神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的教學設(shè)計第1課時

1、“神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能”的教學設(shè)計（第的教學設(shè)計（第1課時）課時）吳寶山施望敏摘要本節(jié)課基于建構(gòu)主義理論，通過“以圖導學，以問促學”的教學策略，以一系列螺旋式上升的問題為載體，引導學生由表及里、由淺入深，逐次剖析神經(jīng)沖動的產(chǎn)生與傳導的機理和過程。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞神經(jīng)元神經(jīng)沖動興奮教學設(shè)計1教學分析教學分析1.1教材分析浙科版高中生物學必修三《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第二章第二節(jié)“神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能”（第1課時）是高中生物教學的重點

2、，更是難點，在考試說明中屬于Ⅱ類要求，其中的相關(guān)曲線一直是浙江卷重點考查的內(nèi)容之一。同時初中浙教版《自然科學》中已經(jīng)對神經(jīng)元功能及反射弧等知識作了介紹，所以本節(jié)課的重點主要是探討神經(jīng)沖動的產(chǎn)生與傳導。但限于高中學生化學與物理知識的掌握程度，對靜息電位及動作電位的產(chǎn)生機理只是停留在表面層次，沒有提到電化學平衡的終極原理，所以在教學中需要注意度的把握。1.2學情分析從知識層面上看，學生已具有相關(guān)的知識儲備，而且能時刻感受到神經(jīng)系統(tǒng)在人體生命

3、活動調(diào)節(jié)方面的重要作用，便于開展引導學生從現(xiàn)象到本質(zhì)的探究。從技能層面上看，高二的學生在思維認知上正沿著從“直觀——因果——概念”的方向發(fā)展，已具備有較強的邏輯思維能力和理性分析能力。因此，教師可以通過創(chuàng)設(shè)生動的生活情境和有效的問題，引導學生開展基于問題的探究，在探究中合作，在合作中思考，在思考中解決問題并產(chǎn)生新的疑惑，由淺入深，層層遞進，從而達到真正意義上的建構(gòu)，實現(xiàn)有效教學。2教學目標教學目標2.1知識簡述神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)及功能，結(jié)合膜

4、電位變化圖分析神經(jīng)沖動產(chǎn)生與傳導過程。2.2能力通過神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的產(chǎn)生與傳導，培養(yǎng)分析、歸納和語言表達能力；通過圖形的比較，培養(yǎng)識圖、析圖能力。2.3情感態(tài)度與價值觀認同生物電客觀存在的唯物主義科學觀，關(guān)注和尊重身邊的一些生命現(xiàn)象，激發(fā)科學的探究精神，養(yǎng)成科學的思維能力和素養(yǎng)。3教學過程教學過程課前準備：上課前一天，教師組織學生完成蛙坐骨神經(jīng)腓腸肌標本的制備和刺激實驗，通過觀察刺激前后肌肉收縮和電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況：讓學生對生物

5、電的存在有個感性認識，并將實驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)拍成視頻，以供教學時使用。3.1創(chuàng)設(shè)情景、激發(fā)興趣我們先設(shè)想以下情景：正當你悠閑地漫步在校園里，突然前方有條蛇擋住了你的去路，你的第一反應是什么？學生展開熱烈討論，最終的回答都是在確保安全的前提下，快速選擇逃避。教師對學生的處理方式給予肯定，適時進行安全教育。內(nèi)容，并找出關(guān)鍵語句，小組討論。集體歸納：神經(jīng)纖維受到刺激后，刺激部位膜上鈉離子通道打開，隨即膜外高濃度的鈉離子大量涌入膜內(nèi)，導致膜內(nèi)外兩側(cè)

6、局部區(qū)域離子濃度改變，原先的電位差（70mv）逐漸減少直至為0，即去極化過程；隨著鈉離子繼續(xù)內(nèi)流，膜內(nèi)電位逐漸高于膜外，以達到外負內(nèi)正的反極化狀態(tài)。同樣，此時膜外鈉離子濃度仍然大于膜內(nèi)，鈉離子內(nèi)流為易化擴散。展示鈉離子內(nèi)流的flash動畫，并畫出該過程膜電位變化圖（如圖3）。教師繼續(xù)提問：當神經(jīng)元受刺激部位A發(fā)生去極化產(chǎn)生動作電位后，始終處于外負內(nèi)正的反極化狀態(tài)嗎？隨后情況如何？學生相互討論，嘗試作答。教師總結(jié)：受刺激的A部位一旦完成去

7、極化后，刺激部位A隨后會關(guān)閉鈉離子通道，再次打開鉀離子通道，使得鉀離子再次大量外流，最終重新恢復極化狀態(tài)，此過程稱之為復極化過程。展示復極化過程中鉀離子外流的flash動畫，并完成膜電位變化示意圖（如圖4）.進一步設(shè)疑：A部位在復極化后與未受到刺激前的狀態(tài)完全一樣嗎？提示學生從膜電位和離子分布兩方面進行回答，引導學生討論歸納：從膜電位上看，兩者都表現(xiàn)為外正內(nèi)負的極化狀態(tài)，但從離子分布上看，膜內(nèi)鉀離子和膜外的鈉離子都明顯低于刺激前。為保證

8、下一次的去極化，鈉離子必須被重新運出膜外，鉀離子則要運入膜內(nèi)，這便是NaK泵的工作過程（僅適當介紹，不深入研究）。3.4.2探究神經(jīng)沖動的傳導當神經(jīng)纖維受刺激部位A在發(fā)生興奮后，又如何引起相鄰B部位興奮呢？引導學生閱讀課本內(nèi)容，小組討論，找學生嘗試畫出受刺激部位A和未刺激部位B的膜內(nèi)外電位圖（如圖5）。師生一起總結(jié)：刺激部位A與相鄰B部位膜內(nèi)外的電位差形成局部電流，并刺激相鄰B部位，導致鈉離子內(nèi)流引發(fā)興奮，而A部位則隨即恢復極化狀態(tài)，從