备课素材：“神经调节”单元教学设计--高二上学期生物人教版选择性必修1
展开“神经调节”单元教学设计
1.单元教学分析及设计思路
对于高等动物而言，完善而高效的调节机制是应对复杂生活环境、实现内环境稳态的重要保障，“神经一内分泌一免疫”网络系统是实施调控和维持高等动物机体内环境稳态的必要途径。其巾高等动物的神经调节在维持内环境稳态中占主导地位，建立在神经渊节基础上的学习行为，对高等动物在复杂环境中生组织水平系统水平存具有重要意义。
生物学选择性必修1“稳态与调节”模块第3章“高等动物的神经调节”关注了神经系统如何在细胞水平上实现信息传递，以及如何在个体水平上进行整体调控等问题，并以此构建了本章的重要概念“神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化，并作m反应调控各器官、系统的活动，实现机体稳态。”单元知识结构如图1：
遵循学生的认知规律，通过创设学习情境，引导学生经历“宏观(反射现象与反射弧)→微观(兴奋的产生传导及传递) →宏观(系统水平的整体调控)”的认知过程；围绕问题解决，经历实验分析、材料阅读、推理建模等学习思维活动，最终通过归纳概括提炼观点、解释问题，在建构重要概念的同时发展学生的学科核心素养。单元教学设计思路框架如图2：
2.单元教学目标
(1)通过现象分析、读图及科学史阅读等活动，让学生基于实证建构“反射弧是反射的结构基础” “神经元通过传导生物电及释放神经递质完成信息传递”“低级神经中枢与高级神经中枢相互联系、协调，共同调控器官和系统的活动以维持机体的稳态”等概念，感悟并应用结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观等生命观念解释现象、解决问题。
(2)通过例举比较、分析实验结果和资料、构建“生物电发生”“排尿反射的意识控制”的生理模型等活动，应用归纳与概括、模型与建模、批判性思维等科学思维方式解释、解决神经系统参与稳态调节的现象
和问题。
(3)通过“电生理学发展历程”科学史的学习、经历实验的假设预测和分析讨论等活动，提升科学探究的能力和兴趣，尝试运用科学探究的思路方法开展“成瘾的生理机制及危害”等问题的探讨交流。
(4)通过分析推理动物的“学习行为”及资料分析，应用结构与功能观、进化与适应观等生命观念说明脑的高级调节功能对动物生存的意义，认同“远离成瘾行为，践行规律作息”等健康文明的生活方式，尝试应用学习和记忆的原理提高学习效率，关注神经科学的发展及相关的社会议题，加深对科学、技术与社会相互关系的认识。
3。主要单元教学过程
3．1主题1：反射是神经调节的基本方式(1课时)
具体的教学过程如下：
创设情境1：以日常生活中不慎被灼热的物品烫到或被尖锐的物品刺痛的经历为例，思考为何在意识到发生伤害性刺激时，手已经“不假思索”地迅速缩回了。
环节1：播放“牛蛙脊髓反射”实验视频，引导学生分析实验现象并概括反射的概念及其结构基础——反射弧。此后，通过比较实验中的简单反射现象与动物在复杂环境中的防御行为．学生归纳、区分反射的两种类型——非条件反射和条件反射，感悟这两种反射类型对动物生存的意义，深化“进化与适应观”的生命观念。
环节2：呈现神经元显微照片及结构模式图．学生将神经元与其他细胞的形态进行比较，概述神经元的基本结构及功能。教师引导学生概述反射弧的细胞学基础，感悟“结构与功能观”的生命观念。
3．2主题2：神经调节过程涉及信息的转换及传递(2课时)
具体的教学过程如下：
创设情境2：播放“坐骨神经－腓肠肌”电生理实验视频，提出问题：实验巾引发腓肠肌收缩的电流是生物电，还是施加的电刺激经导电的生物材料传导的?
环节1：引导学生分析实验现象并思考，目的是培养学生基于实验现象提出假设的科学探究能力及批判性思维能力。
环节2：学生阅读相关材料，同时联系必修l“分子与细胞”模块中物质跨膜运输的相关内容，层层剖析阐明静息电位的细胞学机理，目的在于培养学生用模型方法阐明微观复杂的生命现象。
环节3：学生尝试依据神经元兴奋过程巾Na+电导率和K+电导率先后变化的实验数据来推测动作电位的形成过程。目的是培养学生应用“结构与功能观”解释神经元实现信息转换的细胞学原理。随即教
师引导学生讨论实验巾生物电传播方向的特点及其原理，学生通过归纳概括能完整阐明神经纤维上神经冲动产生及传导的过程。此环节意在让学生学习科学家开展电生理学研究的技术和方法思路，学会应用跨学科知识综合分析解决问题，以及运用科学术语精确阐明实验结论的科学探究能力。
环节4：学生通过对“双蛙心灌流实验”的结果分析及阅读科学史资料，尝试绘制突触处神经信号传递的模式图。目的是让学生体会科学家巧妙的实验构思，学习科学家实验设计的方法思路，感悟科学
实验的严谨性：同时激发探究兴趣和热情，培养学生基于实证阐明观点的方法习惯，提高建构模型的能力水平。
环节5：学生列表比较“神经纤维上冲动的传导”和“突触的神经信号传递”，应用结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观等生命观念归纳概括神经调节的方式特点及其对于机体稳态的意义。在此基础上，引导学生辩证看待河豚等生物的神经毒素在自然界存在的价值，并且学以致用，关注其在医学上的应用。
3．3主题3：神经中枢调控机体的生命活动(2课时)
具体的教学过程如下：
创设情境3：以体检抽血时能有意识控制肢体的活动及正常情况下尿意袭来时能意识控制为例，思考其生理调控机制。
环节1：呈现意识控制“排尿反射”的背景材料，引导学生分析讨论并尝试绘制调控过程的模式图，利用模式图解释“尿潴留”和“尿失禁”的原理及原因，培养学生推理演绎的思维能力。紧接着通过观察人体神经系统结构模式图，学生应用“进化与适应观”分析神经系统高度进化的结构特点及其对生命活动调节的意义，建构概念：低级神经中枢和高级神经中枢共同调控器官和系统的活动，维持机体稳态。
环节2：教师出示人大脑运动皮层的功能性磁共振成像图以及小儿麻痹症(脊髓灰质炎)等相关资料，学生依据上述材料推测控制躯体运动的神经中枢的分布及其调控机制，进一步感悟神经系统通过发达的神经网络高效率实现信息传递与整合，进而迅速精准调节机体的生命活动：感悟“稳态与平衡观”的生命观念，并探讨诸如“中枢性运动障碍”等现象，积极宣传并自觉践行“远离酒精、拒绝酒驾”的健康生活理念，树立社会责任意识。
环节3：教师紧接着提卅问题：运动过程中自主神经是如何控制心率和呼吸频率的?学生结合生活经历，通过比较归纳，概括交感神经和副交感神经各自的调节功能，例举其在稳态调节巾的重要作用：说明自主神经功能紊乱的发生原凶和后果，积极宣传和自觉践行规律作息的健康生活习惯。
3．4主题4：条件反射是大脑的高级调节功能(1课时)
具体的教学过程如下：
创设情境4：播放“经过训练的狗会执行人类的指令”视频，结合“望梅止渴”的典故，说明高等动物普遍存在条件反射现象。
环节1：分析“训狗活动”，引导学生结合大脑皮层功能区定位图，感悟神经系统的高度进化是高级反射活动出现的先决条件，进一步提升结构与功能观、进化与适应观等生命观念。
环节2：阅读巴普洛夫经典条件反射的实验材料，学生尝试构建条件反射建立过程的模式图。分析、比较“训狗”条件反射与经典条件反射，归纳并概括两者问的区别和联系，尝试概述学习、记忆与条件反射的关系。
环节3：例举几种常见的“成瘾”现象，提出问题：
“成瘾”的神经活动基础是否涉及“记忆”?要求课后学生以小组为单位合作开展关于“成瘾的生理机制及其危害”的小课题探究。教师同时指出：有关神经科学，人类还有许多未解之谜，对其进行深入研究将对人类社会的未来带来一场革命。引导学生关注有关神经科学的发展及相关的社会议题，加深对科学、技术与社会相互关系的认识。
4。单元教学反思
本单元教学设计聚焦概念建构，采取“情境创设－现象观察和资料分析问题解释及解决建构概念”的线索展开教学，目的是基于现象或事实的探讨，使微观抽象的电生理现象和复杂的调控机制变得“可观察”“模型化”，支持次位概念的建构，深化生命观念的感悟，同时提升科学思维能力和探究能力，善于解决生活中的具体问题，全面提升学科核心素养。
