高中生物《通过神经系统的调节》教案10 新人教版必修3.docx
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高中生物《通过神经系统的调节》教案10新人教版必修3
2019-2020年高中生物《通过神经系统的调节》教案10新人教版必修3
一、教材分析
本课时内容包括神经调节的结构基础和反射、兴奋在神经纤维上的传导两部分。
其中神经调节的结构基础和反射内容在初中义务教育教材中有详细介绍，但时隔较长，应引导学生回忆所学知识，理清反射、反射弧、神经元、神经纤维、神经等概念的内涵和外延，因此将其列为本节课要达成的知识目标之一；兴奋在神经纤维上的传导内容是全新知识，兴奋的产生以及在神经纤维上传导在离子水平的认知上较难，因此将其列为本节难点，而且是本节课的重点内容。
综上所述，在本节课的设计上，对神经调节的结构基础和反射这部分内容的处理，选择以点带面的方式，从一个反射实例，引导学生回顾初中所学知识。
对兴奋在神经纤维上的传导内容，教材采取了简化处理，为使学生更好的理解，因此教学必须对教材内容做更深层次的探讨和分析。
设计上借助多媒体动画，从实验现象观察、分析、再到离子水平上的现代理论解释，层层深入，并以严谨的逻辑分析，层层设问，引导学生深入理解兴奋的概念及兴奋产生、传导的过程，最后以烽火传信原理作为对比，以求对整个兴奋传导过程有更形象的认识。
二、教学目标
1．知识目标：
概述神经调节的结构基础和反射；
分析兴奋在神经纤维上的信号形式；
说明兴奋在神经纤维上的产生和传导。
2．能力目标
尝试设计实验探究兴奋在神经纤维上能够双向传导。
3．情感态度与价值观
探讨兴奋在神经纤维上的传导与烽火传信在原理上的共性。
三、教学重点和难点
1．教学重点：
神经调节的结构基础和反射及兴奋的概念；
兴奋在神经纤维上的产生和传导。
2．教学难点：
兴奋在神经纤维上的产生和传导。
四、教学用具
多媒体课件
五、教学过程
教学程序
教师组织和引导
学生活动
设计意图
导入
3-4分钟。
神经调节的结构基础和反射弧16-17分钟。
兴奋在神经纤维上的传导
24-25分钟。
提问：
通过第1章内容的学习，我们知道人体内环境能够维持在一个理化性质和化学成分都相对稳定的状态，这个状态叫什么？
维持稳态的主要调节机制是什么？
阐述：
它们是如何进行调节的呢？
今天我们就进入第2章内容的学习，详细了解它们的调节机理。
板书：
第2章动物和人体生命活动的调节
阐述：
首页图片展示的是部分大脑皮层细胞，看上去如同群星璀璨，仿佛闪耀着智慧的光芒。
亿万年的漫长进化历程中，为应对更复杂多变的环境，动物有别于植物，出现了的神经系统。
为什么神经调节能应对更为多变的环境呢？
今天在这里，我带来了一组与神经调节有关的图片，请看投影。
【投影】：
刘翔跨栏、内陆太攀蛇等图片播放。
阐述：
曾经那完美的跨越弧线，矫健舒展的身姿，激荡着亿万中国人的心。
给大家印象最深的，可能是他创造的数字：
12秒88，可是你们是否知道他还有一个惊人的数字：
起跑反应速度0.105秒，几乎达到目前人类起跑反应的极限：
0.104秒。
但这只是人类极限，在澳大利亚腹地生活着一种蛇，内陆太攀蛇，它能在1秒钟内数次对猎物发动准确的攻击，快到人的眼睛看不清，反应速度远小于100毫秒。
这也非最快的，热带海洋里的螳螂虾，前肢击打速度惊人，能在10毫秒内完成对猎物准确打击，就如同一个拳击手1秒钟打出100拳，而它的反应速度更小于10毫秒。
最让人不可思议的反应速度是大齿猛蚁，闭合双颚对猎物发动致命一击的时间只需要0.13毫秒！
这些都是神经系统参与调节的活动。
看完图片，相信大家知道刚才问题的答案了。
请用两个词概括神经调节的特点。
【投影】准确！
快速！
阐述：
神经调节为什么如此准确、快速？
这就是我们今天需要学习的内容。
板书：
第一节通过神经系统的调节
阐述：
首先，让我们来分析准确的原因。
要了解神经调节如何做到准确，就要从其结构基础进行分析。
有关结构基础的知识在初中大家就已经学过，一起来回忆这些内容。
板书：
一、神经调节的相关概念
提问：
神经调节的基本方式是什么？
板书：
1.反射（基本方式）
提问：
什么是反射呢？
以学生起立回答问题作为反射的实例，引出反射弧：
感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器，并介绍各组成部分的含义和作用，使内容更为形象、具体。
例如：
以学生的回答问题时的反应来介绍，“站立”有腿部肌肉的参与，“紧张”说明肾上腺素分泌增多，这个反射弧的效应器是传出神经末梢和其支配的肌肉、腺体。
并以此引出反射弧的概念。
板书：
2.反射弧（结构基础）
感受器→传入神经→神经中枢
→传出神经→效应器
介绍完反射弧后，再进一步解释反射的概念，并举例说明反射弧的五部分缺一不可。
阐述：
接下来，大家一起来看两个反射弧实例。
【投影】膝跳反射和缩手反射的反射弧
提问：
1.两种反射弧的神经中枢位于哪里？
2.两种反射弧各包含几个神经元？
阐述：
图中的神经元是以结构简图的形式呈现的，先不急着回答这个问题，请看投影。
【投影】神经元显微照片→结构模式图→结构简图
介绍神经元的结构（细胞体、树突、轴突、神经末梢、髓鞘），解释神经元、神经纤维、神经三者之间的关系，再介绍结构简图所对应的神经元结构，最后说明神经元的轴突常与另一个神经元的树突或细胞体相连。
解释反射弧至少有两个神经元构成。
3.神经纤维上传导的信号是什么?
解释兴奋的概念。
内容较抽象，先让学生知道兴奋是一种状态变化过程，在学习兴奋的产生时，再回顾这个概念，让学生有更形象具体的认识，加深对兴奋概念的理解。
板书：
3.兴奋：
状态变化过程。
阐述：
回忆了这些内容之后，我们已经可以解释神经调节为什么能够做到准确了。
小结：
神经纤维结构上相对的绝缘性，保证了兴奋以点对点式（从感受器到效应器）传送，使生物体能对刺激做出准确反应。
阐述：
兴奋传送为什么能这么快速呢？
从反射弧的结构可以看出，兴奋传送有两个过程：
在同一个神经元上的传导、两个神经元间的传递。
首先，了解兴奋在同一个神经元上传导，找寻快速的原因。
板书：
二、兴奋在神经纤维上的传导
【动画】神经表面电位实验
200多年前的人们已经尝试各种实验探究兴奋传导的机理，投影里这个实验就是其中之一。
提问：
1.电表指针偏转了几次？
什么方向？
2.指针左偏时，电表两极电位排布情况是怎样的？
指针恢复零刻度时又是怎样？
3.分析指针第二次偏转的原因。
如果把神经表面每个位点都想象成有这样由正到负再到正的依次变化，会是怎样的情形呢？
【动画】演示各位点接连发生同样的电位变化
小结：
在神经纤维上，兴奋是一种电信号，也叫神经冲动。
板书：
1.形式：
电信号（神经冲动）
提问：
为什么会发生这种电位变化？
这种电位变化为什么会依次向前传导呢？
【动画】神经纤维膜内外电位差实验
神经纤维在静息状态时，膜内外电位表现为外正内负，这种电位叫静息电位。
接受刺激后，该位点电位迅速变为外负内正。
为什么静息状态的神经纤维膜内外存在电位差？
介绍钠、钾离子排布情况以及膜对两种离子的通透性不同，引导学生分析钾离子外流的原因。
【动画】静息电位形成
为什么接受刺激后会发生外负内正的电位变化？
【动画】动作电位形成
引导学生从化学梯度、电场力方面分析钠离子外流的原因。
提问：
回忆兴奋的概念，以刚才学习的内容，谈谈你对这个概念的理解。
板书：
①外正内负→外负内正（兴奋产生）
阐述：
该位点发生了由外正内负到外负内正的电位变化，我们可以说，该位点产生了兴奋，那兴奋为什么能够向前传导呢?
【动画】局部电流形成及影响
提问：
1.神经纤维膜内外的局部电流方向是怎样的?
2.为什么相邻未兴奋位点也发生了同样的电位变化？
板书：
②局部电流形成，兴奋依次传导
提问：
1.观察动画中的电位排布，兴奋位点另一侧能形成局部电流吗？
板书：
3.特点：
双向传导
2.这是理论上的解释，你能设计实验进行验证兴奋在神经纤维上能够双向传导吗？
引导师生互动，作出评价并小结。
3.兴奋后的神经纤维能再次传导兴奋吗?
如果不能，试说明理由。
板书：
③恢复静息电位
【动画】静息电位的恢复
小结：
引导学生回顾兴奋的产生和传导过程。
【投影】烽火台
提问：
古时候人们依靠烽火传信，这比快马加鞭还要快。
请比较烽火传信与兴奋在神经纤维上的传导这个这个过程在原理上有什么共性？
引导师生互动。
比如：
“敌人来了”相当于刺激，“燃起烽火”相当于刺激位点产生兴奋，“另一烽火台守卫看见前面的烽火并点燃烽火”相当于局部电流形成和影响等等。
阐述：
正是这个原因，兴奋在神经纤维上的传导速度很快，研究表明，在躯体运动神经纤维上，兴奋的传导速度最快可以达到120m/s。
现在我们来做个计算题。
2.26米身高的姚明看见空中的篮球后起跳抢篮板，假设兴奋传导速度100m/s，反射弧（眼→脑→小腿肌肉）的长度为2米，他的反应时间是多少？
（0.02秒）
这个数值是不可信的，问题出在哪？
这是我们下节课要学习的内容。
直接回答：
神经-体液-免疫调节网络。
直接回答。
直接回答。
请一名学生回答。
参与师生互动。
参看P18图2.2并直接回答第1个问题。
参与师生互动，回忆初中内容。
回答第2个问题。
参看课本P16黑体字。
学生讨论并回答。
直接回答。
学生讨论并回答。
参看P18页楷体字内容并参与师生互动。
思考并举手回答。
思考并回答。
直接回答。
小组讨论并回答。
参与师生互动。
小组讨论并回答。
回顾第1章稳态的相关内容，导入第2章。
通过图片展示，引起兴趣，导入第1节内容。
以准确、快速的原因分析作为整堂课学习的主线。
学习神经调节的结构基础和反射。
进入课本P17页“思考与讨论”。
介绍神经元结构以及神经纤维、神经等概念。
导入“兴奋在神经纤维上的传导”内容。
利用动画让学生对兴奋传导有最初的形象认识。
引导学生分析兴奋的产生和传导
加深兴奋概念的理解，使学生认识到兴奋在神经纤维上是电位变化过程。
提高学生分析问题的能力。
引导学生尝试进行实验设计。
通过比较，加深对兴奋传导过程的理解。
六、板书设计
二、兴奋在神经纤维上的传导
1.形式：
电信号
2.过程：
①外正内负→外负内正（兴奋产生）；
②局部电流产生，生兴奋依次向前传导；
③恢复静息电位。
3.特点：
双向传导
2019-2020年高中生物《通过神经系统的调节》教案11新人教版必修3
1.教材内容
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细胞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。
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。
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。
兴奋在神经纤维上的传导这些内容比较抽象，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。
二、教学目标
1.知识目标
（1）简述神经系统的组成及神经元的结构。
（2）概述神经调节的基本方式及结构基础。
（3）概述兴奋在神经纤维上的产生和传导。
2.能力目标
运用实验现象分析兴奋在神经纤维上的产生和传导
3.情感、态度价值观
（1）认同科学发现过程中实事求是的科学态度和不断探究的科学精神。
（2）认同兴奋的产生与传导的发现过程中科学方法和材料的重要作用。
三、教学重点与难点
1、教学重点：
兴奋在神经纤维上的产生与传导
2、教学难点：
兴奋在神经纤维上的传导
四、教学策略设计
动机激发策略：
创设情境，从膝跳反射引入；重现关于研究神经传导的材料选择和实验手段体现科学方法教育。
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。
五、教学方法设计
分析法、讨论法、讲授法等。
六、媒体设计
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；
七、教学过程设计
教学内容
教师组织和引导
学生活动
设计意图
新课引入
播放动画短片求诊历险记：
患者因膝跳反射把医生踢倒了。
这种反射与什么系统的调节有关系？
思考讨论
〔板书〕
一、神经系统
复习神经系统的组成：
中枢神经系统、周围神经系统
复习神经系统的基本单位神经元
学生阅读教材P17神经元的结构图。
提问：
图A涉及几个神经元？
每个神经元包含哪些结构呢？
讲解神经元结构。
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；突起适合接受和传递信息；髓鞘则起着保护的作用，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。
讲解神经元、神经纤维与神经间的关系
学生阅读教材
知识承接
〔板书〕二、反射及结构基础
问：
通过初中的学习同学们应该知道，神经调节的基本方式是什么？
问：
能举出一些你知道的反射活动吗？
答：
膝跳反射、缩手反射、眨眼发射……
（板书）1、反射
反射：
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
问：
含羞草受刺激时小叶会合拢，草履虫受到刺激会躲避，这些属于反射吗？
问：
反射的结构基础是什么呢？
（板书）2、反射弧
阅读教材P17膝跳反射的反射弧。
反射弧由哪几部分组成？
感受器：
类型很多，皮肤、舌头上的味蕾、鼻子里的嗅觉感受器
效应器：
神经末梢支配的肌肉或腺体
传入神经、传出神经
神经中枢：
脑或者是脊髓
感受器接受了一定的刺激后，产生兴奋。
兴奋是指动物体或人体内的某些组织（如神经组织）或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
结合反射弧动画介绍反射的过程：
反射弧的任何一个环节中断，反射就不能完成。
思考举例
总结
过渡
讨论：
一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗？
为什么？
学生讨论回答。
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。
下面我们就来具体学习兴奋在神经纤维上的传导。
学生讨论
加深知识间的联系
（板书）三、兴奋在神经纤维上的传导
生活中医生可以通过什么方式来检测脑部疾病啊？
（脑电图检测）
说明神经兴奋的传导与什么有关？
如果让你来证明兴奋的传导与电有关，该怎么做呢？
现在假如给你一块新鲜的肌肉上面连接有神经，你怎么用物理的方法证明兴奋的传递与电有关？
学生讨论交流回答
早在1791年，意大利解剖学家伽尔瓦尼发现兴奋传导实际上是一种生物电现象。
后来有人做过这样的实验：
蛙的坐骨神经上放置两个电极，连接到一个电表上。
过程如下。
（多媒体显示）
分析实验现象。
问：
这个实验直接证明了什么？
在神经系统中，兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导，这种电信号也叫神经冲动。
（板书）1、神经冲动：
电信号（生物电）
刺激为什么会产生生物电呢？
要形成电流必须要有电位差，在静止时神经纤维的电位是怎样的？
受刺激后又怎样变化呢？
到20世纪30年代英国科学家发现乌贼的巨大神经纤维是实验的理想材料，它粗大的轴突直径可达1毫米，使测量电位差的微电极易于插入，为开展实验提供了方便。
多媒体展示枪乌贼的图片。
介绍实验。
在黑板画出大致的实验过程。
（1）将两个微电极连接在神经细胞膜表面，指针不偏转。
（2）静息状态下，将两个微电极一根连接在神经细胞膜表面，另一根插入神经纤维内部，指针向左偏转。
（3）兴奋状态下，将两个微电极一根连接在神经细胞膜表面，另一根插入神经纤维内部，指针向右偏转。
膜内外电位如何分布？
受刺激后电位又如何分布？
（板书）
（1）静息电位：
外正内负。
（2）刺激时：
内正外负。
这样就产生了神经冲动，这样的冲动是如何继续传导的呢？
思考：
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会如何变化呢？
（板书）（3）局部电流：
思考：
膜内外电流方向？
膜外：
未兴奋部位指向兴奋部位
膜内：
兴奋部位指向未兴奋部位
产生的局部电流又刺激邻近未兴奋部位产生同样的电位变化，如此依次进行下去，兴奋不断向前传导，而已兴奋部位又不断恢复为静息电位。
画出传导过程。
思考：
若一条离体神经纤维中断施加一个刺激又会如何传导呢？
我们来回到刚才介绍的实验。
为什么静息状态下细胞膜会出现这样电位差呢？
很早人们就发现神经纤维膜内外存在离子浓度差异。
展示图片，介绍神经细胞膜结构、膜内外离子分布、通道蛋白等结构。
在未受刺激的情况下，细胞膜外Na+多，膜内K+多，由于膜内K+易通过K+通道蛋白顺浓度梯度外流，导致膜外+膜内—。
问：
由此可见这种电位关系与细胞膜的什么功能有关啊？
问：
为什么受刺激后外面会变成负电位呢？
请同学们结合图形，看能否推测这种变化是怎么产生的？
分析这种电位的形成过程？
Na+内流导致内外电位差降低，某一时刻内外电位相等，电势差为0，Na+继续内流最终使得细胞膜内正外负。
由此看来，动作电位的形成其实也是与细胞膜的选择透过性有关。
应用：
局部麻醉剂普鲁卡因的作用原理：
抑制Na+通道的打开，从而阻止兴奋的产生和传导。
思考回答
学生思考讨论
学生上黑板演示
学生讨论
通过对科学史的探索加深学生对知识的理解
重现关于研究神经传导的材料选择和实验手段体现科学方法教育
八、板书设计
第二章 第1节 通过神经系统的调节
一、神经系统
1、组成
2、神经元
二、反射及结构基础
1、反射
2反射弧
三、兴奋在神经纤维上的传导
1、神经冲动：
电信号
2、传导：
静息电位：
外正内负
刺激：
内正外负
局部电流：
双向
升级会员 