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2019-2020年高中生物《通過神經系統(tǒng)的調節(jié)》教案10 新人教版必修3 一、教材分析 本課時內容包括神經調節(jié)的結構基礎和反射、興奮在神經纖維上的傳導兩部分。其中神經調節(jié)的結構基礎和反射內容在初中義務教育教材中有詳細介紹，但時隔較長，應引導學生回憶所學知識，理清反射、反射弧、神經元、神經纖維、神經等概念的內涵和外延，因此將其列為本節(jié)課要達成的知識目標之一；興奮在神經纖維上的傳導內容是全新知識，興奮的產生以及在神經纖維上傳導在離子水平的認知上較難，因此將其列為本節(jié)難點，而且是本節(jié)課的重點內容。 綜上所述，在本節(jié)課的設計上，對神經調節(jié)的結構基礎和反射這部分內容的處理，選擇以點帶面的方式，從一個反射實例，引導學生回顧初中所學知識。對興奮在神經纖維上的傳導內容，教材采取了簡化處理，為使學生更好的理解，因此教學必須對教材內容做更深層次的探討和分析。設計上借助多媒體動畫，從實驗現(xiàn)象觀察、分析、再到離子水平上的現(xiàn)代理論解釋，層層深入，并以嚴謹的邏輯分析，層層設問，引導學生深入理解興奮的概念及興奮產生、傳導的過程，最后以烽火傳信原理作為對比，以求對整個興奮傳導過程有更形象的認識。 二、教學目標 1．知識目標： 概述神經調節(jié)的結構基礎和反射； 分析興奮在神經纖維上的信號形式； 說明興奮在神經纖維上的產生和傳導。 2．能力目標 嘗試設計實驗探究興奮在神經纖維上能夠雙向傳導。 3．情感態(tài)度與價值觀 探討興奮在神經纖維上的傳導與烽火傳信在原理上的共性。 三、教學重點和難點 1．教學重點： 神經調節(jié)的結構基礎和反射及興奮的概念； 興奮在神經纖維上的產生和傳導。 2．教學難點： 興奮在神經纖維上的產生和傳導。 四、教學用具 多媒體課件 五、教學過程 教學程序 教師組織和引導 學生活動 設計意圖 導入 3-4分鐘。 神經調節(jié)的結構基礎和反射弧16-17分鐘。 興奮在神經纖維上的傳導 24-25分鐘。 提問： 通過第1章內容的學習，我們知道人體內環(huán)境能夠維持在一個理化性質和化學成分都相對穩(wěn)定的狀態(tài)，這個狀態(tài)叫什么？維持穩(wěn)態(tài)的主要調節(jié)機制是什么？ 闡述： 它們是如何進行調節(jié)的呢？今天我們就進入第2章內容的學習，詳細了解它們的調節(jié)機理。 板書：第2章 動物和人體生命活動的調節(jié) 闡述： 首頁圖片展示的是部分大腦皮層細胞，看上去如同群星璀璨，仿佛閃耀著智慧的光芒。億萬年的漫長進化歷程中，為應對更復雜多變的環(huán)境，動物有別于植物，出現(xiàn)了的神經系統(tǒng)。為什么神經調節(jié)能應對更為多變的環(huán)境呢？今天在這里，我?guī)砹艘唤M與神經調節(jié)有關的圖片，請看投影。 【投影】：劉翔跨欄、內陸太攀蛇等圖片播放。 闡述： 曾經那完美的跨越弧線，矯健舒展的身姿，激蕩著億萬中國人的心。給大家印象最深的，可能是他創(chuàng)造的數字：12秒88，可是你們是否知道他還有一個驚人的數字：起跑反應速度0.105秒，幾乎達到目前人類起跑反應的極限：0.104秒。 但這只是人類極限，在澳大利亞腹地生活著一種蛇，內陸太攀蛇，它能在1秒鐘內數次對獵物發(fā)動準確的攻擊，快到人的眼睛看不清，反應速度遠小于100毫秒。 這也非最快的，熱帶海洋里的螳螂蝦，前肢擊打速度驚人，能在10毫秒內完成對獵物準確打擊，就如同一個拳擊手1秒鐘打出100拳，而它的反應速度更小于10毫秒。 最讓人不可思議的反應速度是大齒猛蟻，閉合雙顎對獵物發(fā)動致命一擊的時間只需要0.13毫秒！ 這些都是神經系統(tǒng)參與調節(jié)的活動?？赐陥D片，相信大家知道剛才問題的答案了。請用兩個詞概括神經調節(jié)的特點。 【投影】準確！快速！ 闡述： 神經調節(jié)為什么如此準確、快速？這就是我們今天需要學習的內容。 板書：第一節(jié) 通過神經系統(tǒng)的調節(jié) 闡述： 首先，讓我們來分析準確的原因。要了解神經調節(jié)如何做到準確，就要從其結構基礎進行分析。有關結構基礎的知識在初中大家就已經學過，一起來回憶這些內容。 板書：一、神經調節(jié)的相關概念 提問：神經調節(jié)的基本方式是什么？ 板書：1.反射（基本方式） 提問：什么是反射呢？ 以學生起立回答問題作為反射的實例，引出反射弧：感受器→傳入神經→神經中樞→傳出神經→效應器，并介紹各組成部分的含義和作用，使內容更為形象、具體。例如：以學生的回答問題時的反應來介紹，“站立”有腿部肌肉的參與，“緊張”說明腎上腺素分泌增多，這個反射弧的效應器是傳出神經末梢和其支配的肌肉、腺體。并以此引出反射弧的概念。 板書：2.反射?。ńY構基礎） 感受器→傳入神經→神經中樞 →傳出神經→效應器 介紹完反射弧后，再進一步解釋反射的概念，并舉例說明反射弧的五部分缺一不可。 闡述：接下來，大家一起來看兩個反射弧實例。 【投影】膝跳反射和縮手反射的反射弧 提問： 1.兩種反射弧的神經中樞位于哪里？ 2.兩種反射弧各包含幾個神經元？ 闡述： 圖中的神經元是以結構簡圖的形式呈現(xiàn)的，先不急著回答這個問題，請看投影。 【投影】神經元顯微照片→結構模式圖→結構簡圖 介紹神經元的結構（細胞體、樹突、軸突、神經末梢、髓鞘），解釋神經元、神經纖維、神經三者之間的關系，再介紹結構簡圖所對應的神經元結構，最后說明神經元的軸突常與另一個神經元的樹突或細胞體相連。解釋反射弧至少有兩個神經元構成。 3.神經纖維上傳導的信號是什么? 解釋興奮的概念。內容較抽象，先讓學生知道興奮是一種狀態(tài)變化過程，在學習興奮的產生時，再回顧這個概念，讓學生有更形象具體的認識，加深對興奮概念的理解。 板書：3.興奮：狀態(tài)變化過程。 闡述： 回憶了這些內容之后，我們已經可以解釋神經調節(jié)為什么能夠做到準確了。 小結：神經纖維結構上相對的絕緣性，保證了興奮以點對點式（從感受器到效應器）傳送，使生物體能對刺激做出準確反應。 闡述： 興奮傳送為什么能這么快速呢？從反射弧的結構可以看出，興奮傳送有兩個過程：在同一個神經元上的傳導、兩個神經元間的傳遞。首先，了解興奮在同一個神經元上傳導，找尋快速的原因。 板書：二、興奮在神經纖維上的傳導 【動畫】神經表面電位實驗 200多年前的人們已經嘗試各種實驗探究興奮傳導的機理，投影里這個實驗就是其中之一。 提問： 1.電表指針偏轉了幾次？什么方向？ 2.指針左偏時，電表兩極電位排布情況是怎樣的？ 指針恢復零刻度時又是怎樣？ 3.分析指針第二次偏轉的原因。 如果把神經表面每個位點都想象成有這樣由正到負再到正的依次變化，會是怎樣的情形呢？ 【動畫】演示各位點接連發(fā)生同樣的電位變化 小結：在神經纖維上，興奮是一種電信號，也叫神經沖動。 板書：1.形式：電信號（神經沖動） 提問： 為什么會發(fā)生這種電位變化？這種電位變化為什么會依次向前傳導呢？ 【動畫】神經纖維膜內外電位差實驗 神經纖維在靜息狀態(tài)時，膜內外電位表現(xiàn)為外正內負，這種電位叫靜息電位。接受刺激后，該位點電位迅速變?yōu)橥庳搩日? 為什么靜息狀態(tài)的神經纖維膜內外存在電位差？介紹鈉、鉀離子排布情況以及膜對兩種離子的通透性不同，引導學生分析鉀離子外流的原因。 【動畫】靜息電位形成 為什么接受刺激后會發(fā)生外負內正的電位變化？ 【動畫】動作電位形成 引導學生從化學梯度、電場力方面分析鈉離子外流的原因。 提問： 回憶興奮的概念，以剛才學習的內容，談談你對這個概念的理解。 板書：①外正內負→外負內正（興奮產生） 闡述： 該位點發(fā)生了由外正內負到外負內正的電位變化，我們可以說，該位點產生了興奮，那興奮為什么能夠向前傳導呢? 【動畫】局部電流形成及影響 提問： 1.神經纖維膜內外的局部電流方向是怎樣的? 2.為什么相鄰未興奮位點也發(fā)生了同樣的電位變化？ 板書：②局部電流形成，興奮依次傳導 提問： 1.觀察動畫中的電位排布，興奮位點另一側能形成局部電流嗎？ 板書：3.特點：雙向傳導 2.這是理論上的解釋，你能設計實驗進行驗證興奮在神經纖維上能夠雙向傳導嗎？ 引導師生互動，作出評價并小結。 3.興奮后的神經纖維能再次傳導興奮嗎?如果不能，試說明理由。 板書：③恢復靜息電位 【動畫】靜息電位的恢復 小結： 引導學生回顧興奮的產生和傳導過程。 【投影】烽火臺 提問： 古時候人們依靠烽火傳信，這比快馬加鞭還要快。請比較烽火傳信與興奮在神經纖維上的傳導這個這個過程在原理上有什么共性？ 引導師生互動。比如：“敵人來了”相當于刺激，“燃起烽火”相當于刺激位點產生興奮，“另一烽火臺守衛(wèi)看見前面的烽火并點燃烽火”相當于局部電流形成和影響等等。 闡述： 正是這個原因，興奮在神經纖維上的傳導速度很快，研究表明，在軀體運動神經纖維上，興奮的傳導速度最快可以達到120m/s。 現(xiàn)在我們來做個計算題。2.26米身高的姚明看見空中的籃球后起跳搶籃板，假設興奮傳導速度100m/s，反射?。ㄑ邸X→小腿肌肉）的長度為2米，他的反應時間是多少？（0.02秒） 這個數值是不可信的，問題出在哪？這是我們下節(jié)課要學習的內容。 直接回答： 神經-體液-免疫調節(jié)網絡。 直接回答。 直接回答。 請一名學生回答。 參與師生互動。 參看P18圖2.2并直接回答第1個問題。 參與師生互動，回憶初中內容。 回答第2個問題。 參看課本P16黑體字。 學生討論并回答。 直接回答。 學生討論并回答。 參看P18頁楷體字內容并參與師生互動。 思考并舉手回答。 思考并回答。 直接回答。 小組討論并回答。 參與師生互動。 小組討論并回答。 回顧第1章穩(wěn)態(tài)的相關內容，導入第2章。 通過圖片展示，引起興趣，導入第1節(jié)內容。 以準確、快速的原因分析作為整堂課學習的主線。 學習神經調節(jié)的結構基礎和反射。 進入課本P17頁“思考與討論”。介紹神經元結構以及神經纖維、神經等概念。 導入“興奮在神經纖維上的傳導”內容。 利用動畫讓學生對興奮傳導有最初的形象認識。 引導學生分析興奮的產生和傳導 加深興奮概念的理解，使學生認識到興奮在神經纖維上是電位變化過程。 提高學生分析問題的能力。 引導學生嘗試進行實驗設計。 通過比較，加深對興奮傳導過程的理解。 六、板書設計 二、興奮在神經纖維上的傳導 1.形式：電信號 2.過程： ①外正內負→外負內正（興奮產生）； ②局部電流產生，生興奮依次向前傳導； ③恢復靜息電位。 3.特點：雙向傳導 第2章 動物和人體生命活動的調節(jié) 第1節(jié) 通過神經系統(tǒng)的調節(jié) 一、神經調節(jié)的相關概念 1.反射（基本方式） 2.反射弧（結構基礎）： 感受器→傳入神經→神經中樞 →傳出神經→效應器 3.興奮：狀態(tài)變化過程。