第二章动物和人体生命活动的调节 第一节通过神经系统的调节 授课教师: 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)概述兴奋在神经细胞间的传递过程。 (4)应用兴奋传导原理,辨别传导方向,解决实际问题。 (5)描述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。 2.能力目标 (1)阐明兴奋传导的动态过程,养成分析、比较、归纳等逻辑推理能力。 (2)利用电学原理分析膜电位变化,得出学科之间是相互渗透的。 3.情感、态度价值观 (1)形成学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神。 (2)关注事物普遍联系,建立唯物主义世界观。 二、教学重、难点 1、教学重点 (1)兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递 (2)人脑的高级功能。 2、教学难点 (1)神经冲动的产生和传导。 三、教学策略 动机激发策略:创设情境,从运动的协调引入;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,避免封闭的演绎过程 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。 整体教学策略: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。 比较的认知策略:比较兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在细胞间的传递,突 破难点。 四、教学计划 第一课时:神经调节的基本方式、结构基础以及兴奋在神经纤维上的传导。 第二课时:兴奋在神经纤维上的传递以及人脑的高级功能
1 第二章 动物和人体生命活动的调节 第一节 通过神经系统的调节 授课教师： 一、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）概述兴奋在神经细胞间的传递过程。 （4）应用兴奋传导原理，辨别传导方向，解决实际问题。 （5）描述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。 2.能力目标 （1）阐明兴奋传导的动态过程，养成分析、比较、归纳等逻辑推理能力。 （2）利用电学原理分析膜电位变化，得出学科之间是相互渗透的。 3.情感、态度价值观 （1）形成学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神。 （2）关注事物普遍联系，建立唯物主义世界观。 二、教学重、难点 1、教学重点 （1）兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。 （2）人脑的高级功能。 2、教学难点 （1）神经冲动的产生和传导。 三、教学策略 动机激发策略：创设情境，从运动的协调引入；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，避免封闭的演绎过程。 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。 整体教学策略：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。 比较的认知策略：比较兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在细胞间的传递，突 破难点。 四、教学计划 第一课时：神经调节的基本方式、结构基础以及兴奋在神经纤维上的传导。 第二课时：兴奋在神经纤维上的传递以及人脑的高级功能
五、教学过程 教学内容 教师活动 学生活动设计意图 第一环节:创设情境,导入新课 当上课铃响时,大家的反应是什么?你对铃声这 个外界刺激作出反应主要通过哪个系统来完成的? 引入课题人和动物各器官系统的协调以及对外界刺激作认真思考引发兴趣 出反应主要是通过神经系统来完成的,引出通过神并回答 经系统的调节 第二环节:温故知新 1、神经系细胞是生物体结构和功能的基本单位,神经系统 统结构和也是由一个个细胞构成的。1个神经细胞又叫神经 功能的基元,神经细胞的细胞膜上的有很多的突起,短一点的 本单位一叫树突,长一点的叫轴突 认真听讲,温故知新 神经元 并回顾组 成细胞的 基本结构 D:细胞体,内有细胞质 神经元C:细胞核 的结构 A:树突(短、多) 细胞膜(突起) B:轴突(长、少) 思考:神经元、神经纤维与神经之间的关系是什 么?(出示投影)教师进行归纳总结: 认真思考通过问题 1、神经纤维:神经元的轴突或长的树突以及外并回答,并引导学生 表的髓鞘 做好笔记思考 2、神经:许多神经纤维集结成束,外面包有结 缔组织膜,成为一条神经 过渡:神经系统的结构和功能的基本单位是神经学生回忆 2、神经调元,那么神经系统调节的方式是什么呢? 初中讲过温故知新 节的结构(一)神经调节的基本方式 的关于反
2 五、教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 第一环节：创设情境，导入新课 引入课题 当上课铃响时，大家的反应是什么？你对铃声这 个外界刺激作出反应主要通过哪个系统来完成的？ 人和动物各器官系统的协调，以及对外界刺激作 出反应主要是通过神经系统来完成的， 引出通过神 经系统的调节 认真思考 并回答 引发兴趣 第二环节：温故知新 1、神经系 统结构和 功能的基 本单位— —神经元 2、神经调 节的结构 细胞是生物体结构和功能的基本单位，神经系统 也是由一个个细胞构成的。1 个神经细胞又叫神经 元，神经细胞的细胞膜上的有很多的突起，短一点的 叫树突，长一点的叫轴突。 D：细胞体，内有细胞质 C：细胞核 A：树突（短、多） 细胞膜（突起） B：轴突（长、少） 思考：神经元、神经纤维与神经之间的关系是什 么？（出示投影）教师进行归纳总结： 1、神经纤维：神经元的轴突或长的树突以及外 表的髓鞘 2、神经：许多神经纤维集结成束，外面包有结 缔组织膜，成为一条神经 过渡：神经系统的结构和功能的基本单位是神经 元，那么神经系统调节的方式是什么呢？ （一）神经调节的基本方式 认真听讲， 并回顾组 成细胞的 基本结构 认真思考 并回答，并 做好笔记 学生回忆 初中讲过 的关于反 温故知新 通过问题 引导学生 思考 温故知新 神经元 的结构
基础和反1.反射 射的相关 (1)概念:在中枢神经系统的参与下,动物体或人|知识 〔思考与体对内外环境的变化做出的规律性应答。 讨论 (2)分类:非条件反射(先天的) 条件反射(后天的) (3)结构基础:反射弧——感受器、传入神经、神 经中枢、传出神经、效应器(缺一不可)。 思考:1、是否所有生物都可以完成反射活动?学生认真 反射是在中枢神经系统的参与下生物才具备的特思考这些通过问题 征,并不是所有生物都具有的特征。比如含羞草没问题,并在引导,教会 有神经系统,接受刺激发生了反应,但不属于反射,初中基础学生阅读、 而叫做应激性。 知识上建提取信息 强调:反射必须具备中枢神经系统、刺激、反应立新的认|能力和迁 三个要点。 识,理解反移能力,并 2、刺激蛙离体的传出神经引起肌肉收缩,该过射的概念、学会用简 程能否称之为反射 完成反射洁的文字 不能,反射弧不完整 的条件以|描述课本 强调:反射发生必须具备以下两个条件: 及反射发知识。 ①完整的反射弧②适宜的刺激 生的完整 3、何判断传出神经和传入神经? 过程。并学 传入神经上一般有神经节,或者看与脊髓灰质后会判断传 脚相连的是传入神经,与脊髓灰质前脚相连的是传出入神经、传 神经。 出神经,感 个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成受器和效 吗?至少需要几个? 应器。 不能,至少需要2个神经元。膝跳反射等单突触 反射的传入神经纤维经背根进入中枢(即脊髓)后, 直达腹根与运动神经元发生突触联系;而绝大多数的 反射活动都是多突触反射,也就是需要三个或三个以 上的神经元参与;而且反射活动越复杂,参与的神经 元越多。 5、结合教材16页内容,你能用自己的话简单描 述反射发生的过程吗? 感受器接受刺激,产生兴奋,通过传入神经传到 神经中枢,对兴奋进行分析和综合,新的兴奋通过传 出神经到达效应器,作出应答 第三环节:合作探究 L、兴奋在过渡;反射的过程就是兴奋传导的过程,什么是学生生疑,设疑问,引
3 基础和反 射 〔思考与 讨论〕 1．反射 （1）概念：在中枢神经系统的参与下，动物体或人 体对内外环境的变化做出的规律性应答。 （2）分类： 非条件反射（先天的） 条件反射（后天的） （3）结构基础：反射弧——感受器、传入神经、神 经中枢、传出神经、效应器（缺一不可）。 思考：1、是否所有生物都可以完成反射活动？ 反射是在中枢神经系统的参与下生物才具备的特 征，并不是所有生物都具有 的特征。比如含羞草没 有神经系统，接受刺激发生了反应，但不属于反射， 而叫做应激性。 强调：反射必须具备中枢神经系统、刺激、反应 三个要点。 2、刺激蛙离体的传出神经引起肌肉收缩，该过 程能否称之为反射？ 不能，反射弧不完整 强调：反射发生必须具备以下两个条件： ①完整的反射弧 ②适宜的刺激 3、何判断传出神经和传入神经？ 传入神经上一般有神经节，或者看与脊髓灰质后 脚相连的是传入神经，与脊髓灰质前脚相连的是传出 神经。 4、一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成 吗？至少需要几个？ 不能，至少需要 2 个神经元。膝跳反射等单突触 反射的传入神经纤维经背根进入中枢（即脊髓）后， 直达腹根与运动神经元发生突触联系；而绝大多数的 反射活动都是多突触反射，也就是需要三个或三个以 上的神经元参与；而且反射活动越复杂，参与的神经 元越多。 5、结合教材 16 页内容，你能用自己的话简单描 述反射发生的过程吗？ 感受器接受刺激，产生兴奋，通过传入神经传到 神经中枢，对兴奋进行分析和综合，新的兴奋通过传 出神经到达效应器，作出应答。 射的相关 知识 学生认真 思考这些 问题，并在 初中基础 知识上建 立新的认 识，理解反 射的概念、 完成反射 的条件以 及反射发 生的完整 过程。并学 会判断传 入神经、传 出神经，感 受器和效 应器。 通过问题 引导，教会 学生阅读、 提取信息 能力和迁 移能力，并 学会用简 洁的文字 描述课本 知识。 第三环节：合作探究 1、兴奋在 过渡：反射的过程就是兴奋传导的过程，什么是 学生生疑， 设疑问，引
神经纤维兴奋呢?兴奋是以什么形式传导的?学生阅读教材。引导学生出下一个 上的传导(出示投影)教师讲解P17页的前人所做过的实验,看书、思考内容。 得出结论:兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传讨论 导的,这种电信号也叫做神经冲动 那么神经冲动在神经纤维上是怎么产生的?教 师指导学生阅读P18图2-2,适当讲解。 小资料介绍:早在1791年,意大利解剖学家伽 伐尼发现兴奋传导实际上是一种生物电现象。但是神 经纤维都很细,做实验很困难。到20世纪30年代英 资料分析 国科学家发现乌贼的巨大神经纤维是实验的理想材 培养学生 料,它粗大的轴突直径可达1毫米,使测量电位差的 自主学习 微电极易于插入,为开展实验提供了方便 的能力 实验方法:提示学生注意观察图示。取两个微电 极,一个插入神经纤维内,一个接到神经纤维膜表面, 用微伏计测出膜内外的电位差,即电势差。结果显示: 膜外为正电位,膜内为负电位。为什么会出现电位差 很早人们就发现神经纤维膜内外存在着离子浓 度的差异。引导学生观察并分析Na+离子和K+离子 的浓度差:膜内的K+离子浓度远高于膜外,Na+离 子浓度则相反。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+离子通透性增强, 大量Na离子内流,使膜两侧电位差倒转,即膜外由 正电位变为负电位,膜内则由负电位变为正电位 动画展示:具体分析兴奋传导的过程并分步演示 兴奋在神经纤维上传导的动画。 观看课件,课件展示, 思考:1、静息时,膜内和膜外的电位处于何种搞清相关帮助学生 状态? 概念和过|理解兴奋 静息时,由于K+离子外流膜内电位为负,膜外程、原因|在神经纤 电位为正。 维上传导 2、受刺激时,兴奋部位的膜内外发生了怎样的 的大致过 变化? 学生根据程。 由于Na+离子内流,兴奋部位膜内外迅速发生了动画和对 次电位变化膜外由正电位变为负电位,膜内则由负教材知识 电位变为正电位。 的理解,回 3、邻近未兴奋部位仍然维持原来的外“正内答相关问 “负”,那么,兴奋部位与原来未兴奋部位之间将会出题
4 神经纤维 上的传导 兴奋呢？兴奋是以什么形式传导的？学生阅读教材。 （出示投影）教师讲解 P17 页的前人所做过的实验， 得出结论：兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传 导的，这种电信号也叫做神经冲动。 那么神经冲动在神经纤维上是怎么产生的？教 师指导学生阅读 P18 图 2-2，适当讲解。 小资料介绍：早在 1791 年，意大利解剖学家伽 伐尼发现兴奋传导实际上是一种生物电现象。但是神 经纤维都很细，做实验很困难。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。 实验方法：提示学生注意观察图示。取两个微电 极，一个插入神经纤维内，一个接到神经纤维膜表面， 用微伏计测出膜内外的电位差，即电势差。结果显示： 膜外为正电位，膜内为负电位。为什么会出现电位差 呢？ 很早人们就发现神经纤维膜内外存在着离子浓 度的差异。引导学生观察并分析 Na+离子和 K+离子 的浓度差：膜内的 K+离子浓度远高于膜外，Na+离 子浓度则相反。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+离子通透性增强， 大量 Na+离子内流，使膜两侧电位差倒转，即膜外由 正电位变为负电位，膜内则由负电位变为正电位。 动画展示：具体分析兴奋传导的过程并分步演示 兴奋在神经纤维上传导的动画。 思考：1、静息时，膜内和膜外的电位处于何种 状态？ 静息时，由于 K+离子外流膜内电位为负，膜外 电位为正。 2、受刺激时，兴奋部位的膜内外发生了怎样的 变化？ 由于 Na+离子内流，兴奋部位膜内外迅速发生了 一次电位变化膜外由正电位变为负电位，膜内则由负 电位变为正电位。 3、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将会出 引导学生 看书、思考 讨论 观看课件， 搞清相关 概念和过 程、原因 学生根据 动画和对 教材知识 的理解，回 答相关问 题。 出下一个 内容。 资料分析， 培养学生 自主学习 的能力 课件展示， 帮助学生 理解兴奋 在神经纤 维上传导 的大致过 程
现怎样变化? 试着用物理课上电学的知识来解释这个问题,并 知识交叉, 就膜外和膜内情况分别说明。在神经纤维膜外兴奋部 了解电流 位与邻近的未兴奋部位之间形成了电位差,于是就有 产生的原 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 4、电流方向如何呢? 膜外:未兴奋部位一→兴奋部位 膜内:兴奋部位一→未兴奋部位 从而形成了局部电流回路。 土E 教师引导学生观察相邻的未兴奋部位: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。 再一次完整演示动画并让学生归纳讲述兴奋传 导过程:刺激→膜电位变化→电位差→电荷移动→局 部电流 总结 学生总结 1.神经纤维上传导(双向性) 及时总结归纳,判 (1)未受刺激时:膜外—正电位 知识 断学生的 膜内——负电位 掌握情况 (2)某部位受刺激生兴奋时,该部位: 膜外:由“正”→“负 膜内:由“负”→“正” (3)电位差→电荷移动→局部电流→局部电流回 (4)兴奋以电流的方式沿着神经纤维迅速向前传 2、兴奋在过渡:当兴奋传导到神经纤维的末梢时,又是怎观看动画,通过视频 神经元之样到达下一个神经元呢?教师讲解两个神经元之间思考一个演示和问 间的传递的结构 神经细胞题引导,培
5 现怎样变化？ 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。 4、电流方向如何呢？ 膜外： 未兴奋部位—→ 兴奋部位， 膜内： 兴奋部位—→ 未兴奋部位； 从而形成了局部电流回路。 教师引导学生观察相邻的未兴奋部位：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。 再一次完整演示动画并让学生归纳讲述兴奋传 导过程：刺激→膜电位变化→电位差→电荷移动→局 部电流 总结 1．神经纤维上传导（双向性） （1）未受刺激时：膜外——正电位 膜内——负电位 （2）某部位受刺激生兴奋时，该部位： 膜外：由“正”→“负” 膜内：由“负”→“正” （3）电位差→电荷移动→局部电流→局部电流回 路 （4）兴奋以电流的方式沿着神经纤维迅速向前传 导 及时总结 知识 知识交叉， 了解电流 产生的原 因 学生总结 归纳，，判 断学生的 掌握情况 2、兴奋在 神经元之 间的传递 过渡：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？教师讲解两个神经元之间 的结构。 观看动画， 思考一个 神经细胞 通过视频 演示和问 题引导，培