高中生物 人教版 選擇性必修1《神經(jīng)調(diào)節(jié)》第4課時

第3節(jié)《神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)》第1課時教學(xué)設(shè)計安慶市程集中學(xué)陳功一、教材分析本節(jié)要構(gòu)建的重要概念是“神經(jīng)系統(tǒng)中傳導(dǎo)的興奮本質(zhì)上是電信號”。這個概念轉(zhuǎn)化成中心問題：電信號是如何產(chǎn)生和傳導(dǎo)的？本課時介紹兩方面內(nèi)容，一是介紹興奮的產(chǎn)生過程，二是興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)機制以及方向。限于高中階段學(xué)生的認(rèn)知水平，本節(jié)課直接從反射弧的微觀層面開始，通過介紹科學(xué)史，指出興奮在神經(jīng)纖維中傳導(dǎo)的形式是電信號。讓學(xué)生明確，生物學(xué)的研究是基于實驗與觀察走向深入的，這樣可以幫助學(xué)生從微觀水平更深刻地理解：為了維持穩(wěn)態(tài)，生命活動的調(diào)節(jié)是有規(guī)律可循的。二、學(xué)情分析學(xué)生在此前學(xué)習(xí)了反射、反射弧等基礎(chǔ)知識，為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。但本節(jié)內(nèi)容較為抽象復(fù)雜，涉及微觀的生命活動動態(tài)過程，學(xué)生初步接觸，認(rèn)知水平有限，對理解復(fù)雜的神經(jīng)纖維結(jié)構(gòu)和傳導(dǎo)過程有一定難度。因此，在條件允許情況下，教師盡可能利用多媒體演示靜息電位和動作電位過程，同時以模型和板圖形式把過程重現(xiàn)，從而輔助學(xué)生理解，引導(dǎo)分析。三、學(xué)習(xí)目標(biāo)《生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對應(yīng)的學(xué)業(yè)要求是：闡明神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外在靜息狀態(tài)具有電位差，受到外界刺激后形成動作電位，并沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)。課標(biāo)要求在教學(xué)過程中要幫助學(xué)生加深對科學(xué)理論的構(gòu)建，基于證據(jù)和邏輯的認(rèn)識，提高他們運用證據(jù)和邏輯分析問題的能力。因此，將本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為以下內(nèi)容。闡明興奮的產(chǎn)生與在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的機理，用結(jié)構(gòu)與功能觀和穩(wěn)態(tài)與平衡觀認(rèn)識興奮的產(chǎn)生與傳導(dǎo)；通過對資料的分析、討論，學(xué)會運用歸納，與概括、演繹和推理的方法，概括興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)機理；能夠按照科學(xué)探究的基本原則和過程，設(shè)計“驗證興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向”的實驗方案，并積極展開交流；能夠提出解決生產(chǎn)實際問題的策略和措施。四、學(xué)習(xí)重點難點教學(xué)重點：興奮在神經(jīng)纖維上的產(chǎn)生及傳導(dǎo)機理。教學(xué)難點：靜息電位和動作電位的形成機制。五、教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備制作課件（包含靜息電位產(chǎn)生的原理、動作電位產(chǎn)生的原理）；準(zhǔn)備模型：神經(jīng)纖維，神經(jīng)元。學(xué)生準(zhǔn)備復(fù)習(xí)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膬?nèi)容，重點復(fù)習(xí)通道蛋白；預(yù)習(xí)：初步了解興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)形式；完成學(xué)案。教學(xué)思路教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生活動素養(yǎng)發(fā)展導(dǎo)入播放東京奧運會上，蘇炳添的比賽場面視頻導(dǎo)入播放東京奧運會上，蘇炳添的比賽場面視頻并提問。結(jié)合實例激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。認(rèn)識神經(jīng)沖動引起的電現(xiàn)象認(rèn)識神經(jīng)沖動引起的電現(xiàn)象結(jié)合伽爾瓦尼發(fā)現(xiàn)生物電、霍奇金和赫胥黎對電位測定等科學(xué)史引導(dǎo)學(xué)生理解并掌握神經(jīng)沖動。促進(jìn)概念學(xué)習(xí)，發(fā)展歸納與概括等科學(xué)思維?？偨Y(jié)神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)總結(jié)神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)通過問題串、組織學(xué)生活動等形式激發(fā)學(xué)生思考、討論并總結(jié)神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)特點。激發(fā)探索精神，提高科學(xué)思維、科學(xué)探究能力。探究靜息電位的產(chǎn)生探究靜息電位的產(chǎn)生組織學(xué)生通過相關(guān)資料、視頻等探究靜息電位的產(chǎn)生。提高學(xué)生的知識聯(lián)系和遷移能力。探究動作電位的產(chǎn)生探究動作電位的產(chǎn)生構(gòu)建模型、組織學(xué)生活動探究動作電位的產(chǎn)生。提升科學(xué)思維，體驗學(xué)以致用，培養(yǎng)社會責(zé)任。神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)能夠及時感知機體內(nèi)、外環(huán)境的變化，并作出反應(yīng)調(diào)控各器官、系統(tǒng)的活動，實現(xiàn)機體穩(wěn)態(tài)。七、教學(xué)過程學(xué)習(xí)任務(wù)教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入視頻播放：東京奧運會上，蘇炳添的比賽場面。提問：運動員從聽到槍響到作出起跑的反應(yīng)，信號傳過了哪些結(jié)構(gòu)？思考回答問題。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。初步認(rèn)識神經(jīng)沖動引起的電現(xiàn)象簡述：伽爾瓦尼發(fā)現(xiàn)生物電；霍奇金和赫胥黎對電位測定的重大貢獻(xiàn)。引導(dǎo)理解：神經(jīng)上產(chǎn)生的是一種電信號，它可以沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)，這種電信號也叫神經(jīng)沖動。介紹：本課題要完成的任務(wù)。反射活動的完成需要興奮在反射弧各個部分上的傳導(dǎo)，包括在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)，及在神經(jīng)元之間傳遞。了解科學(xué)史。傾聽思考。引出本節(jié)課主題：神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)。模擬膜電位的測定實驗，探究靜息電位的產(chǎn)生介紹靈敏電流表，組織活動。通過資料分析，引導(dǎo)思考：細(xì)胞內(nèi)外的電位是怎么樣的？如何進(jìn)行測定？提問：膜內(nèi)外為什么會存在電位呢？展示：靜息時神經(jīng)元和肌肉細(xì)胞膜內(nèi)、外某些離子的濃度。提問：靜息電位是如何產(chǎn)生的？播放視頻：靜息電位。了解K+通道如何參與該過程?；顒右唬簶?gòu)建靜息電位模型。觀察，聯(lián)系物質(zhì)跨膜運輸?shù)戎R，思考回答。提高學(xué)生的知識聯(lián)系和遷移能力。利用經(jīng)典實驗進(jìn)行逐層探究，建立靜息電位模型。探究動作電位的產(chǎn)生提問：受到刺激時，膜內(nèi)外電位有何新的變化？介紹膜電位的測定結(jié)果。布置學(xué)生活動。播放動畫：Na+通道如何參與該過程。引導(dǎo)思考：由于K+外流和Na+內(nèi)流，細(xì)胞膜內(nèi)外的Na+、K+濃度差發(fā)生了怎樣的變化？這種狀態(tài)下細(xì)胞能否進(jìn)行下一次興奮？應(yīng)通過怎樣的活動為下一次興奮做準(zhǔn)備？播放動畫：鈉鉀泵參與該過程。在海洛因、“搖頭丸”等毒品中常常能檢出一種物質(zhì)，名叫普魯卡因（procaine）。它是一種鈉離子通道阻斷劑，可以局部麻醉，醫(yī)學(xué)臨床上會使用它作為麻醉劑?；顒佣赫{(diào)整模型，構(gòu)建動作電位。觀察，聯(lián)系物質(zhì)跨膜運輸?shù)戎R，思考回答。傾聽、思考。提高學(xué)生的知識聯(lián)系和遷移能力。提升科學(xué)思維，體驗學(xué)以致用，培養(yǎng)社會責(zé)任。理解神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)機理提問：神經(jīng)沖動如何傳導(dǎo)呢？引導(dǎo)觀察：模型的膜內(nèi)和膜外在興奮和未興奮區(qū)的電位情況。興奮部位與相鄰未興奮部位之間將會出現(xiàn)什么變化？闡述：產(chǎn)生的局部電流對未興奮部位來講，又是一個小小的刺激，刺激Na+通道打開，大量Na+內(nèi)流。神經(jīng)沖動的本質(zhì)是動作電位在神經(jīng)纖維上的順序發(fā)生。提問：神經(jīng)沖動傳導(dǎo)與物理學(xué)中的電流等同嗎？思考討論?；顒尤簶?gòu)建神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)模型。思考回答。辨析，鞏固、建立各概念間的聯(lián)系。培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，給予學(xué)生發(fā)散思維的空間。運用動作電位的離子學(xué)說，理解神經(jīng)沖動傳導(dǎo)的本質(zhì)有別于物理學(xué)中的電流。神經(jīng)沖動傳導(dǎo)方向和特點闡述：局部電流和神經(jīng)沖動傳導(dǎo)的方向關(guān)系。結(jié)合模型引導(dǎo)學(xué)生歸納興奮的傳導(dǎo)方向。布置活動：利用模型，指出興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)特點。設(shè)計方案：驗證上述推理。提示：興奮的傳導(dǎo)方向是由興奮區(qū)到未興奮區(qū)的，與膜內(nèi)的電流方向一致。提問：對應(yīng)教材P27，在神經(jīng)纖維上放置一個電表的兩個微電極，刺激神經(jīng)纖維上某個點，電表指針如何偏轉(zhuǎn)？活動四：討論提出“驗證興奮在離體神經(jīng)上的傳導(dǎo)是雙向傳導(dǎo)”的方案。利用模型，分析回答激發(fā)探索精神，提高科學(xué)思維、科學(xué)探究能力。設(shè)疑，作鋪墊展示：課堂鞏固。提問：關(guān)于雙向性有無疑問？引導(dǎo)思考：在反射弧結(jié)構(gòu)中尋找關(guān)鍵點，神經(jīng)元間的信息傳遞。思考，回答問題根據(jù)興奮在反射弧上單向傳的現(xiàn)象，質(zhì)疑。培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神。課堂小結(jié)八、板書設(shè)計特點特點方向機理形式遞導(dǎo)第3節(jié)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)九、課堂評價評價維度觀測點 觀測結(jié)果(人數(shù))自評(1-5分)組評(1-5分)師評(1-5分)總分(1-5分)情感態(tài)度 課中認(rèn)真聽課參與興趣濃厚喜歡發(fā)現(xiàn)問題主動參與合作積極準(zhǔn)備活動遵守規(guī)律紀(jì)律知識技能推理結(jié)果正確完成速度較快筆記記錄完整科學(xué)思維積極提出看法思路比較清晰觀點比較新穎科學(xué)探究活動目的明確活動計劃可行活動操作良好有總結(jié)反思師生留言我想說:老師說:十、作業(yè)布置完成教材P31概念檢測第1題。完成拓展應(yīng)用第1題。嘗試分析靜息電位和動作電位的峰值分別受哪些因素的影響？十一、作業(yè)評價評價等級A/B/C自評組評師評作業(yè)類型評價目標(biāo)課后習(xí)題及時自覺完成課后“練習(xí)與應(yīng)用”。作業(yè)準(zhǔn)確度較高。同步作業(yè)及時自覺完成本節(jié)同步作業(yè)。作業(yè)準(zhǔn)確度較高。及時向老師反饋練習(xí)中不懂的問題。有訂正和反思。拓展作業(yè)及時整理筆記并結(jié)合課本自主設(shè)計并完成每課時思維導(dǎo)圖。通過查閱資料了解每課時“生物科技進(jìn)展”、“科學(xué)?技術(shù)?社會”等相關(guān)情況。十二、教學(xué)反思依托科學(xué)史料自然生成知識建構(gòu)過程“神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)”作為神經(jīng)調(diào)節(jié)的重要內(nèi)容，分兩部分，一是興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)，一是興奮在神經(jīng)元之間的傳遞。本節(jié)課解決的是第一部分。本節(jié)課內(nèi)容是在了解神經(jīng)系統(tǒng)的組成，認(rèn)識了反射弧的基礎(chǔ)上展開的學(xué)習(xí)，對靜息電位和動作電位來說，學(xué)生沒有可資借鑒的認(rèn)知經(jīng)驗，如何創(chuàng)設(shè)問題情境、預(yù)設(shè)教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生自然地參與知識建構(gòu)的過程是本節(jié)課設(shè)計的難點。為了充分調(diào)動學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)，本人從反射弧和有關(guān)生物電的科學(xué)史料引入，順利實現(xiàn)由“已有的知識結(jié)構(gòu)”轉(zhuǎn)入“新知識的構(gòu)建”的過程。課堂教學(xué)主要貫徹與執(zhí)行以下思路：堅持“師為主導(dǎo)，生為主體”的教學(xué)理念。本節(jié)課的教學(xué)，教師更多的要站在一個引路人的角度，告訴學(xué)生該向哪里走，怎么走，讓他們自己去走，讓學(xué)生更多的親身體驗生物的發(fā)現(xiàn)之美。通過獨立思考、主動探究、合作交流，使學(xué)生切實學(xué)好生物知識，提高生物能力?；顒右I(lǐng)、模型構(gòu)建，注重對學(xué)生的思維訓(xùn)練。教師通過組織學(xué)生活動，引領(lǐng)、構(gòu)建模型，引導(dǎo)學(xué)生直觀的感受微觀世界，讓學(xué)生運用物理、化學(xué)知識，分析問題，思考問題，從而可以使得對來輔助概念教學(xué)。課堂教學(xué)層次鮮明、銜接自然，逐步培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)習(xí)能力。整個教學(xué)過程經(jīng)歷了以下幾個環(huán)節(jié)：情境引入、任務(wù)驅(qū)動、模型建構(gòu)、探究應(yīng)用、課堂小結(jié)。以問題為主線，為了解決問題，學(xué)習(xí)新知識，掌握了新知識再來解決問題。這樣就把幾個環(huán)節(jié)很自然地聯(lián)系在一起，也為學(xué)生對新事物的普遍認(rèn)識提供了一般性的指導(dǎo)。本節(jié)課的優(yōu)勢在于：以模型輔助，通過模型建構(gòu)貫穿始終，直觀、形象地突破了靜息電位、動作電位等知識難點。教具簡單易制，不需要什么高精尖的工具和器材，適合我們這種條件薄弱的農(nóng)村學(xué)校。沒有選擇蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本實驗引入新知識的學(xué)習(xí)，一、能避開繁重的課前準(zhǔn)備工作；二、可以將更多的時間留給靜息電位、動作電位和傳導(dǎo)機理的突破。聯(lián)系生