神经系统的结构与功能的教学设计第1课时.docVIP

“神经系统的结构与功能”的教学设计（第1课时） 吴宝山 　　　 施望敏 摘 要 本节课基于建构主义理论，通过“以图导学，以问促学”的教学策略，以一系列螺旋式上升的问题为载体，引导学生由表及里、由浅入深，逐次剖析神经冲动的产生与传导的机理和过程。 关键词 神经元 神经冲动 兴奋 教学设计 1 教学分析 1.1 教材分析 浙科版高中生物学必修三《稳态与环境》第二章第二节“神经系统的结构与功能”（第1课时）是高中生物教学的重点，更是难点，在考试说明中属于Ⅱ类要求，其中的相关曲线一直是浙江卷重点考查的内容之一。同时初中浙教版《自然科学》中已经对神经元功能及反射弧等知识作了介绍，所以本节课的重点主要是探讨神经冲动的产生与传导。但限于高中学生化学与物理知识的掌握程度，对静息电位及动作电位的产生机理只是停留在表面层次，没有提到电化学平衡的终极原理，所以在教学中需要注意度的把握。 1.2 学情分析 从知识层面上看，学生已具有相关的知识储备，而且能时刻感受到神经系统在人体生命活动调节方面的重要作用，便于开展引导学生从现象到本质的探究。从技能层面上看，高二的学生在思维认知上正沿着从“直观——因果——概念”的方向发展，已具备有较强的逻辑思维能力和理性分析能力。因此，教师可以通过创设生动的生活情境和有效的问题，引导学生开展基于问题的探究，在探究中合作，在合作中思考，在思考中解决问题并产生新的疑惑，由浅入深，层层递进，从而达到真正意义上的建构，实现有效教学。 2 教学目标 2.1 知识 简述神经元的结构及功能，结合膜电位变化图分析神经冲动产生与传导过程。 2.2 能力 通过神经冲动在神经纤维上的产生与传导，培养分析、归纳和语言表达能力；通过图形的比较，培养识图、析图能力。 2.3 情感态度与价值观 认同生物电客观存在的唯物主义科学观，关注和尊重身边的一些生命现象，激发科学的探究精神，养成科学的思维能力和素养。 3 教学过程 课前准备：上课前一天，教师组织学生完成蛙坐骨神经腓肠肌标本的制备和刺激实验，通过观察刺激前后肌肉收缩和电流表指针的偏转情况：让学生对生物电的存在有个感性认识，并将实验的关键环节拍成视频，以供教学时使用。 3.1 创设情景、激发兴趣 我们先设想以下情景：正当你悠闲地漫步在校园里，突然前方有条蛇挡住了你的去路，你的第一反应是什么？学生展开热烈讨论，最终的回答都是在确保安全的前提下，快速选择逃避。教师对学生的处理方式给予肯定，适时进行安全教育。同时提问：我们为什么能在短时间作出如此迅速的反应？这与人体的什么系统有关？引入主题。 3.2 自主学习、提升能力 课件展示神经细胞和普通组织细胞的形态结构图，让学生比较两者差异，再结合课本引导学生认识神经元胞体，轴突和树突等特殊结构，既落实了知识点又训练学生自学和归纳能力，体现了以学生为主体的新课改理念。 3.3 视频再现、激发探究 神经元为什么具有如此独特的结构，这可能与什么有关？引导学生对生物学中结构与功能相适应展示课前拍摄的视频：标本在未受到刺激前，电流表指针不偏转；当给予一定的适宜刺激，肌肉发生收缩，且电流表指针发生偏转。这表明神经元受到适宜刺激后可产生、传导电流。引入神经元的基本功能：接受刺激，产生并传导神经冲动（电信号、兴奋）。 3.4 层层设疑、逐步探究 展示膜内外连接有示波器的神经纤维在受到刺激前后得出的波形图（如图1，示波器可将各种强度的电信号转变成图象，以检测电信号的瞬间强弱变化趋势）。教师提出疑问：神经纤维在未受刺激时膜两侧为什么会出现-70mv的电位差？当受到刺激后，其情况又如何？如何解释？ 3.4.1 探究神经冲动的产生 学生带着问题阅读教材P21第二自然段的相关内容，并划出关键句，问题如下：静息状态下神经元膜内外-70mv的电位差是怎么产生的？与哪种离子的通透性有关？学生分组讨论，小组代表回答，再集体交流，教师修正总结：静息状态下钾离子通道打开，膜内高浓度的钾离子大量外流，并最终达到平衡。使膜外局部区域电位高于膜内，此时将膜外的高电位记为正，膜内的低电位记为负，即形成外正内负的静息状态或极化状态，其电位差称之为静息电位（通常将膜外电位记为0，从而形成-70mv的静息电位）。教师强调：对整个细胞而言，即使达平衡后，膜内钾离子浓度仍然大于膜外，其跨膜方式属于易化扩散。最后展示钾离子外流的flash动画，引导学生画出静息状态膜内外电位图和膜电位变化图（如图2）。 接着提问：当神经纤维某点受到刺激后，情况又如何呢？引导学生再次阅读教材相关内容，并找出关键语句，小组讨论。集体归纳：神经纤维受到刺激后，刺激部位膜上钠离子通道打开，随即膜外高浓度的钠离子大量涌入膜内，导致膜内外两侧局部区域离子浓度改变，原先的电位差（-70mv）逐渐减少直至为0，即去极化过