《通过神经系统的调节》教学设计

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  一、教材分析
  本节的主要内容是神经调节的基本方式和兴奋的传导。为了更好地发挥互动式教学的最大优势,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中去认识。
  二、教学目标
  1.知识目标
  (1)描述神经调节的基本方式、结构基础及其完整性的必要。
  (2)概述兴奋在神经纤维上的传导过程。
  (3)概述兴奋在细胞元之间的传递过程。
  (4)了解神经系统的分级调节机制和人脑的高级功能相关内容。
  2.情感目标
  (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。
  三、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。
  兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间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。
  四、教学重点及难点
  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:兴奋在神经元之间的传递
  五、教学过程
  一、教材分析:
  本节的主要内容是神经调节的基本方式和兴奋的传导。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中去认识。
  二、教学目标:
  1.知识目标
  (1)描述神经调节的基本方式、结构基础及其完整性的必要。
  (2)概述兴奋在神经纤维上的传导过程。
  (3)概述兴奋在细胞元之间的传递过程。
  (4)了解神经系统的分级调节机制和人脑的高级功能相关内容。
  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)通过小组讨论传递的过程,培养学生团队合作能力
  3.情感目标
  (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。
  三、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。
  兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间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。
  《神经调节》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。
  四、教学策略选择与设计:
  1. 教学方法:实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法、归纳法等
  2.教学策略:回忆导入、问题教学、整体教学(将生物学知识与物理学知识相结合)比较认知、多媒体(兴奋沿反射弧传导;兴奋在神经纤维上的传导)
  五、教学重点及难点:
  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:兴奋在神经元之间的传递
  六、教学过程
  教师活动 学生活动 设计意图
  打手背游戏:同桌两人为一组,打手背的人把手放在对方手的下方,手心朝上;对手把手放在上面,手背朝上,當打手方攻击打手背时,时刻准备躲闪。十次一轮换,看谁反应快。
  导入:其实反应的快慢与人体的神经系统有关。同学们还记得神经系统的基本单位是什么吗?
  多媒体展示神经元结构
  学生分组进行打手背游戏
  学生回答:神经元
  学生指出神经元的结构,并辨析神经元、神经细胞、神经纤维及神经等概念。
  通过分组游戏引入新课,一开始就抓住了学生的眼球,从而积极参与到教学中来。
  让学生通过回忆初中所学,有利于前后知识的衔接,便于下一步的学习。
  进入新课:
  1、.神经调节的基本方式
  教师提问:我们初中就学习过关于神经调节方面的内容,有没有哪位同学还记得神经调节的基本方式是什么?
  那么,什么是反射呢?
  教师讲解:反射大致可以分为非条件反射和条件反射两类,非条件反射是指人生来就有的先天性的反射。条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射。   请同学们来分析四组有趣的现象,看看它们分别属于那类反射?你的判断依据是什么?
  媒体实例图片:小猴吮奶;狗熊飞车;尝梅止渴;望梅止渴。
  教师提问:完成反射的结构基础又是什么呢?
  教师引导学生观察反射弧结构模式图。
  教师提问:反射弧是由哪几部分组成的?
  多媒体展示问题。
  (1) 没有感觉产生,一定是传入神经受损伤吗?
  (2) 没有运动产生,一定是传出神经受损伤吗?
  归纳总结:如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损,反射还能够完成吗?
  教师提问:什么是兴奋?请简述反射的大致过程
  展示膝跳反射和缩手反射,引导学生回答思考与讨论中提出的问题
  过渡思考:神经元的功能:神经元受到刺激后能产生并传导兴奋,神经兴奋的传导是以什么信号进行的?
  学生回忆、交流,然后回答:反射
  学生回答:反射是指在中枢神经系统的参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。(课本内容)
  学生观看图片并分析:
  小猴吮奶和尝梅止渴是动物生来就有的先天性反射,是非条件反射;狗熊飞车和望梅止渴是动物出生后,在生活过程中通过训练而逐渐形成的后天性反射,属于条件反射。
  学生:反射弧(课本内容)
  学生观看媒体动画:反射弧的结构,
  学生观察回答:反射弧通常由感受器,传入神经,神经中枢,传出神经和效应器五部分组成。
  学生讨论回答问题。
  学生认真阅读课本P16页内容,然后回答此问题。
  学生分组交流、讨论,尝试回答提出的问题
  回忆已有知识
  展示图片有利于提高学生学习的积极性和兴趣。同时了解条件反射和非条件反射
  利用媒体动态展示有利于加深学生的理解和记忆
  2.兴奋的传导
  (1)兴奋在神经纤维上的传导
  教师请两位同学演示P17图2-1神经表面电位差实验,并提问:静息时,电流表指针有无变化?刺激蛙的坐骨神经,肌肉收缩的同时,电流表指针有无变化?怎样变化?说明什么?。
  过渡思考:兴奋或电信号或神经冲动在神经纤维上是如何产生并传导的呢?
  教师引导学生阅读课文:P18图2-2神经冲动在神经纤维上传导的模式图以及P18的小字部分,讨论完成电信号的产生和传导过程。
  提示学生注意观察图示。
  多媒体演示动画。
  教师引导学生学生来分析在神经纤维上静息时,膜内外的电位,给与刺激后,膜内外的电位发生怎么样的改变?在膜外,没有兴奋的部位和兴奋的部位电荷有没有不同?导致什么样的结果?膜内,没有兴奋和兴奋部位电荷有没有不同?导致什么样的结果?那膜内外的电荷情况相同吗?请对比膜内外的电流方向!。小结神经冲动的传导
  教师提问:局部电流是如何形成的?
  电流方向如何?
  完整演示动画并让学生归纳和复述过程。.
  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?
  结论:传递特点──双向性
  (2)兴奋在神经元之间的传递:
  教师提问:我们知道相邻的两个神经元之间并不是直接接触的,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?
  引导学生观察突触的亚显微结构示意图。
  教师提问:兴奋在神经元之间还能以神经冲动的形式进行传递吗?如果不能,可能是怎样传递的?
  教师引导学生阅读课本P19页内容并演示动画,让学生尝试讲述整个过程。
  多媒体展示神经递质的相关问题。
  教师提问:兴奋在神经元之间的传递特点是什么?为什么?传递方式是什么?
  (3)比较兴奋在神经纤维上与神经元之间的传导
  3、.神经系统的分级调节
  (1)人的中枢神经系统包括哪些?
  (2)多媒体展示各级中枢示意图,要求学生记忆各中枢的主要功能
  (3)分析资料回答问题
  (4)如何进行分级调节?
  4.、人脑的高级功能
  (1)教师提问:大脑皮层的功能?
  (2)多媒体展示大脑皮层的言语区,讲解各区的功能,以及该区受损后对人的影响。
  (3)学习与记忆。
  学习和记忆的概念
  不同形式的记忆与什么有关?在学习过程中,老师经常强调要动用各种器官,反复复习,这有什么道理?
  课后研讨
  课后探讨:吸食毒品会使人处于一种很兴奋的状态,请结合今天的知识,查找分析:
  (1)、尝试分析局部麻醉药和毒品可卡因的作用机理;
  (2)、解释为什么吸毒者不吸毒时会精神萎靡;
  (3)、不同的毒品有不同的作用,请查找不同毒品的作用机理,如摇头丸、海洛因、冰毒、K粉等。
  学生认真观察实验现象并回答:静息时,电表没有测出电位差,说明神经表面各处电位相等,当在左侧给予刺激时,肌肉收缩的同时,电流表指针先向左偏转恢复再向右偏转再恢复,说明兴奋在神经纤维上是以电信号的形式进行传导的,该电信号又叫神经冲动。
  学生认真思考。
  学生阅读课文P18图2-2以及小字部分,讨论完成电信号的产生和传导过程并尝试画图
  学生观看媒体动画,并结合课本内容得出兴奋的传导和产生过程: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+離子通透性增强,大量Na+离子内流,使膜两侧电位差倒转,即外由正电位变为负电位,膜内则由负电位变为正电位。   学生试着用物理课上电学的知识来解释这个问题,并就膜外和膜内情况分别说明。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,也有电荷的移动,这样就形成了局部电流。
  学生回答: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。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。
  学生归纳并总结:
  兴奋传导过程:刺激→膜电位变化→电位差→电荷移动→局部电流。
  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。
  学生阅读课本P19然后回答问题: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。
  学生观看图片结合课本讲述突触的结构: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。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。
  学生分组进行讨论
  学生认真阅读课本内容后观察动画模拟过程,复述,概括: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。
  学生思考后回答问题
  学生讨论后回答:传递特点是单向传递。因为兴奋只能由突触前膜传递到突触后膜。传递方式:电信号-化学信号-电信号。
  学生完成表格:二者之间的比较。
  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
  学生阅读课本內容,对教师提出的问题进行一一解答。
  学生阅读课本P20回答问题
  学生阅读课本了解该部分的知识并回答问题
  学生讲解
  课后研讨资料
  让学生参与演示实验过程,提高学生的动手能力与物理学科知识相结合的能力
  培养学生识图能力,及分析能力。
  利用媒体动态展示有利于加深学生的理解和记忆。
  通过具体讨论和分析引导使学生能更好的理解兴奋的产生和传导过程。
  与物理学科相结合分析,使能够体现学科间的相互联系,培养学生的综合运用能力
  让学生从物理角度来思考这个问题有利于学生更好的理解兴奋在神经纤维上的传导的方向是双向的
  通过学生的讨论和归纳,培养学生的团结合作能力和独立思考问题的能力。
  该部分内容较为简单,学生通过阅读课本了解相关内容即可。教师应学会放手,把学习的主动性交给学生自己。
  该内容虽然简单但却是考点,容易被学生忽略,学习的过程中,应强调,加深学生印象。
  将课本与实际生活相联系,通过不同物质的具体作用机理是学生加深对突触传递的过程的理解
  树立“珍惜生命,远离毒品”的意识
  姓名:赵波
  工作单位:山西省长治市武乡县武乡中学校
  通讯地址:山西省长治市武乡县武乡中学校
  邮编:046300
  联系方式:13453574580
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