神经系统中信息传递及调节第1课时（陆耀青）教学设计.doc

神经系统中信息的传递和调节（第1课时）
上海市高行中学 陆耀青

一、设计思路
１、教材分析
神经系统中信息的传递和调节（第1课时）是上海科技版高中《生命科学》第5章第2节的内容，它主要包括神经调节的基本方式和兴奋的传导两部分内容，后者是指兴奋在神经纤维上的传导和神经细胞间的传递，无疑是本节课的重点与难点。因为本节课的知识点多且较抽象；知识系统性较强，与初中和高中已学知识联系较多；加上神经冲动的产生与传导是动态过程，与物理学知识联系较紧密，给教学带来一定的困难。
2、学情分析
学生在初中就已经学过反射、反射弧等相关的基础知识，到高二可能有所淡忘。学生具有细胞膜的结构、物质跨膜运输的相关知识。同时高二的学生也具有一定的力学和电学的知识和解决问题的能力。
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，对于学生是全新的知识，不容易理解，在学习上具有一定的难度。不过学习者是市重点中学的学生，具有一定的分析、归纳和推理等能力。
3、教学策略
动机激发策略：创设问题情境，激发学习兴趣。促进学生主动探究，获得相应的科学情感体验。
交互教学策略：以学生活动为中心，遵循“从具体到抽象”、“从感性到理性”的认知规律,化抽象为形象，化深奥为浅显。教师根据教学进程设置各种类型的形成性问题，引导学生观察、分析、讨论、归纳，提高教学的有效性。
信息技术辅助策略：充分运用多媒体信息技术，借助它们的直观、形象、动态等多种功能来突出重点，化解难点，使知识呈现和教学达到最佳效果。
学科渗透策略：将生物学知识和物理的力学、电学等知识结合在一起，体现学科间知识的综合，培养学生的综合能力。
二、教学目标
1．知识与技能
（1）能说出反射弧的结构。
（2）能说出神经元和突触的基本结构。
（3）能够表述兴奋在神经纤维和神经细胞元之间的传递过程。
2．过程与方法
通过识图、分析、讨论和多媒体技术的辅助，理解信息传递的过程，提高分析、比较、归纳等逻辑推理能力。
3．情感态度与价值观
（1）通过对神经系统中信息的传递的学习，进一步锻炼学生主动探究、解决问题的能力。
（2）通过了解吸毒的危害，使学生树立远离毒品，珍爱生命的意识。
三、重点和难点
重点：兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递
难点：兴奋在神经纤维上的传导
四、教学准备
教师自制多媒体教学课件
五、教学过程
教学内容
教 师 活 动
学 生 活 动
设 计 意 图
引入

组织学生进行“看谁反应快”的游戏。
引导学生计算反应时间。
问：在游戏中同学通过神经系统做出的反应由哪些结构参与？
引言：光感受器中的视细胞将光能转化为电信号，而电信号在神经系统中如何快速传递的呢？今天，我们就一起来了解信息在神经系统中的传递过程。
参与游戏

计算反应时间

思考并尝试说出：由感受器、传入神经、神经中枢，传出神经和效应器组成。

创设情境，激发学习动机。营造一个轻松、和谐的课堂氛围。

重温旧知识，为后续学习做好铺垫。

神经元的结构和功能

生物电的产生

静息电位

动作电位

神经冲动传导

兴奋在神经元之间的传递

小结
讲述：从宏观上看，兴奋需要在反射弧各部分上传递，从微观上看，兴奋则在组成反射弧的每一个神经元内部传递。那么，神经元的结构是怎样的呢？
引导学生看书本P7图5-9神经细胞的结构模式图并认识其结构。
呈现神经元结构模式图。要求学生说出神经元的结构。
引导学生说出细胞体、树突、轴突的功能。
出示测量心电图的照片，引出生物电普遍存在的现象。
介绍科学家证明神经纤维有生物电的三个小实验，引导学生由实验现象得出实验结论。
呈现用微电极测量未受刺激时神经纤维膜内外的电位差的图，引导学生关注神经细胞膜内外存在多少电位差。
问:为什么在静息时神经纤维的膜内外会有电位差呢？
出示细胞膜结构图，引导学生观察膜内外离子分布的情况。
问：膜内外离子的分布是由什么决定的？
再问：细胞膜的选择透过性主要与什么有关？
结合图片讲解：在细胞未受刺激时，也就是静息状态时，K+外流数量大于Na+内流数量，使得膜内负离子多，膜外正离子多。
问：静息状态下时，膜内和膜外呈现何种电位？
问：这种电位称为什么电位？
设问：那么，当神经细胞受到刺激时，膜电位有什么变化呢？
播放动作电位产生的动画。
问：当神经细胞受到刺激时，膜电位有什么变化呢？
问：导致此时膜电位变化的原因是什么呢？
根据学生回答的情况讲述：当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜的通透性改变，膜上的离子通道纷纷打开，此时Na+内流数量大于膜内K+外流数量，使膜内正离子多，膜外负离子多，这种电位称为动作电位。
出示神经纤维模式图。
问：受刺激时膜电位有什么变化？
问：临近部位怎样？

肯定学生的回答后，继续设问：在刺激部位形成动作电位，未刺激部位仍为静息电位，两者之间就有了电位差，就有了电荷移动，形成局部电流。 问：膜内外的电流方向怎样呢？
问：那么兴奋是怎样传导？
问：神经冲动过后，兴奋部位的电位如何变化？
问：传导的方向如何呢？
介绍蛙的坐骨神经受刺激后发生膜电位变化的实验现象。要求学生分析原因。
设问：当兴奋传导到神经纤维轴突的末梢时，又是怎样传递给下一个神经元呢？
出示突触的图片，引导学生认识突触的结构。
播放兴奋在突触传递的动画。
要求学生思考：
兴奋通过突触传递的方向是怎样的？
神经元之间兴奋传递的信号变化如何？
再次播放兴奋在突触传递的动画。
再要求学生思考：
神经元之间兴奋传递的关键物质是什么？它怎样传递兴奋的？

讲解：递质发生效应后就被酶破坏而失活，一次神经冲动只能引起一次递质释放，产生一次突触后膜电位变化，之后很快又恢复为静息状态。
问：如果神经递质一直起作用，会有什么结果？
介绍：有些杀虫剂能抑制酶的活性，使动物长时间处于震颤、痉挛状态，终致死亡。
向学生阐明吸毒容易戒毒难的道理。
告诫学生一定要远离毒品。

再次出示反射弧的图片，请学生总结信息传递的过程。
听讲

识图认识神经元的结构。
看图说出神经元的结构。

进一步说出细胞体、树突、轴突的功能。

分析说明在神经元膜外无电位差，膜内也无电位差，但膜内外间有电位差。

回答：神经纤维膜内外存在70毫伏的电位差。

看图说出膜内外离子浓度存在着较大差异。膜内K+离子浓度远高于膜外，膜外Na+离子浓度远高于膜内。
答：与细胞膜的选择透过性有关。

答：载体和能量等。

看图听讲。

回答：膜内负电位、膜外正电位。

回答：静息电位

观察分析并回答：膜内由负变正、膜外由正变为负。
尝试说出大量Na+离子内流，使膜两侧电位差倒转。

思考、听讲。

回答：产生动作电位：内正外负。
回答：邻近未兴奋部位仍然维持原来的静息电位：内负外正。

回答：膜外电流从未兴奋部位流向兴奋部位，膜内电流由兴奋部位流向未兴奋部位。
回答：局部电流又刺激相邻的未兴奋部位。
回答：兴奋部位又恢复到静息电位。
回答：向两侧同时传导。

思考并分析实验现象。

看图、认识突触的结构。

观看动画。

思考并回答：突触前膜传到突触后膜。

回答：电信号—化学信号—电信号。

思考、分析并回答：
兴奋传递的关键物质是神经递质，当神经冲动传到突触前膜时，突触小泡内神经递质通过突触前膜释放到突触间隙，与突触后膜上的受体结合，改变后膜的通透性，从而产生动作电位。

听讲

回答：持续兴奋。

听讲了解吸毒的危害。

看图总结信息传递的过程。

让学生在回忆旧知识的同时，去领会新知识的意义，达到温故而知新的作用。

实验现象会引起学生极大的好奇，从而为探究膜电位的变化及原因奠定基础。

使学生了解未受到刺激时神经细胞膜内外存在着电位差。

帮助学生理解静息电位。

培养学生试图能力。

启发学生积极思考，探究问题。

教师设计问题，引导学生探究、讨论问题。

将生物学知识和物理电学知识结合在一起，体现学科间知识的综合。

培养学生识图和分析推理能力。

总结自己的发现结果，让学生自己从中获得知识，并体验成功的快乐。

动态的演示吸引了学生的注意力，同时也使突触部位兴奋的传递一目了然，突破难点。

通过老师的提问，帮助学生形成合理的知识结构，有利于学生对基本知识的掌握。

通过了解吸毒的危害，使学生树立远离毒品，珍爱生命的意识。

再一次突出本节课的重点，起到画龙点睛的作用。

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