高中生物人教版 (2019)选择性必修1第3节 神经冲动的产生和传导教案
展开神经冲动的产生和传导
学习者水平分析:
学生在初中学习了反射、反射弧等基础知识,这为“兴奋的传递”内容的学习奠定了基础。但本节内容较为抽象复杂,涉及微观的生命活动动态过程,学生初步接触,认知水平有限,对理解复杂的突触结构和传递过程有一定难度。因此,本课时基于生物学核心素养理论,采用情境教学法,将这一知识领域与科技前沿、社会热点密切相关,教师有效结合多媒体和板书,引导学生联系大量社会生活实际问题,从而培养学生的社会责任感。
教学内容分析:
“神经冲动的产生和传导”是人教版高中选择性必修1《稳态与调节》第2章第3节第的内容。这节内容主要是在“神经调节的结构基础和反射”基础上学习“兴奋在神经元之间的传导”“兴奋在神经元之间的传递”和“滥用兴奋剂、吸食毒品的危害”。本课主要剖析“兴奋的传递”,包括传递过程、传递特点、传递方式等主要内容。本节是研究动物和人体的神经系统的调节原理,揭示高等生物个体生命活动规律,在整个教材中处于相当重要的地位。
核心素养教学目标:
1.生命观念:说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。通过对生物议题的讨论,能够运用结构与功能相适应以及稳态与平衡的观点,认识突触的结构并阐明兴奋在突触处的传递过程。通过对兴奋传递障碍与人体健康的关系的讨论,以及运用神经调节的原理,能够初步解释兴奋传递障碍的原因。
2.科学思维:通过对资料的分析、讨论,学会运用归纳,与概括、演绎和推理的方法,概括兴奋在突触的传递特点。
3.科学探究:能够按照科学探究的基本原则和过程,设计“突触在神经元之间的传递方向”探究实验方案,并积极展开交流。
4.社会责任:能够科学解释毒品和尼古丁致瘾机理,并形成良好的生活习惯;能够辨别社会谣言并宣传正确的舆论;能够提出解决生产实际问题的策略和措施。
教学重点:
1.兴奋在神经纤维上的传导过程、突触的结构和兴奋在突触的传递过程。
教学难点:
1.兴奋在神经纤维上的传导特点、兴奋在神经元之间的传递特点的理解。
教学方法:
教法 :发现教学法、情境教学法、直观教学法、讨论法。学法指导:观察法、归纳法、探究学习 法。突破重点和难点的方法:通过图片的展本、视频的观看、学生的合作讨论、实验探究等方式加深学生对神经系统调节的认识,通过联系生活实际,将理论应用于实践,帮助学生透过直观表面现象掌握本质内容。
教学媒体:
板书、PPT
教学过程:
教学环节 | 教师行为 | 学生行为 | 设计意图 |
导入
新授
小结
小结
作业 | 【师】短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界短跑比赛规则规定,在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。 讨论: 1.从运动员听到枪响到作出起跑的反应,信号的传导经过了哪些结构? 2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么?
【师】运动员从听到枪响到作出起跑的反应完成了一系列反射活动。运动员听到信号后神经产生兴奋的传导经过了一系列的结构。那么,兴奋在反射弧中是以什么形式传导的?它又是怎样传导的呢? 【师】利用多媒体演示“神经纤维表面电位差的实验”过程和现象。电表指针的变化反映了神经表面电流的变化,而这种变化是由于刺激神经引起的,由此说明刺激会引起神经兴奋。
【师】设置下列问题让学生带着这些问题阅读教材P27、28内容。 1.要形成电流必须要有电位差的形成,刺激引起电流的产生,那么必定引起了电位差的变化。在静止的时候神经纤维的电位是怎样的? 2.请根据图2-6描述电荷移动与电表指针偏转方向之间的关系 3.请你描述刺激与动作电位产生的关系(动作电位的产生过程) 4.兴奋区与未兴奋区的电荷发生怎样的移动? 5.局部电流对未兴奋区起什么作用?
【师】:板图静息状态的神经纤维、兴奋状态的神经纤维和兴奋传导的过程。 总结:静息状态的神经纤维由于膜外Na+多、膜内K+多,而细胞膜对K+通透性大,K+内流,造成膜电位外正内负。兴奋部位的神经纤维细胞膜对Na+通透性增大,Na+大量内流,造成膜电位外负内正。由于相邻的细胞膜形成电位差,产生了局部电流,兴奋就以电信号的方式朝两个方向传导出去了。
【师】能不能用实验来证明,兴奋是以电信号的形式沿神经纤维双向传导的呢?
【师】及时点评学生实验方案,指出其中的要点和易错点。
【师】练习题: 1.兴奋在神经纤维上的传导是通过膜内外电位的变化产生( ) A.电荷 B.局部电场 C.局部电流 D.电势 2.在1条离体的神经纤维的中段施加电刺激,使其兴奋。下图表示刺激时的膜内外电位变化和所产生的神经冲动传导方向(横向箭头表示传导方向),其中正确的是( )
【师】播放视频—《什么是癫痫病》 点拨:癫痫病是一种慢性脑部疾病,会过度兴奋大脑,导致大脑功能障碍。 提问:癫痫病的作用机理是什么?
【师】在反射进行过程中,兴奋要经过多个神经元,神经元之间并没有直接接触, 那么它们是如何“通话”进行交流? 讲授法:突触小体、突触。 归纳总结:突触的类型 板图 提问:谁相当于神经节元之间进行通话的“电话机”?
【师】根据突触类型的板图的相似之处,找到突触的结构共同点,得到突触结构的3部分,即突触前膜、突触间隙、突触后膜。
【师】对学生进行科技前沿科普:新型人造神经突触可以模拟人脑性能。
【师】兴奋是如何通过突触这个结构的?
【师】播放视频,3次,每次布置不同任务。 第一次: 任务1:视频中的“主人公”是谁? 第二次: 任务2:仔细观察神经递质的“行走路线”,并复述下来。 第三次: 任务3:神经递质是以什么方式从突触前膜释放到突触间隙的? 任务4:神经递质是怎样通过突触间隙的? 任务5:接着引发突触后膜怎样的变化? 第四次: 任务6:上一个神经元的兴奋以电信号形式作用于突触小体,使突触小泡释放神经递质,这时候电信号转为什么信号? 任务7:神经递质作用于突触后膜上的特异性受体,从而使突触后膜内外电位发生什么变化?此时信号又发生什么变化? 任务1结束后,总结描述白色小球的特点,讲述神经递质的概念。
【师】讲授神经递质的本质。根据神经递质的作用特点,将神经递质分类兴奋性递质和抑制性递质。
【师】癫痫病神经递质关系极为密切,正常情况下兴奋性与抑制性神经递质保持平衡状态,神经元膜稳定。当兴奋性神经递质过多或抑制性递质过少,都能使兴奋与抑制间失衡,使膜不稳定并产生癫痫性放电。
【师】我们已知兴奋在神经纤维上双向传导,那么神经元之间兴奋的传递方向也是如此吗?请同学们根据下图设计实验进行探究。
【师】阅读教材P29,思考:神经递质作用完之后的去向?兴奋在神经元之间传递速度与兴奋在神经纤维上的传导相比,哪一个速度更快?为什么?
【师】兴奋在突触的传递特点:单向传递, 一次性,传递速度慢。
【师】 出示社会议题: 1.孙杨与兴奋剂事件 2.2018年3月24日,一批中国姑娘在马来海关处被拦截,被判以死刑。她们被嫁到国外,主动为非洲男友运毒,这群女生被称为海外排队等待判刑的女孩。这条新闻引发全球热议。 3.热播电视剧《美好生活》向观众传达了麻醉剂的许多副作用,中国百姓对麻醉药不太了解,提出“打麻药会不会变傻”的问题。 提问:毒品和尼古丁等物质是如何影响神经系统的?如何科学看待麻醉?
【师】阅读教材P29,谈一谈什么是兴奋剂?什么是毒品?它们的作用是什么?有什么需要注意的?
【师】从鸦片战争到现在,我国人民同毒品的斗争从未停止过。这不仅关系个人的命运,而且关系国家和民族的兴衰。 在一些重大的体育项目比赛中,少数运动员为了提高成绩,铤而走险,违反“公平竞争”的原则,违规服用兴奋剂。一旦查出,该运动员将面临禁赛、处以罚金等不同程度的出发,而且还会受到国际社会和体育道德的谴责。 某些化学物质能够对神经系统产生影响,其作用位点往往是突触。
【师】1.以表格的形式总结兴奋在神经纤维上的传导以及兴奋在神经元之间的传递的异同点。 2.自学《中华人民共和国预防未成年人犯罪法》第34条—第39条。(法律对未成年人吸食毒品的相关规定) | 【生】学生讨论 讨论1:经过了耳(感受器)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层—脊髓)、传出神经、效应器(肌肉)等结构。 讨论2:人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构,完成这一反射活动所需的时间至少需要0.1s。
【生】学生思考。
【生】带着问题进行课本的阅读与思考。
【生】小组讨论,探究,得出方案。 板图 生1(方案1):一段神经纤维上安置两个电流表,刺激两电流表之间的一点,若两电流表指针都偏转,说明兴奋在神经纤维上是双向传导的。 生2(方案2): 一段神经纤维上只安置一个电流表,刺激两电极之间的任一点(中间点除外),若电流表指针偏转两次,说明兴奋在神经纤维上是双向传导的。
【生】观看视频,融入个人思考。
【生】突触相当于神经元之间进行通话的电话机。
【生】讨论如何将突触结构进行划分,并得到划分依据。
【生】学生初步感受兴奋传递的宏观过程,了解突触的位置。学生看图观察、讨论突触结构的基本结构:突触前膜、突触间隙、突触后膜。学生观察,讨论新型科技人造突触。
【生】学生观看动画,认识突触传递微观过程,将感性认识上升为理性认识。
小组代表发言。 任务1:白色的小球。 任务2:突触前膜—突触间—突触后膜 任务3:胞吐 任务4:自由扩散 任务5:特异性识别,电位变化 任务6、7:学生再次回顾突触传递过程,深入理解信号转换方式:电信号一化学信号一电信号。
【生】积极讨论,运用所学新知识解释癫痫病的机理。
【生】学生积极讨论,提出观点,并设计出试验方案,最终得出突触传递具有单向传递的特点。 提出问题:兴奋在神经元间的传递方向是什么? 作出假设:观点①双向,观点②单向。 设计实验:先电刺激图中I处,测量Ⅱ处有无 电位变化;再电刺激图 中Ⅱ处,测量I处有无电位变化。 结果预测:若两次实验的检测部位均发生电位变化,说明兴奋在神经元间的传递是双向的。若只有一处发生电位变化,则说明兴奋在神经元间的传递是单向的。 实验结论:兴奋在神经元之间是单向传递 。 【生】神经递质与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。兴奋在神经 元之间传递速度慢,原因是突触小泡的囊泡运输,神经递质的释放、自由扩散、与受体的识别都要耗费时间。
【生】学生通过分析,归纳突触传递具有一次性的特点。并深入理解神经递质作用后不及时被水解或转移会产生相应后果。学生归纳:兴奋在突触的传递具有速度慢的特点。
【生】运用所学知识,相互讨论发表意见,了解毒品、尼古丁成瘾原理。
【生】兴奋剂原指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物。如今是运动禁用药物的统称。可增强人的兴奋程度、提高运动速度等。为了保证公平、公正,运动比赛禁止使用兴奋剂。 毒品指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成上瘾的麻醉药品和精神药品,有些兴奋剂就是毒品,会对人体健康带来极大危害。 | 回顾知识,反射弧的基本结构,加深学生对反射过程的思考。
让学生有重点地阅读,把握课堂方向。
对学生的阅读结果加以总结,明确“兴奋在神经纤维上的传导”过程。
培养学生的合作探究能力,使其不局限于教材中“蛙的坐骨神经”实验。
通过扣人心弦的视频展现教学情境,增强学生的注意力和学习新知识的愿望,从关注生命的角度认识癫痫病对神经系统的危害,明确接下来的学习目标和内容,强化学习动机。 使学生明确“突触是神经元之间兴奋传递的结构基础”。
增强学生的课堂参与度,通过观察、归纳、总结的方法将微观结构具体化、形象化。
培养学生主动了解生物科学技术在生产生活中的应用的责任意识。
结合突触结构示意图和教师解说,掌握突触的基本传递过程,培养学生认真学习的责任意识。
联系本堂课知识,结合生活实际,引导学生对生命现象进行科学解释,启发学生热爱自然、保护生态环境的社会责任意识。
学生学会合作学习,培养学生语言表达能力。培养学生的实验设计能力、逻辑思考能力和团结协作能力。
促进学生合作交流,积极参与社会议题的讨论,科学解释生活问题,培养社会责任意识,引导学生树立远离毒品,珍爱生命的观念。 |
板书设计 | 神经冲动的产生和传导 | ||
教学反思 | 本课的设计采用了教师讲解为辅,学生讨论为主的教学方式,教师作为引导者,帮助学生探索出相关问题的准确答案,课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行总结,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。以多个精彩瞬间作为课堂导入,激发学生学习的内驱力。学生参与度很高,充分发挥了在课堂学习中的主体性。课堂上综合使用讨论法、探究法等教学方法开展教学活动,培养学生归纳、筛选、处理信息的能力。但由于学生知识基础存在差异,部分学生在理解兴奋在突触单向传递上具有一定困难,且由于课时没有安排过多相应的课堂练习,因此还需要设计环节,强化学生对知识的巩固与运用。 |
人教版 (2019)选择性必修1第1节 植物生长素教学设计及反思: 这是一份人教版 (2019)选择性必修1第1节 植物生长素教学设计及反思,共10页。教案主要包含了课标要求,教材分析,学情分析,教学目标与核心素养,教学重难点,课前准备,教学过程,板书设计等内容,欢迎下载使用。
2021学年第3节 神经冲动的产生和传导教案: 这是一份2021学年第3节 神经冲动的产生和传导教案,共5页。教案主要包含了在情境中温故知新并导入新课,初步认识神经冲动引起的电现象,归纳总结本节所学内容等内容,欢迎下载使用。
高中第3节 神经冲动的产生和传导优秀教案设计: 这是一份高中第3节 神经冲动的产生和传导优秀教案设计,共7页。教案主要包含了教学目标,教学重点,教学难点,课时安排,教学过程,板书设计,作业布置,教学反思等内容,欢迎下载使用。