神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的教學(xué)設(shè)計(jì)第1課時(shí)

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(xué)設(shè)計(jì)（第的教學(xué)設(shè)計(jì)（第1課時(shí)）課時(shí)）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(dǎo)學(xué)，以問促學(xué)”的教學(xué)策略，以一系列螺旋式上升的問題為載體，引導(dǎo)學(xué)生由表及里、由淺入深，逐次剖析神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生與傳導(dǎo)的機(jī)理和過程。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞神經(jīng)元神經(jīng)沖動(dòng)興奮教學(xué)設(shè)計(jì)1教學(xué)分析教學(xué)分析1.1教材分析浙科版高中生物學(xué)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(shí)）是高中生物教學(xué)的重點(diǎn)

2、，更是難點(diǎn)，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(diǎn)考查的內(nèi)容之一。同時(shí)初中浙教版《自然科學(xué)》中已經(jīng)對(duì)神經(jīng)元功能及反射弧等知識(shí)作了介紹，所以本節(jié)課的重點(diǎn)主要是探討神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生與傳導(dǎo)。但限于高中學(xué)生化學(xué)與物理知識(shí)的掌握程度，對(duì)靜息電位及動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)理只是停留在表面層次，沒有提到電化學(xué)平衡的終極原理，所以在教學(xué)中需要注意度的把握。1.2學(xué)情分析從知識(shí)層面上看，學(xué)生已具有相關(guān)的知識(shí)儲(chǔ)備，而且能時(shí)刻感受到神經(jīng)系統(tǒng)在人體生命

3、活動(dòng)調(diào)節(jié)方面的重要作用，便于開展引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)的探究。從技能層面上看，高二的學(xué)生在思維認(rèn)知上正沿著從“直觀——因果——概念”的方向發(fā)展，已具備有較強(qiáng)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(dòng)的生活情境和有效的問題，引導(dǎo)學(xué)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(jìn)，從而達(dá)到真正意義上的建構(gòu)，實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)。2教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)2.1知識(shí)簡(jiǎn)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(dòng)產(chǎn)生與傳導(dǎo)過程。2.2能力通過神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上的產(chǎn)生與傳導(dǎo)，培養(yǎng)分析、歸納和語(yǔ)言表達(dá)能力；通過圖形的比較，培養(yǎng)識(shí)圖、析圖能力。2.3情感態(tài)度與價(jià)值觀認(rèn)同生物電客觀存在的唯物主義科學(xué)觀，關(guān)注和尊重身邊的一些生命現(xiàn)象，激發(fā)科學(xué)的探究精神，養(yǎng)成科學(xué)的思維能力和素養(yǎng)。3教學(xué)過程教學(xué)過程課前準(zhǔn)備：上課前一天，教師組織學(xué)生完成蛙坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本的制備和刺激實(shí)驗(yàn)，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(xué)生對(duì)生物

5、電的存在有個(gè)感性認(rèn)識(shí)，并將實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)拍成視頻，以供教學(xué)時(shí)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(dāng)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(yīng)是什么？學(xué)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(duì)學(xué)生的處理方式給予肯定，適時(shí)進(jìn)行安全教育。內(nèi)容，并找出關(guān)鍵語(yǔ)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(dǎo)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(dá)到外負(fù)內(nèi)正的反極化狀態(tài)。同樣，此時(shí)膜外鈉離子濃度仍然大于膜內(nèi)，鈉離子內(nèi)流為易化擴(kuò)散。展示鈉離子內(nèi)流的flash動(dòng)畫，并畫出該過程膜電位變化圖（如圖3）。教師繼續(xù)提問：當(dāng)神經(jīng)元受刺激部位A發(fā)生去極化產(chǎn)生動(dòng)作電位后，始終處于外負(fù)內(nèi)正的反極化狀態(tài)嗎？隨后情況如何？學(xué)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(huì)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(fù)極化狀態(tài)，此過程稱之為復(fù)極化過程。展示復(fù)極化過程中鉀離子外流的flash動(dòng)畫，并完成膜電位變化示意圖（如圖4）.進(jìn)一步設(shè)疑：A部位在復(fù)極化后與未受到刺激前的狀態(tài)完全一樣嗎？提示學(xué)生從膜電位和離子分布兩方面進(jìn)行回答，引導(dǎo)學(xué)生討論歸納：從膜電位上看，兩者都表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)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(yùn)出膜外，鉀離子則要運(yùn)入膜內(nèi)，這便是NaK泵的工作過程（僅適當(dāng)介紹，不深入研究）。3.4.2探究神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)當(dāng)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(dǎo)學(xué)生閱讀課本內(nèi)容，小組討論，找學(xué)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(dǎo)致鈉離子內(nèi)流引發(fā)興奮，而A部位則隨即恢復(fù)極化狀態(tài)，從