缺乏深入的理解。(二)新知内容分析《第2章神经调节》主要介绍了神经系统的基本结构、神经调节的基本方式、神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节以及人脑的高级功能等内容。这些新知内容对于学生深入理解生命活动的调节机制、认识脑的重要性和复杂性具有重要意义。神经系统的基本结构:学生将学习神经系统的组成,包括中枢神经系统和外周神经系统,以及它们各自的功能和相互联系。特别是大脑皮层的结构和功能,作为调节机体活动的最高级中枢,其重要性不言而喻。学生还将了解脑神经和脊神经的组成和功能,以及它们在信息传递中的作用。神经调节的基本方式:学生将学习反射的概念和类型,以及反射弧的结构和功能。通过理解条件反射和非条件反射的区别和联系,学生将认识到神经系统如何通过学习和训练来适应环境变化。神经冲动的产生和传导:学生将学习神经冲动在神经纤维上的传导方式,以及神经元之间的信息传递方式。特别是突触的结构和功能,以及神经递质在信息传递中的作用,将是学生理解神经系统工作原理的关键。神经系统的分级调节:学生将学习神经系统如何实现对躯体运动和内脏活动的分级调节。通过理解大脑皮层、脑干、脊髓等不同中枢在调节过程中的作用和相互联系,学生将认识到神经系统调节的复杂性和精确性。人脑的高级功能:学生将学习人脑的语言功能、学习与记忆过程以及情绪调节等高级功能。特别是语言中枢的定位和功能分区,以及学习和记忆的过程和机制,将是学生理解人类智能和行为的基础。学生还将通过生物科技进展的学习,了解脑科学研究的最新成果和未来发展趋势。例如,“中国脑计划”的启动和实施,将为学生展示脑科学研究的重要性和广阔前景。学生还将通过科学·技术·社会的学习,了解脑机接口等新技术在医疗、教育、交通等领域的应用前景和挑战。(三)学生学习能力分析高中生已经具备了一定的逻辑思维能力和抽象思维能力,能够理解和分析较为复杂的概念和原理。通过先前的学习,他们已经掌握了生物学的基本知识和实验技能,为学习《第2章神经调节》提供了必要的基础。在学习能力方面,学生已经具备了以下特点:观察能力:学生能够通过显微镜观察细胞结构、通过实验观察生物现象等,为理解神经系统的结构和功能提供了直观的证据。思维能力:学生能够运用归纳与概括、演绎与推理等方法,对生物学概念和原理进行深入理解和分析。例如,在理解反射弧的结构和功能时,学生可以通过逻辑推理,分析出反射弧中各个部分的作用和相互联系。实验能力:学生已经掌握了基本的实验操作技能,能够独立完成生物学实验的设计和实施。在后续的学习中,他们将通过实验来验证和巩固所学知识。合作能力:学生能够与他人合作完成学习任务,通过小组讨论、合作学习等方式,共同解决问题。在探究性学习活动中,合作能力将发挥重要作用。学生在学习能力方面也存在一些不足。例如,部分学生在逻辑思维和抽象思维能力方面还有待提高;部分学生在实验设计和数据分析方面存在困难;部分学生在合作学习中缺乏主动性和积极性等。在教学过程中,教师需要针对学生的不同特点和需求,采取相应的教学策略和方法。(四)学习障碍突破策略针对学生在学习《第2章神经调节》过程中可能遇到的学习障碍,教师可以采取以下策略进行突破:创设情境,激发兴趣通过创设与神经系统相关的情境,如通过生动的实验演示、案例分析等方式,激发学生的学习兴趣和积极性。例如,在实验教学中,教师可以设计一些与神经系统调节相关的实验,如膝跳反射实验、条件反射形成实验等,让学生亲身体验神经系统的调节作用。直观演示,加深理解利用多媒体教学手段,如动画、视频等,直观展示神经系统的结构和功能。例如,在介绍神经冲动的产生和传导时,教师可以通过动画演示神经冲动在神经纤维上的传导过程以及神经元之间的信息传递过程,帮助学生加深理解。分组讨论,合作学习将学生分成小组进行讨论和合作学习,鼓励学生积极参与课堂互动和交流。通过小组讨论,学生可以共同解决问题、分享学习经验和方法。教师还可以组织学生进行小组汇报和展示活动,提高学生的表达能力和自信心。分层教学,因材施教针对不同学生的学习能力和需求进行分层教学。对于学习能力较强的学生,教师可以提供一些拓展性的学习任务和挑战性问题;对于学习能力较弱的学生,教师可以给予更多的关注和指导,帮助他们克服学习困难、提高学习成绩。实验探究,巩固知识通过实验探究活动来巩固和深化所学知识。例如,在介绍神经系统的分级调节时,教师可以设计一些实验探究活动来让学生亲身体验不同中枢在调节过程中的作用和相互联系。通过实验探究活动,学生可以更好地理解和掌握所学知识。反馈评价,及时调整通过及时的反馈和评价来了解学生的学习情况和进步程度,并及时调整教学策略和方法。例如,在课堂教学中,教师可以通过提问、小组讨论等方式来了解学生的学习情况;在实验教学中,教师可以通过观察学生的实验操作和数据分析来了解学生的实验能力。根据反馈结果,教师可以及时调整教学策略和方法以更好地满足学生的学习需求。通过以上策略的实施和应用,教师可以有效地帮助学生克服学习障碍、提高学习效率和成绩。教师还可以培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力、实验设计和数据分析能力以及合作学习和沟通交流能力等综合素质和能力。四、大主题或大概念设计本单元的大主题设计为“探索神经调节的奥秘:理解神经系统的结构与功能”。围绕这一主题,通过五个子课题的学习活动,帮助学生深入理解神经系统的基本结构、神经调节的基本方式、神经冲动的产生与传导、神经系统的分级调节以及人脑的高级功能。本单元旨在培养学生的生物学学科核心素养,特别是生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。五、大单元目标叙写高中生物学学科核心素养:(一)生命观念学生能够理解神经系统的基本结构,包括中枢神经系统和外周神经系统,以及它们在维持机体稳态中的作用。学生能够运用结构与功能相适应的观念,解释神经元的结构和功能,以及神经冲动在神经元上的传导过程。学生能够形成对生命活动的稳态与平衡观,理解神经调节在维持机体内环境稳态中的重要性。学生能够基于人脑的高级功能,形成对生命活动复杂性和适应性的认识。(二)科学思维学生能够基于神经系统的结构和功能的事实,运用归纳与概括、演绎与推理等方法,构建神经调节的知识框架。学生能够针对特定的神经生物学问题,提出假设,设计并实施实验方案,收集和分析数据,得出科学结论。学生能够利用模型与建模的方法,模拟神经冲动的传导过程,加深对神经调节机制的理解。学生能够运用批判性思维,审视神经生物学领域的科学争议,形成自己的见解。(三)科学探究学生能够针对神经调节过程中的具体问题,设计并实施探究实验,如神经冲动的传导实验、反射弧的完整性验证实验等。学生能够熟练运用显微镜、电极等实验工具,观察和记录神经系统的结构和功能变化。学生能够运用多种方法,如实验观察、数据分析、模型构建等,探究神经调节的奥秘。学生能够在探究过程中,与他人合作,分享实验数据和结果,共同解决问题。(四)社会责任学生能够基于神经生物学知识,理解滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,形成珍爱生命、远离毒品的观念。学生能够关注神经生物学领域的最新研究成果,如脑机接口技术,理解其对人类生活的潜在影响。学生能够参与社区的生物多样性保护活动,宣传神经生物学知识,提高公众对神经系统健康的认识。学生能够结合本地资源,开展与神经生物学相关的科学实践活动,如调查本地神经系统疾病的发病率和预防措施等。六、大单元教学重点神经系统的基本结构:详细阐述中枢神经系统和外周神经系统的组成和功能,特别是大脑皮层的结构和功能。神经调节的基本方式:深入讲解反射和反射弧的概念,以及条件反射和非条件反射的区别和联系。神经冲动的产生和传导:通过实验观察和模型构建,理解神经冲动在神经元上的产生和传导过程。神经系统的分级调节:分析大脑皮层、脑干、脊髓等中枢在神经调节中的分级作用,以及自主神经系统的功能特点。人脑的高级功能:探讨语言功能、学习与记忆、情绪等高级功能的神经基础,以及这些功能在人类生活中的重要意义。七、大单元教学难点神经冲动的传导机制:学生难以理解神经冲动在神经元上的产生和传导过程,特别是兴奋在突触处的传递方式。神经系统的分级调节:学生难以把握大脑皮层、脑干、脊髓等中枢在神经调节中的相互作用和分级调控机制。人脑的高级功能:学生难以将语言功能、学习与记忆、情绪等高级功能与神经系统的具体结构和功能联系起来。科学思维的培养:如何在神经生物学教学中培养学生的科学思维,使其能够运用归纳与概括、演绎与推理等方法解决具体问题。社会责任的践行:如何将神经生物学知识与社会责任相结合,引导学生关注神经系统健康,形成珍爱生命、远离毒品的观念。具体教学难点突破策略:神经冲动的传导机制实验观察:通过显微镜观察神经元的结构,特别是突触的结构,理解兴奋在突触处的传递方式。模型构建:利用神经元模型,模拟神经冲动的产生和传导过程,加深学生对这一机制的理解。动画演示:利用多媒体动画演示神经冲动的传导过程,使抽象的概念具体化、形象化。神经系统的分级调节案例分析:通过分析具体的神经生物学案例,如排尿反射的分级调节过程,理解大脑皮层、脑干、脊髓等中枢的相互作用和分级调控机制。讨论交流:组织学生分组讨论神经系统的分级调节机制,分享各自的理解和见解,促进知识的内化和迁移。思维导图:引导学生绘制神经系统的分级调节思维导图,将复杂的知识体系化、条理化。人脑的高级功能生活实例:通过生活中的实例,如语言交流、学习记忆、情绪表达等,引导学生理解人脑的高级功能及其神经基础。科学研究:介绍神经生物学领域的最新研究成果,如脑机接口技术,理解其对人类生活的潜在影响,激发学生的学习兴趣和探索欲望。跨学科整合:将神经生物学知识与心理学、教育学等学科进行整合,促进学生对人脑高级功能的全面理解。科学思维的培养探究性学习:设计探究性学习任务,引导学生提出假设、设计实验方案、收集和分析数据、得出科学结论,培养学生的科学探究能力和科学思维。批判性思维训练:通过讨论和交流,引导学生审视神经生物学领域的科学争议,形成自己的见解和判断,培养学生的批判性思维能力。模型与建模:利用模型与建模的方法,模拟神经系统的结构和功能变化,加深学生对神经生物学知识的理解和应用能力。社会责任的践行宣传教育:组织学生开展神经系统健康的宣传活动,如制作宣传海报、举办讲座等,提高公众对神经系统健康的认识和重视程度。社会实践:引导学生参与社区的生物多样性保护活动或神经系统疾病的预防和治疗工作,培养学生的社会责任感和奉献精神。反思总结:组织学生撰写社会实践报告或反思日志,总结自己的实践经验和收获,加深对社会责任的理解和认识。八、大单元整体教学思路教学目标设定针对2019版人教版高中生物学选择性必修1《稳态与调节》中的第2章《神经调节》,本大单元整体教学思路旨在通过一系列精心设计的教学活动,全面培养学生的高中生物学学科核心素养,具体包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。(一)生命观念结构与功能观:学生能够理解神经系统的基本结构,包括中枢神经系统和外周神经系统,以及神经元和神经胶质细胞的结构与功能,认识到这些结构与功能相适应的关系。通过探究反射弧的组成和功能,学生能够理解神经调节的结构基础。稳态与平衡观:学生能够理解机体如何通过神经系统的调节维持内环境的稳态,包括体温、pH值、渗透压等的相对稳定。通过分析神经调节在机体稳态中的作用,学生能够认识到稳态对于生命活动的重要性。进化与适应观:学生能够理解人脑的高级功能,如语言、学习和记忆等,是生物长期进化的结果,这些功能有助于人类适应复杂多变的环境。通过探讨人脑的结构和功能,学生能够认识到进化在生命发展中的重要作用。(二)科学思维归纳与概括:学生能够通过对神经系统基本结构和功能的观察和分析,归纳出神经调节的一般规律,如反射弧的组成和功能等。通过比较不同生物体的神经系统,学生能够概括出生物体在神经系统结构上的共性和差异。演绎与推理:学生能够根据神经调节的基本原理,演绎出具体生命现象的解释,如条件反射的建立和消退等。通过设计实验探究神经调节的过程,学生能够推理出实验结果的合理解释。模型与建模:学生能够运用模型方法,如制作神经元模型、反射弧模型等,来模拟神经调节的过程。通过模型建构和分析,学生能够更直观地理解神经调节的复杂机制。批判性思维:学生能够批判性地分析科学文献中的研究成果,评估其科学性和可信度。通过讨论神经科学领域的热点问题,如神经发生、神经退行性疾病等,学生能够培养批判性思维能力。(三)科学探究提出问题:学生能够基于神经调节的现象和事实,提出具有探究价值的问题,如“条件反射是如何形成的?”“神经冲动是如何在神经元之间传递的?”等。通过问题的提出,学生能够明确探究的方向和目标。设计实验:学生能够根据探究问题,设计合理的实验方案,包括实验目的、实验材料、实验步骤、预期结果等。通过小组合作和讨论,学生能够优化实验方案,提高实验的科学性和可行性。实施实验:学生能够按照实验方案,规范地实施实验,记录实验数据和现象。在实验过程中,学生能够注意实验安全,遵守实验室规则,培养严谨的科学态度。分析结果:学生能够运用科学方法,对实验数据进行分析和处理,得出合理的结论。通过图表制作、数据统计分析等手段,学生能够直观地展示实验结果,支持自己的结论。交流与讨论:学生能够将自己的实验结果和结论与他人进行交流和讨论,分享探究过程中的经验和体会。通过小组汇报、班级讨论等形式,学生能够相互学习、共同进步。(四)社会责任健康生活方式:学生能够认识到神经系统健康的重要性,了解不良生活习惯对神经系统的影响。通过讨论毒品、兴奋剂等对神经系统的危害,学生能够树立健康文明的生活方式,远离毒品和不良嗜好。环境保护意识:学生能够理解神经系统与环境的相互作用,认识到环境污染对神经系统发育和功能的影响。通过探讨全球气候变化、环境污染等问题,学生能够形成环保意识,积极参与环境保护行动。社会议题参与:学生能够关注与神经系统相关的社会议题,如神经退行性疾病的治疗、神经科学研究的伦理问题等。通过搜集资料、参与讨论等形式,学生能够形成理性的社会观点,为社会发展贡献自己的力量。科普宣传:学生能够运用所学的神经科学知识,向他人宣传神经系统的基本结构和功能,以及神经系统健康的重要性。通过科普讲座、校园宣传等活动,学生能够提高公众的科学素养,促进科学知识的普及和传播。教学思路与实施步骤一、导入新课通过展示神经系统的图片或视频,引导学生回顾神经系统的基本结构和功能,激发学生的学习兴趣和探究欲望。教师提出探究问题:“神经系统是如何实现调节功能的?”引导学生进入新课的学习。二、新课讲授(一)神经调节的结构基础神经系统的基本结构:介绍中枢神经系统和外周神经系统的组成和功能,重点讲解神经元和神经胶质细胞的结构与功能。通过图片、模型等直观教学手段,帮助学生理解神经系统的复杂结构。反射弧的组成和功能:通过案例分析,如缩手反射、膝跳反射等,引导学生理解反射弧的组成(感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器)和功能。通过小组讨论和角色扮演等活动,加深学生对反射弧的理解。生物科技进展:脑细胞真的是死一个少一个吗?介绍近年来关于神经发生的研究成果,引导学生认识到成年后大脑仍然可以产生新生神经元。通过讨论神经发生的影响因素和机制,培养学生的科学思维能力和批判性思维能力。(二)神经调节的基本方式反射的类型和意义:介绍非条件反射和条件反射的类型和意义,通过案例分析引导学生理解条件反射的建立和消退过程。通过小组讨论和角色扮演等活动,加深学生对条件反射的理解。与生物学有关的职业:影像技师介绍影像技师的职业特点和工作内容,引导学生认识到生物学知识在医学影像学中的应用。通过讨论影像技师在神经系统疾病诊断中的作用,培养学生的社会责任意识和职业认同感。(三)神经冲动的产生和传导神经冲动的产生:介绍神经冲动在神经纤维上的产生过程,包括静息电位和动作电位的形成机制。通过模拟实验和动画演示等手段,帮助学生理解神经冲动的产生过程。神经冲动的传导:介绍神经冲动在神经纤维上的传导过程以及在神经元之间的传递过程(突触传递)。通过讨论突触传递的特点和机制,培养学生的科学思维能力和探究能力。生物科学史话:生物电的发现介绍生物电的发现历程和重要意义,引导学生认识到科学发现需要勇于探索和坚持不懈的精神。通过讨论生物电的应用前景和挑战,培养学生的创新意识和社会责任感。(四)神经系统的分级调节躯体运动的分级调节:介绍神经系统对躯体运动的分级调节机制,包括脊髓和大脑皮层在躯体运动调节中的作用。通过案例分析引导学生理解分级调节的重要性和复杂性。内脏活动的分级调节:介绍神经系统对内脏活动的分级调节机制,包括自主神经系统在内脏活动调节中的作用。通过小组讨论和角色扮演等活动,加深学生对内脏活动分级调节的理解。生物科技进展:中国脑计划介绍中国脑计划的背景、目标和意义,引导学生认识到神经科学研究的重要性和紧迫性。通过讨论中国脑计划对神经科学发展的推动作用,培养学生的创新意识和社会责任感。(五)人脑的高级功能语言功能:介绍人脑的语言功能及其相关区域(言语区),通过案例分析引导学生理解语言功能的复杂性和多样性。通过小组讨论和角色扮演等活动,加深学生对语言功能的理解。学习与记忆:介绍人脑的学习与记忆过程及其相关机制,包括短时记忆和长时记忆的形成和维持机制。通过模拟实验和动画演示等手段,帮助学生理解学习与记忆的过程。情绪:介绍人脑的情绪功能及其相关区域和机制,引导学生认识到情绪对生命活动的重要影响。通过小组讨论和角色扮演等活动,加深学生对情绪功能的理解。科学·技术·社会:脑机接口让工具真正实现“随心所欲”介绍脑机接口技术的原理、应用前景和挑战,引导学生认识到神经科学与技术的紧密结合。通过讨论脑机接口技术的伦理问题和社会责任,培养学生的创新意识和社会责任感。三、巩固练习通过设计一系列与神经系统相关的练习题和案例分析题,巩固学生对神经调节知识的理解和掌握。练习题应涵盖神经系统的基本结构、反射弧的组成和功能、神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节以及人脑的高级功能等方面。四、总结提升通过总结本节课的学习内容和重点难点,引导学生回顾和反思自己的学习过程。教师提出拓展性问题:“神经调节在机体其他系统调节中的作用是什么?”引导学生进一步思考和探究神经调节的广泛性和复杂性。教师鼓励学生将所学知识应用到实际生活中去,解决实际问题。五、作业布置完成课后练习题和案例分析题,巩固本节课所学知识。搜集与神经系统相关的科普文章或视频资料,撰写一篇科普小论文或制作一份科普海报。参与小组探究活动,设计并实施一个与神经系统相关的实验方案,撰写实验报告并进行班级汇报。通过以上教学思路和实施步骤的设计与实施,本大单元整体教学旨在全面培养学生的高中生物学学科核心素养,包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。通过丰富多样的教学手段和活动形式,激发学生的学习兴趣和探究欲望,提高他们的自主学习能力和合作精神。九、学业评价在《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》的指导下,针对2019版人教版高中生物学选择性必修1《稳态与调节》第2章《神经调节》的教学内容,本部分将详细阐述学业评价的设计,包括教学目标、学习目标、评价目标的设定,并涵盖高中生物学学科核心素养的四个方面:生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。一、教学目标设定(一)生命观念结构与功能观:学生能够理解神经系统的基本结构,包括中枢神经系统和外周神经系统,以及神经元和神经胶质细胞的结构与功能,认识到这些结构如何协同工作以维持机体的稳态和适应环境变化。进化与适应观:通过了解神经系统的进化历程,特别是人脑中神经发生的现象,学生能够理解生物体结构和功能的进化是为了更好地适应环境,提高生存和繁殖的成功率。稳态与平衡观:学生能够解释神经调节如何通过反射弧等机制维持机体的内环境稳态,以及神经系统在应对内外环境变化时的重要作用。(二)科学思维归纳与概括:学生能够从大量的生物学事实和资料中,归纳出神经系统结构和功能的基本规律,如反射弧的组成和功能。演绎与推理:基于神经系统的基本原理,学生能够推理出在不同情境下神经系统的反应和调节机制,如通过条件反射的建立过程理解学习和记忆的形成。模型与建模:学生能够构建神经系统结构的模型,如反射弧的模型,以及利用这些模型来解释和预测神经系统的行为。批判性思维:学生能够批判性地评估关于神经系统研究的科学论文和资料,识别其中的假设、证据和结论,并提出自己的见解。(三)科学探究提出问题:学生能够基于日常生活和实验观察,提出与神经系统结构和功能相关的问题,如“为什么人能够在短时间内对突发事件作出反应?”设计实验:学生能够设计并实施简单的实验来探究神经系统的功能,如通过膝跳反射实验来验证反射弧的完整性。收集和分析数据:学生能够准确地收集实验数据,并运用统计方法对数据进行分析,得出科学的结论。交流与合作:学生能够与小组成员合作完成科学探究任务,有效地交流和分享实验结果和见解。(四)社会责任健康生活方式:学生能够理解神经系统的健康与生活方式的关系,如充足的睡眠、适度的运动对大脑功能的重要性,从而倡导健康的生活方式。科学普及:学生能够运用所学的神经系统知识,向家人和朋友普及科学知识,如解释为什么滥用兴奋剂和吸食毒品会对神经系统造成损害。参与社会议题:学生能够关注与神经系统相关的社会议题,如脑科学研究的伦理问题,积极参与讨论并提出自己的见解。二、学习目标设定(一)生命观念学生能够描述神经系统的基本结构,包括中枢神经系统(脑和脊髓)和外周神经系统(脑神经和脊神经)的组成和功能。学生能够理解神经元和神经胶质细胞的结构与功能,以及它们在神经系统中的作用。学生能够解释反射弧的组成和功能,以及条件反射和非条件反射的区别和联系。学生能够理解神经系统如何通过分级调节来维持机体的稳态,以及大脑皮层在高级神经活动中的作用。(二)科学思维学生能够从给定的生物学资料中,归纳出神经系统结构和功能的基本规律。学生能够基于神经系统的基本原理,推理出在不同情境下神经系统的反应和调节机制。学生能够构建神经系统结构的模型,并利用这些模型来解释和预测神经系统的行为。学生能够批判性地评估关于神经系统研究的科学论文和资料,提出自己的见解和建议。(三)科学探究学生能够基于日常生活和实验观察,提出与神经系统结构和功能相关的问题,并设计实验来探究这些问题。学生能够准确地收集实验数据,并运用统计方法对数据进行分析,得出科学的结论。学生能够与小组成员合作完成科学探究任务,有效地交流和分享实验结果和见解。学生能够撰写科学报告,清晰地阐述实验目的、方法、结果和结论。(四)社会责任学生能够理解神经系统的健康与生活方式的关系,倡导健康的生活方式,如充足的睡眠、适度的运动等。学生能够运用所学的神经系统知识,向家人和朋友普及科学知识,提高他们的科学素养。学生能够关注与神经系统相关的社会议题,如脑科学研究的伦理问题,积极参与讨论并提出自己的见解。学生能够参与社区或学校的科普活动,向公众传播神经系统知识,提高公众的科学素养。三、评价目标设定(一)生命观念评价指标:学生能够准确描述神经系统的基本结构,解释神经元和神经胶质细胞的功能,以及反射弧的组成和功能。评价方法:通过课堂测试、作业和小组讨论等方式,评价学生对神经系统结构和功能的理解程度。反馈与改进:针对学生在测试和作业中暴露出的问题,教师应给予及时的反馈和指导,帮助学生巩固和加深对神经系统结构和功能的理解。(二)科学思维评价指标:学生能够运用归纳、演绎、模型和批判性思维等方法,分析和解决与神经系统相关的问题。评价方法:通过案例分析、科学论文评估和科学探究活动等方式,评价学生的科学思维能力。反馈与改进:教师应鼓励学生积极参与科学探究活动,培养他们的科学思维能力。针对学生在科学探究活动中暴露出的问题,教师应给予及时的反馈和指导,帮助他们提高科学思维能力。(三)科学探究评价指标:学生能够提出与神经系统相关的问题,设计并实施实验来探究这些问题,准确地收集和分析数据,得出科学的结论,并撰写科学报告。评价方法:通过实验报告、科学探究项目和小组讨论等方式,评价学生的科学探究能力。反馈与改进:教师应关注学生在科学探究活动中的表现,及时给予反馈和指导。鼓励学生参与科学探究项目,提高他们的科学探究能力。(四)社会责任评价指标:学生能够理解神经系统的健康与生活方式的关系,倡导健康的生活方式;能够运用所学的神经系统知识,向家人和朋友普及科学知识;能够关注与神经系统相关的社会议题,积极参与讨论并提出自己的见解。评价方法:通过问卷调查、社区服务和科普活动等方式,评价学生的社会责任意识。反馈与改进:教师应鼓励学生积极参与社区服务和科普活动,提高他们的社会责任意识。针对学生在社会责任方面表现出的不足,教师应给予及时的反馈和指导,帮助他们提高社会责任意识。四、具体实施策略(一)课堂教学情境创设:通过创设与神经系统相关的情境,如通过视频、动画和实物模型等方式展示神经系统的结构和功能,激发学生的学习兴趣和探究欲望。问题引导:通过提出与神经系统相关的问题,引导学生思考、讨论和探究,培养他们的科学思维能力和科学探究能力。互动讨论:通过小组讨论、角色扮演和辩论等方式,促进学生之间的交流与合作,提高他们的表达能力和团队协作能力。(二)实验教学实验设计:设计简单易行的实验,如膝跳反射实验、条件反射建立实验等,让学生亲自动手操作,体验科学探究的过程和方法。数据收集与分析:指导学生准确地收集实验数据,并运用统计方法对数据进行分析,得出科学的结论。实验报告撰写:要求学生撰写实验报告,清晰地阐述实验目的、方法、结果和结论,培养他们的科学素养和写作能力。(三)作业与练习作业布置:布置与神经系统相关的作业和练习,如案例分析、科学论文评估和科学探究方案设计等,巩固和加深学生对神经系统知识的理解和掌握。作业批改与反馈:及时批改学生的作业和练习,给予针对性的反馈和指导,帮助他们纠正错误、提高学习效果。(四)课外拓展社区服务:组织学生参与社区服务活动,如向社区居民普及神经系统知识、开展健康讲座等,提高他们的社会责任意识和科学素养。科普活动:组织学生参与科普活动,如科学展览、科普讲座和科普竞赛等,拓宽他们的科学视野和知识面。科学研究:鼓励学生参与科学研究项目,如参与教师的科研课题、申报校级或省级的科技创新项目等,培养他们的科研能力和创新精神。通过以上教学策略的实施,旨在全面提高学生的生物学学科核心素养,培养他们的生命观念、科学思维、科学探究和社会责任能力,为他们未来的学习和生活打下坚实的基础。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路针对2019版人教版高中生物学选择性必修1《稳态与调节》中的第2章《神经调节》,本大单元的实施思路旨在通过一系列精心设计的教学活动,引导学生深入理解神经系统的结构与功能,掌握神经调节的基本方式,探索神经冲动的产生与传导机制,以及认识神经系统的分级调节和人脑的高级功能。结合生物科技进展和与生物学有关的职业介绍,增强学生的科学素养和社会责任感。导入阶段:通过生活中的实例或视频资料,激发学生对神经调节的兴趣,引入神经调节在生命活动中的重要性。理论学习阶段:神经调节的结构基础:详细讲解神经系统的基本组成,包括中枢神经系统和外周神经系统,以及神经元的结构和功能。通过模型、动画等多媒体手段,直观展示神经系统的结构和功能。神经调节的基本方式:介绍反射和反射弧的概念,通过实验演示和案例分析,让学生理解反射弧的组成及其在工作中的作用。区分非条件反射和条件反射,探讨条件反射的建立和意义。神经冲动的产生和传导:通过实验观察和理论分析,阐述神经冲动在神经纤维上的产生和传导机制,以及突触传递的过程和特点。结合生物科学史话,介绍生物电的发现和研究历程。神经系统的分级调节:探讨神经系统对躯体运动和内脏活动的分级调节机制,理解大脑皮层、脑干、脊髓等不同中枢在调节过程中的作用。人脑的高级功能:介绍人脑的语言功能、学习与记忆过程、情绪调节等高级功能,结合实例分析这些功能在日常生活中的应用。实践探究阶段:实验活动:组织学生开展神经调节相关的实验,如反射弧的实验验证、神经冲动传导的观察等,通过实验操作和数据分析,加深对神经调节机制的理解。案例分析:选取与神经调节相关的医学案例或社会热点话题,引导学生运用所学知识进行分析和讨论,提高解决实际问题的能力。职业介绍:结合与生物学有关的职业介绍,如影像技师等,让学生了解生物学在医学、科技等领域的应用,拓宽职业视野。总结提升阶段:知识总结:对本单元的知识点进行总结梳理,构建知识体系,强化记忆。思维拓展:引导学生思考神经调节机制在科技、医学等领域的应用前景,激发学生的创新思维和探索精神。社会责任:结合社会责任教育,引导学生关注神经系统疾病患者的健康和生活质量,培养关爱生命、尊重科学的态度。评价反馈阶段:学业评价:通过课堂表现、实验操作、案例分析报告等多种形式,对学生的学业成绩进行评价,及时反馈学习成果。自我反思:鼓励学生进行自我反思,总结学习过程中的得失和经验教训,为今后的学习提供参考。二、教学目标设定根据《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,结合本单元的教学内容,设定以下教学目标:(一)生命观念结构与功能观:理解神经系统的基本结构和功能,认识到神经系统的结构与功能相适应,能够解释神经调节在生命活动中的作用。进化与适应观:了解神经系统在生物进化过程中的发展历程,认识到神经系统是生物体适应环境变化的重要机制。稳态与平衡观:理解神经系统在维持机体内环境稳态和平衡中的重要作用,能够分析神经系统功能障碍对机体稳态的影响。(二)科学思维归纳与概括:通过对神经调节相关实验和案例的分析,归纳出神经调节的基本规律和特点。演绎与推理:运用所学知识,对未知情境下的神经调节过程进行推理和预测。模型与建模:利用模型、动画等多媒体手段,构建神经系统的结构和功能模型,加深对神经调节机制的理解。批判性思维:对神经调节领域的相关研究成果和观点进行批判性思考,培养独立思考和判断的能力。(三)科学探究提出问题:基于生活中的实例或实验观察,提出与神经调节相关的问题。设计实验:针对提出的问题,设计合理的实验方案,包括实验目的、材料、步骤和预期结果等。实施实验:按照实验方案进行操作,记录实验数据和现象。分析结果:对实验数据进行整理和分析,得出实验结论,并与预期结果进行比较和讨论。交流分享:将实验结果和结论以报告或演示的形式进行交流和分享,促进同学之间的合作与交流。(四)社会责任关注社会议题:关注与神经调节相关的社会议题,如神经系统疾病的治疗和预防等,了解生物学在社会发展中的作用。参与科学实践:积极参与神经调节相关的科学实践活动,如实验操作、案例分析等,提高解决实际问题的能力。宣传科学知识:向他人宣传神经调节的科学知识,提高公众对神经科学的认识和理解。承担社会责任:关注神经系统疾病患者的健康和生活质量,积极参与志愿服务和社会公益活动,为构建和谐社会贡献力量。三、教学结构图神经调节大单元教学结构图1.导入阶段-生活实例/视频资料-激发兴趣2.理论学习阶段-神经调节的结构基础-神经系统组成-神经元结构与功能-神经调节的基本方式-反射与反射弧-非条件反射与条件反射-神经冲动的产生和传导-神经冲动产生机制-突触传递过程-生物电发现史-神经系统的分级调节-躯体运动调节-内脏活动调节-人脑的高级功能-语言功能-学习与记忆-情绪调节3.实践探究阶段-实验活动-反射弧实验验证-神经冲动传导观察-案例分析-医学案例-社会热点话题-职业介绍-影像技师等职业4.总结提升阶段-知识总结-知识点梳理-知识体系构建-思维拓展-科技应用前景-创新思维培养-社会责任-关注患者健康-宣传科学知识5.评价反馈阶段-学业评价-课堂表现-实验操作-案例分析报告-自我反思-学习得失总结-经验教训提炼四、具体教学实施步骤第一步:导入阶段(约1课时)生活实例引入:通过展示一段关于神经系统在日常生活中的应用视频(如运动员在比赛中的快速反应、驾驶员在驾驶过程中的注意力集中等),引导学生思考神经系统在生命活动中的作用。提出问题:引导学生提出与神经调节相关的问题,如“神经系统是如何感知外界刺激并作出反应的?”“神经冲动是如何在神经系统中传导的?”等。引入主题:简要介绍本单元的学习内容和目标,激发学生的学习兴趣和积极性。第二步:理论学习阶段(约6课时)神经调节的结构基础(约1.5课时)神经系统组成讲解:利用多媒体课件展示神经系统的基本组成,包括中枢神经系统和外周神经系统,以及神经元的结构和功能。模型观察:组织学生观察神经系统的模型或动画,加深对神经系统结构的理解。小组讨论:将学生分成小组,讨论神经系统的不同组成部分在神经调节中的作用,并选派代表进行汇报。神经调节的基本方式(约1.5课时)反射与反射弧介绍:通过实例讲解反射和反射弧的概念,以及反射弧的组成(感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器)。实验演示:利用实验器材演示反射弧的工作过程,让学生直观感受反射弧的组成和作用。案例分析:选取与反射相关的医学案例或生活实例,引导学生分析反射在生命活动中的应用和意义。神经冲动的产生和传导(约1.5课时)神经冲动产生机制讲解:通过动画演示神经冲动在神经纤维上的产生过程,包括静息电位和动作电位的形成。突触传递过程分析:利用模型或动画展示突触的结构和功能,以及神经冲动在突触处的传递过程。生物电发现史介绍:结合生物科学史话,介绍生物电的发现和研究历程,培养学生的科学素养和探究精神。神经系统的分级调节(约1课时)躯体运动调节讲解:通过实例讲解神经系统对躯体运动的分级调节机制,包括大脑皮层、脑干、脊髓等不同中枢在调节过程中的作用。内脏活动调节分析:结合实例分析神经系统对内脏活动的分级调节机制,理解自主神经系统在调节内脏活动中的作用。小组讨论:将学生分成小组,讨论神经系统分级调节的意义和应用,并选派代表进行汇报。人脑的高级功能(约1课时)语言功能介绍:通过实例讲解人脑的语言功能,包括听、说、读、写等能力的发展和应用。学习与记忆过程分析:结合心理学研究成果,介绍人脑的学习与记忆过程,以及影响学习与记忆的因素。情绪调节探讨:引导学生探讨情绪调节在生命活动中的作用和意义,以及如何通过调节情绪来改善生活质量。第三步:实践探究阶段(约4课时)实验活动(约2课时)反射弧实验验证:组织学生开展反射弧的实验验证活动,通过刺激感受器观察效应器的反应情况,验证反射弧的组成和作用。神经冲动传导观察:利用实验器材观察神经冲动在神经纤维上的传导过程,加深对神经冲动传导机制的理解。案例分析(约1课时)医学案例分析:选取与神经调节相关的医学案例(如帕金森病、癫痫等),引导学生运用所学知识进行分析和讨论,提高解决实际问题的能力。社会热点话题探讨:结合当前社会热点话题(如脑机接口技术、神经科学研究进展等),组织学生开展探讨和交流活动,拓宽视野和思维。职业介绍(约1课时)影像技师职业介绍:通过视频或讲座形式介绍影像技师的职业特点、工作内容和发展前景等,让学生了解生物学在医学领域的应用和职业发展路径。职业规划指导:结合影像技师等职业介绍,引导学生思考自己的职业兴趣和发展方向,为未来的职业规划提供参考。第四步:总结提升阶段(约1课时)知识总结:对本单元的知识点进行总结梳理,构建知识体系框架图或思维导图等形式的知识网络图。思维拓展:引导学生思考神经调节机制在科技、医学等领域的应用前景和挑战性问题(如神经退行性疾病的治疗、脑机接口技术的发展等),培养学生的创新思维和探索精神。社会责任:结合社会责任教育环节引导学生关注神经系统疾病患者的健康和生活质量积极参与志愿服务和社会公益活动为构建和谐社会贡献力量。第五步:评价反馈阶段(贯穿整个教学过程)学业评价:通过课堂表现、实验操作、案例分析报告等多种形式对学生的学业成绩进行评价及时反馈学习成果。自我反思:鼓励学生进行自我反思总结学习过程中的得失和经验教训为今后的学习提供参考。教师反馈:针对学生的学习情况和表现给予及时的反馈和指导帮助学生解决学习中的困难和问题提高学习效果。通过以上五个步骤的实施,可以确保本单元的教学目标得到有效实现,同时培养学生的生物学学科核心素养和综合能力。十一、大情境、大任务创设一、教学目标设定(一)生命观念结构与功能观:学生能够理解神经系统的基本组成(包括中枢神经系统和外周神经系统)及其功能,认识到神经元作为神经系统结构与功能的基本单位,其结构与功能相适应的特点。通过探讨神经调节在维持机体稳态中的作用,学生能够形成生命系统是一个复杂而有序的整体,各部分协同工作的观念。进化与适应观:学生能够了解神经系统在生物进化过程中的发展历程,认识到神经系统是生物体适应环境变化的重要机制。通过讨论生物电的发现和研究历程,学生能够理解科学发现是推动生物学进步的重要动力,同时也反映了生物体对环境的适应和进化。稳态与平衡观:学生能够理解神经系统如何通过调节机体内环境来维持稳态和平衡。通过探讨神经系统的分级调节机制,学生能够认识到不同级别的神经中枢在维持机体稳态中的作用,以及机体如何通过神经调节来适应内外环境的变化。(二)科学思维归纳与概括:学生能够通过对神经调节相关实验和案例的分析,归纳出神经调节的基本规律和特点。例如,通过分析反射弧的组成和工作过程,学生能够概括出反射是神经调节的基本方式,并理解其在生命活动中的作用。演绎与推理:学生能够运用所学知识,对未知情境下的神经调节过程进行推理和预测。例如,在给定某种刺激条件下,学生能够预测机体可能产生的反射活动及其生理效应。模型与建模:学生能够利用模型、动画等多媒体手段,构建神经系统的结构和功能模型,加深对神经调节机制的理解。例如,通过构建神经元结构模型,学生能够更直观地理解神经元的结构和功能,以及其在神经调节中的作用。批判性思维:学生能够对神经调节领域的相关研究成果和观点进行批判性思考,培养独立思考和判断的能力。例如,在讨论生物电的发现和研究历程时,学生能够分析不同科学家的观点和方法,形成自己的见解。(三)科学探究提出问题:学生能够基于生活中的实例或实验观察,提出与神经调节相关的问题。例如,在观看足球比赛时,学生能够提出“足球运动员是如何通过神经调节来协调运动的?”等问题。设计实验:针对提出的问题,学生能够设计合理的实验方案,包括实验目的、材料、步骤和预期结果等。例如,为了验证反射弧的组成和工作过程,学生可以设计实验来观察不同刺激条件下机体的反射活动。实施实验:学生能够按照实验方案进行操作,记录实验数据和现象。在实验过程中,学生能够注意安全操作规范,确保实验顺利进行。分析结果:学生能够对实验数据进行整理和分析,得出实验结论,并与预期结果进行比较和讨论。例如,在分析反射弧实验数据时,学生能够根据实验结果验证反射弧的组成和工作过程。交流分享:学生能够将实验结果和结论以报告或演示的形式进行交流和分享,促进同学之间的合作与交流。通过交流分享,学生能够互相学习借鉴他人的实验方法和思路,提高自己的科学探究能力。(四)社会责任关注社会议题:学生能够关注与神经调节相关的社会议题,如神经系统疾病的治疗和预防等。通过了解神经系统疾病对人类社会的影响,学生能够形成关注社会议题、参与社会讨论的意识和责任感。参与科学实践:学生能够积极参与神经调节相关的科学实践活动,如实验操作、案例分析等。通过参与科学实践,学生能够提高自己的解决实际问题的能力,并为未来的科学研究和职业发展打下基础。宣传科学知识:学生能够向他人宣传神经调节的科学知识,提高公众对神经科学的认识和理解。例如,在科普活动中,学生可以向公众介绍神经系统的基本结构和功能、神经调节的基本方式等知识。承担社会责任:学生能够关注神经系统疾病患者的健康和生活质量,积极参与志愿服务和社会公益活动。例如,学生可以参与为神经系统疾病患者提供心理咨询和康复指导等志愿服务活动,为构建和谐社会贡献力量。二、大情境、大任务创设(一)大情境创设情境名称:探索神经调节的奥秘,守护生命活动的稳态情境描述:在一个充满挑战和机遇的时代,神经科学作为生命科学的重要分支,正以前所未有的速度发展。神经调节作为神经科学的核心内容之一,对于维持机体稳态、适应环境变化具有重要意义。随着人们生活方式的改变和环境压力的增大,神经系统疾病的发生率也在逐年上升。为了深入了解神经调节的机制,探索神经系统疾病的预防和治疗方法,我们需要从神经系统的基本结构入手,逐步揭开神经调节的奥秘。在这个大情境中,学生将扮演神经科学研究员的角色,通过一系列的实验探究和案例分析活动来深入了解神经调节的机制和应用。他们将从神经系统的基本组成和功能出发,逐步探讨神经调节的基本方式、神经冲动的产生和传导机制、神经系统的分级调节机制以及人脑的高级功能等内容。他们还将关注与神经调节相关的社会议题和职业发展路径,为未来的科学研究和职业发展打下基础。(二)大任务创设任务一:探索神经系统的基本结构任务描述:学生将首先通过观察和分析神经系统模型、动画等多媒体资料来了解神经系统的基本组成和功能。他们将重点学习神经元的结构和功能以及中枢神经系统和外周神经系统的区别和联系。他们还将通过小组讨论和汇报的形式来分享自己的学习成果和见解。具体活动:观察和分析:学生将观察神经系统模型、动画等多媒体资料,了解神经系统的基本组成和功能。小组讨论:学生将分成小组进行讨论和交流,分享自己的学习成果和见解。汇报展示:各小组将选派代表进行汇报展示,向全班同学介绍自己的学习成果和见解。任务二:揭秘神经调节的基本方式任务描述:在了解神经系统基本结构的基础上,学生将进一步探讨神经调节的基本方式——反射。他们将通过实验演示和案例分析来了解反射弧的组成和工作过程以及条件反射和非条件反射的区别和联系。他们还将通过角色扮演和模拟实验的形式来加深对反射机制的理解。具体活动:实验演示:教师将进行实验演示来展示反射弧的组成和工作过程。案例分析:学生将分析生活中的实例或医学案例来了解条件反射和非条件反射的区别和联系。角色扮演:学生将扮演神经元的角色进行模拟实验来体验反射机制的工作过程。汇报交流:学生将进行汇报交流来分享自己的学习成果和见解。任务三:探究神经冲动的产生和传导机制任务描述:学生将深入探讨神经冲动的产生和传导机制。他们将通过实验观察和理论分析来了解神经冲动在神经纤维上的产生和传导过程以及突触传递的特点和机制。他们还将通过生物科学史话的学习来了解生物电的发现和研究历程。具体活动:实验观察:学生将进行实验观察来了解神经冲动在神经纤维上的产生和传导过程。理论分析:学生将进行理论分析来了解突触传递的特点和机制。科学史话学习:学生将通过阅读资料来了解生物电的发现和研究历程。汇报展示:学生将进行汇报展示来分享自己的学习成果和见解。任务四:剖析神经系统的分级调节机制任务描述:学生将剖析神经系统的分级调节机制。他们将通过学习和讨论来了解不同级别的神经中枢在维持机体稳态中的作用以及它们之间的相互联系和协调机制。他们还将通过案例分析来了解神经系统疾病的发生和发展机制以及预防和治疗方法。具体活动:学习和讨论:学生将学习和讨论神经系统的分级调节机制。案例分析:学生将分析医学案例来了解神经系统疾病的发生和发展机制以及预防和治疗方法。汇报交流:学生将进行汇报交流来分享自己的学习成果和见解。任务五:探索人脑的高级功能任务描述:学生将探索人脑的高级功能如语言功能、学习与记忆过程、情绪调节等。他们将通过实验探究和案例分析来了解这些高级功能在日常生活中的应用和意义。他们还将通过科学·技术·社会的学习来了解脑机接口等前沿技术在神经科学领域的应用前景和挑战性问题。具体活动:实验探究:学生将进行实验探究来了解人脑的高级功能如语言功能、学习与记忆过程、情绪调节等。案例分析:学生将分析生活中的实例或医学案例来了解人脑的高级功能在日常生活中的应用和意义。科学·技术·社会学习:学生将通过阅读资料来了解脑机接口等前沿技术在神经科学领域的应用前景和挑战性问题。汇报展示:学生将进行汇报展示来分享自己的学习成果和见解。任务六:关注神经调节相关的社会议题和职业发展路径任务描述:学生将关注与神经调节相关的社会议题如神经系统疾病的治疗和预防等,并了解与生物学有关的职业如影像技师等的发展前景和职业要求。他们将通过社会调研和职业规划的形式来深入了解这些议题和职业要求,为未来的科学研究和职业发展打下基础。具体活动:社会调研:学生将进行社会调研来了解神经系统疾病的治疗和预防等社会议题。职业规划:学生将进行职业规划来了解与生物学有关的职业如影像技师等的发展前景和职业要求。汇报交流:学生将进行汇报交流来分享自己的学习成果和见解。通过以上大情境的创设和大任务的实施,学生将能够深入了解神经调节的机制和应用,提高自己的生物学学科核心素养和社会责任感。他们还将为未来的科学研究和职业发展打下坚实的基础。十二、单元学历案(一)单元主题与课时单元主题:第2章神经调节课时设计:导入阶段(约1课时)生活实例引入,激发学生对神经调节的兴趣。提出问题,引入主题。理论学习阶段(约6课时)第1节神经调节的结构基础(约1.5课时)讲解神经系统的基本组成。通过模型、动画展示神经系统的结构和功能。探讨生物科技进展:脑细胞真的是死一个少一个吗?第2节神经调节的基本方式(约1.5课时)介绍反射和反射弧的概念。通过实验演示和案例分析理解反射弧的组成及其作用。区分非条件反射和条件反射,探讨条件反射的建立和意义。介绍与生物学有关的职业:影像技师。第3节神经冲动的产生和传导(约1.5课时)阐述神经冲动在神经纤维上的产生和传导机制。分析突触传递的过程和特点。介绍生物科学史话:生物电的发现。第4节神经系统的分级调节(约1课时)探讨神经系统对躯体运动和内脏活动的分级调节机制。理解大脑皮层、脑干、脊髓等不同中枢在调节过程中的作用。介绍生物科技进展:中国脑计划。第5节人脑的高级功能(约1课时)介绍人脑的语言功能、学习与记忆过程、情绪调节等高级功能。结合实例分析这些功能在日常生活中的应用。探讨科学·技术·社会:脑机接口让工具真正实现“随心所欲”。实践探究阶段(约4课时)实验活动(约2课时)反射弧的实验验证。神经冲动传导的观察。案例分析(约1课时)选取与神经调节相关的医学案例或社会热点话题进行分析。职业介绍(约1课时)介绍影像技师等职业,拓宽学生的职业视野。总结提升阶段(约1课时)知识总结,构建知识体系。思维拓展,探讨神经调节机制在科技、医学等领域的应用前景。社会责任教育,引导学生关注神经系统疾病患者的健康和生活质量。评价反馈阶段(贯穿整个教学过程)学业评价,通过课堂表现、实验操作、案例分析报告等形式进行评价。自我反思,鼓励学生总结学习过程中的得失和经验教训。(二)学习目标教学目标/学习目标设定:(一)生命观念结构与功能观:理解神经系统的基本结构和功能,认识到神经系统的结构与功能相适应。能够解释神经调节在生命活动中的作用,如维持机体稳态、调节生理活动等。进化与适应观:了解神经系统在生物进化过程中的发展历程,认识到神经系统是生物体适应环境变化的重要机制。理解神经系统的可塑性,如成年后大脑中神经元的再生和神经发生的调控机制。稳态与平衡观:理解神经系统在维持机体内环境稳态和平衡中的重要作用。能够分析神经系统功能障碍对机体稳态的影响,如神经系统疾病对机体健康的影响。(二)科学思维归纳与概括:通过对神经调节相关实验和案例的分析,归纳出神经调节的基本规律和特点。能够将复杂的神经调节过程简化为模型或图示,便于理解和记忆。演绎与推理:运用所学知识,对未知情境下的神经调节过程进行推理和预测。能够根据神经系统的结构和功能特点,推断出特定刺激下机体的反应。模型与建模:利用模型、动画等多媒体手段,构建神经系统的结构和功能模型。通过模型模拟神经冲动的产生和传导过程,加深对神经调节机制的理解。批判性思维:对神经调节领域的相关研究成果和观点进行批判性思考。能够识别并评价研究中的假设、方法和结论,培养独立思考和判断的能力。(三)科学探究提出问题:基于生活中的实例或实验观察,提出与神经调节相关的问题。能够识别出神经调节过程中的异常现象或问题,并尝试提出解决方案。设计实验:针对提出的问题,设计合理的实验方案。能够确定实验目的、选择实验材料、设计实验步骤和预期结果等。实施实验:按照实验方案进行操作,记录实验数据和现象。能够正确使用实验器材和工具,确保实验的准确性和可重复性。分析结果:对实验数据进行整理和分析,得出实验结论。能够将实验结果与预期结果进行比较和讨论,分析差异的原因。交流分享:将实验结果和结论以报告或演示的形式进行交流和分享。能够清晰地表达实验过程和结果,促进同学之间的合作与交流。(四)社会责任关注社会议题:关注与神经调节相关的社会议题,如神经系统疾病的治疗和预防等。了解生物学在社会发展中的作用,认识到神经科学的重要性和紧迫性。参与科学实践:积极参与神经调节相关的科学实践活动,如实验操作、案例分析等。通过实践活动提高解决实际问题的能力,培养科学探究精神。宣传科学知识:向他人宣传神经调节的科学知识,提高公众对神经科学的认识和理解。能够用通俗易懂的语言解释神经调节的基本原理和应用前景。承担社会责任:关注神经系统疾病患者的健康和生活质量,积极参与志愿服务和社会公益活动。培养关爱生命、尊重科学的态度,为构建和谐社会贡献力量。(三)评价任务评价任务设计:课堂表现评价:观察学生在课堂上的参与程度、思维活跃度和合作精神。记录学生在提问、讨论和分享过程中的表现和贡献。实验操作评价:检查学生的实验记录本,评估其实验操作的规范性和准确性。观察学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力。案例分析报告评价:评估学生案例分析报告的完整性、逻辑性和创新性。关注学生对案例问题的理解深度和分析能力。知识测试评价:通过单元测试或期末考试的形式,检查学生对神经调节相关知识的掌握情况。设计包含选择题、填空题、简答题和论述题等多种题型的试卷,全面评估学生的知识水平和应用能力。自我反思评价:鼓励学生撰写自我反思报告,总结学习过程中的得失和经验教训。通过自我反思报告了解学生的学习态度、思维方式和成长轨迹。(四)学习过程学习过程设计:导入阶段:通过展示一段关于神经系统在日常生活中的应用视频(如运动员在比赛中的快速反应、驾驶员在驾驶过程中的注意力集中等),引导学生思考神经系统在生命活动中的作用。提出问题:“神经系统是如何感知外界刺激并作出反应的?”“神经冲动是如何在神经系统中传导的?”等,激发学生的学习兴趣和探究欲望。理论学习阶段:第1节神经调节的结构基础:利用多媒体课件展示神经系统的基本组成,包括中枢神经系统和外周神经系统,以及神经元的结构和功能。组织学生观察神经系统的模型或动画,加深对神经系统结构的理解。小组讨论神经系统的不同组成部分在神经调节中的作用,并选派代表进行汇报。探讨生物科技进展:介绍成年后大脑中神经元的再生和神经发生的调控机制,引导学生思考这些发现对神经科学领域的意义和影响。第2节神经调节的基本方式:通过实例讲解反射和反射弧的概念,以及反射弧的组成(感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器)。利用实验器材演示反射弧的工作过程,让学生直观感受反射弧的组成和作用。案例分析:选取与反射相关的医学案例或生活实例,引导学生分析反射在生命活动中的应用和意义。介绍与生物学有关的职业:通过视频或讲座形式介绍影像技师的职业特点、工作内容和发展前景等,让学生了解生物学在医学领域的应用和职业发展路径。第3节神经冲动的产生和传导:通过动画演示神经冲动在神经纤维上的产生过程,包括静息电位和动作电位的形成。利用模型或动画展示突触的结构和功能,以及神经冲动在突触处的传递过程。介绍生物科学史话:生物电的发现和研究历程,培养学生的科学素养和探究精神。第4节神经系统的分级调节:通过实例讲解神经系统对躯体运动的分级调节机制,包括大脑皮层、脑干、脊髓等不同中枢在调节过程中的作用。结合实例分析神经系统对内脏活动的分级调节机制,理解自主神经系统在调节内脏活动中的作用。小组讨论神经系统分级调节的意义和应用,并选派代表进行汇报。介绍生物科技进展:中国脑计划的目标和内容,引导学生思考脑科学研究的重要性和前景。第5节人脑的高级功能:通过实例讲解人脑的语言功能,包括听、说、读、写等能力的发展和应用。结合心理学研究成果介绍人脑的学习与记忆过程,以及影响学习与记忆的因素。引导学生探讨情绪调节在生命活动中的作用和意义,以及如何通过调节情绪来改善生活质量。探讨科学·技术·社会:介绍脑机接口技术的发展现状和应用前景,引导学生思考这些技术对人类生活和社会发展的影响。实践探究阶段:实验活动:组织学生开展反射弧的实验验证活动,通过刺激感受器观察效应器的反应情况,验证反射弧的组成和作用。利用实验器材观察神经冲动在神经纤维上的传导过程,加深对神经冲动传导机制的理解。案例分析:选取与神经调节相关的医学案例(如帕金森病、癫痫等),引导学生运用所学知识进行分析和讨论。结合当前社会热点话题(如脑机接口技术、神经科学研究进展等),组织学生开展探讨和交流活动。职业介绍:通过视频或讲座形式详细介绍影像技师等职业的工作内容、发展前景和所需技能等。引导学生思考自己的职业兴趣和发展方向,为未来的职业规划提供参考。总结提升阶段:对本单元的知识点进行总结梳理,构建知识体系框架图或思维导图等形式的知识网络图。引导学生思考神经调节机制在科技、医学等领域的应用前景和挑战性问题(如神经退行性疾病的治疗、脑机接口技术的发展等)。结合社会责任教育环节引导学生关注神经系统疾病患者的健康和生活质量,积极参与志愿服务和社会公益活动。评价反馈阶段:通过课堂表现、实验操作、案例分析报告等多种形式对学生的学业成绩进行评价,及时反馈学习成果。鼓励学生进行自我反思,总结学习过程中的得失和经验教训,为今后的学习提供参考。针对学生的学习情况和表现给予及时的反馈和指导,帮助学生解决学习中的困难和问题,提高学习效果。(五)作业与检测作业与检测设计:课后作业:完成相关章节的课后习题和练习题,巩固所学知识。阅读相关科普文章或书籍,拓宽知识面和视野。撰写小论文或研究报告,探讨神经调节领域的前沿问题或应用前景。单元测试:设计包含选择题、填空题、简答题和论述题等多种题型的试卷,全面评估学生对神经调节相关知识的掌握情况。根据测试结果进行反馈和指导,帮助学生查漏补缺和提高学习效果。实践作业:组织学生开展与神经调节相关的实践活动(如参观神经科学实验室、参加神经科学讲座等),提高学生的实践能力和科学素养。要求学生撰写实践报告或心得体会,分享实践过程中的收获和体会。期末考试:将神经调节相关内容纳入期末考试范围,全面评估学生对本单元知识的掌握情况和应用能力。根据考试结果进行反馈和指导,帮助学生总结学习经验和提高学习效果。(六)学后反思学后反思设计:个人反思:鼓励学生撰写个人反思报告,总结学习过程中的得失和经验教训。引导学生思考自己在学习过程中的优点和不足,提出改进措施和努力方向。小组反思:组织学生进行小组反思讨论,分享学习过程中的收获和体会。引导学生相互评价和学习,共同提高学习效果和合作能力。教师反思:教师根据学生的学业成绩、课堂表现和作业完成情况等反馈信息进行教学反思。分析教学过程中存在的问题和不足,提出改进措施和努力方向。针对学生的学习需求和兴趣点进行教学调整和优化,提高教学效果和学生的学习兴趣。通过以上单元学历案的设计和实施,可以确保本单元的教学目标得到有效实现,同时培养学生的生物学学科核心素养和综合能力。在教学过程中,教师应关注学生的学习需求和兴趣点,采用多种教学方法和手段激发学生的学习兴趣和探究欲望,提高学生的科学素养和实践能力。十三、学科实践与跨学科学习设计一、教学目标在《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》的指导下,结合2019版人教版高中生物学选择性必修1《稳态与调节》第2章《神经调节》的教学内容,本学科实践与跨学科学习设计旨在通过一系列实践活动,培养学生的生物学学科核心素养,具体包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。通过实践活动,学生能够深入理解神经系统的结构与功能,掌握神经调节的基

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论