微專題一 動(dòng)作電位的傳導(dǎo)與傳遞相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析題教學(xué)設(shè)計(jì) -2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期生物蘇教版（2019）選擇性必修1

微專題一動(dòng)作電位的傳導(dǎo)與傳遞相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析題教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期生物蘇教版（2019）選擇性必修1主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：動(dòng)作電位的傳導(dǎo)與傳遞相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析題教學(xué)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高二（上學(xué)期）生物班

3.授課時(shí)間：第5周，星期二第3節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

基于蘇教版（2019）選擇性必修1的內(nèi)容，本節(jié)課將重點(diǎn)解析動(dòng)作電位的傳導(dǎo)與傳遞相關(guān)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析神經(jīng)沖動(dòng)傳遞的機(jī)理，結(jié)合課本理論，深入探討神經(jīng)細(xì)胞膜電位變化及其影響因素。通過實(shí)例分析，使學(xué)生掌握相關(guān)生物學(xué)概念，培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)觀察與邏輯思維能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課圍繞動(dòng)作電位的傳導(dǎo)與傳遞，旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：科學(xué)探究能力，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的觀察與分析，提升學(xué)生實(shí)證意識(shí)及推理能力；生命觀念形成，深化學(xué)生對(duì)神經(jīng)細(xì)胞膜電位變化及其影響因素的理解，增強(qiáng)對(duì)生命現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)；科學(xué)思維養(yǎng)成，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解釋神經(jīng)沖動(dòng)傳遞現(xiàn)象，提高邏輯思維與批判性思維能力。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠結(jié)合理論與實(shí)踐，形成系統(tǒng)的生物學(xué)知識(shí)體系。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已掌握相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在前期學(xué)習(xí)中，已了解神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能，掌握了神經(jīng)細(xì)胞的基本概念，以及靜息電位和動(dòng)作電位的基本知識(shí)。此外，學(xué)生對(duì)生物電現(xiàn)象及細(xì)胞膜電位變化有了初步的認(rèn)識(shí)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和神經(jīng)科學(xué)方面的知識(shí)具有濃厚興趣，具備一定的觀察能力和動(dòng)手操作能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生更傾向于通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)例來理解抽象的概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可能在對(duì)動(dòng)作電位傳導(dǎo)與傳遞的深入理解上遇到困難，尤其是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析部分。此外，對(duì)神經(jīng)沖動(dòng)傳遞過程中涉及的復(fù)雜生物化學(xué)過程可能感到難以把握，需要教師在教學(xué)中予以引導(dǎo)和解釋。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源1.硬件資源：生物實(shí)驗(yàn)室、顯微鏡、神經(jīng)細(xì)胞模型、實(shí)驗(yàn)器材（如電流表、電極等）。

2.軟件資源：生物學(xué)科教學(xué)軟件、PPT演示文稿、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析軟件。

3.課程平臺(tái)：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)、班級(jí)群共享平臺(tái)。

4.信息化資源：電子教材、教學(xué)視頻、動(dòng)畫演示（動(dòng)作電位傳導(dǎo)與傳遞過程）。

5.教學(xué)手段：講授、實(shí)驗(yàn)演示、小組合作、討論、案例分析、互動(dòng)問答。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)，發(fā)布關(guān)于動(dòng)作電位傳導(dǎo)與傳遞的預(yù)習(xí)資料，包括PPT和動(dòng)畫視頻，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞動(dòng)作電位產(chǎn)生和傳導(dǎo)機(jī)制，設(shè)計(jì)問題，如“動(dòng)作電位是如何在神經(jīng)細(xì)胞中傳遞的？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過系統(tǒng)反饋和學(xué)生微信群交流，了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照要求，閱讀資料，理解動(dòng)作電位的基本概念和產(chǎn)生過程。

思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)設(shè)計(jì)的問題，進(jìn)行思考，記錄自己的理解和新產(chǎn)生的疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將筆記和問題通過教學(xué)管理系統(tǒng)提交，以便教師了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)和微信群共享預(yù)習(xí)資源，提高預(yù)習(xí)效率。

作用與目的：

讓學(xué)生提前接觸課程重難點(diǎn)，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和問題提出能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過一個(gè)關(guān)于神經(jīng)傳導(dǎo)的視頻案例，引出本節(jié)課主題。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解動(dòng)作電位傳導(dǎo)與傳遞的生物學(xué)機(jī)制，結(jié)合神經(jīng)細(xì)胞模型和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論和實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生觀察并分析動(dòng)作電位的傳導(dǎo)過程。

解答疑問：針對(duì)學(xué)生在討論和實(shí)驗(yàn)中的疑問，給予及時(shí)解答。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，思考教師提出的問題，如“哪些因素影響動(dòng)作電位的傳導(dǎo)速度？”

參與課堂活動(dòng)：在小組討論中積極發(fā)言，參與實(shí)驗(yàn)操作，觀察和分析動(dòng)作電位的傳導(dǎo)。

提問與討論：對(duì)不懂的問題進(jìn)行提問，與同學(xué)和老師進(jìn)行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學(xué)生深入理解動(dòng)作電位傳導(dǎo)的復(fù)雜過程。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過實(shí)驗(yàn)和討論，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和思維碰撞。

作用與目的：

加深學(xué)生對(duì)動(dòng)作電位傳導(dǎo)與傳遞機(jī)制的理解，突破課程重難點(diǎn)。

通過實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)課堂內(nèi)容，布置相關(guān)的習(xí)題和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。

提供拓展資源：向?qū)W生推薦相關(guān)的生物學(xué)科書籍和在線教育資源，供學(xué)生深入學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋，指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。

拓展學(xué)習(xí)：利用教師提供的資源，進(jìn)行拓展閱讀和思考。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，總結(jié)學(xué)習(xí)收獲，提出改進(jìn)方法。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。

反思總結(jié)法：通過反思和總結(jié)，幫助學(xué)生識(shí)別自身學(xué)習(xí)中的不足，促進(jìn)自我提升。

作用與目的：

鞏固學(xué)生對(duì)動(dòng)作電位傳導(dǎo)與傳遞知識(shí)點(diǎn)的掌握。

拓寬學(xué)生的學(xué)術(shù)視野，提高學(xué)生的自我反思和自我管理能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-書籍：《神經(jīng)生物學(xué)》、《細(xì)胞與分子神經(jīng)生物學(xué)》等，這些書籍詳細(xì)介紹了神經(jīng)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能以及動(dòng)作電位的相關(guān)知識(shí)，有助于學(xué)生深入理解神經(jīng)沖動(dòng)傳遞的機(jī)制。

-論文和期刊：國內(nèi)外生物學(xué)期刊發(fā)表的關(guān)于神經(jīng)傳導(dǎo)機(jī)制的研究論文，如《Science》、《Nature》等，這些論文能夠提供最前沿的科研動(dòng)態(tài)，幫助學(xué)生了解動(dòng)作電位研究的最新進(jìn)展。

-教學(xué)視頻：除了課程中提供的視頻資料，還可以推薦學(xué)生觀看其他生物學(xué)教育視頻，如“可汗學(xué)院”的相關(guān)課程，以不同角度解釋動(dòng)作電位傳導(dǎo)與傳遞的過程。

-實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書：提供更詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，讓學(xué)生了解動(dòng)作電位實(shí)驗(yàn)的更多細(xì)節(jié)和變體，以便于他們更好地掌握實(shí)驗(yàn)技能。

2.拓展建議：

-閱讀拓展書籍：建議學(xué)生閱讀《神經(jīng)生物學(xué)》等書籍的相關(guān)章節(jié)，了解神經(jīng)系統(tǒng)的基本原理，特別是關(guān)于動(dòng)作電位產(chǎn)生的分子機(jī)制，以便對(duì)神經(jīng)沖動(dòng)傳遞有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。

-研究論文：鼓勵(lì)學(xué)生利用圖書館或在線學(xué)術(shù)資源，查找并閱讀相關(guān)的研究論文，從科研角度理解動(dòng)作電位傳導(dǎo)與傳遞的重要性和復(fù)雜性。

-觀看教育視頻：推薦學(xué)生觀看教學(xué)視頻，特別是那些包含動(dòng)畫演示和實(shí)驗(yàn)操作的視頻，這有助于他們形象地理解抽象的生物學(xué)概念。

-實(shí)踐操作：鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室的開放日或課外科學(xué)俱樂部，通過實(shí)際操作來加深對(duì)動(dòng)作電位實(shí)驗(yàn)的理解，提高實(shí)驗(yàn)技能。

-小組討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自的學(xué)習(xí)心得和拓展資源，通過交流互相學(xué)習(xí)，共同提高。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度，包括聽講時(shí)的專注度、回答問題的積極性和準(zhǔn)確性，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)演示的觀察和思考情況。這將有助于了解學(xué)生對(duì)動(dòng)作電位傳導(dǎo)與傳遞知識(shí)點(diǎn)的理解和接受程度。

2.小組討論成果展示：評(píng)估學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，包括對(duì)動(dòng)作電位傳導(dǎo)機(jī)制的分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的解讀以及提出的觀點(diǎn)和創(chuàng)新性思考。通過成果展示，評(píng)價(jià)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力。

3.隨堂測(cè)試：設(shè)計(jì)針對(duì)本節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容的隨堂測(cè)試，包括選擇題、簡答題和案例分析題，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)動(dòng)作電位傳導(dǎo)與傳遞知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：要求學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，評(píng)估學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論的理解與應(yīng)用能力。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-對(duì)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)給予及時(shí)的口頭評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)積極發(fā)言和正確回答問題的學(xué)生，同時(shí)對(duì)學(xué)生的疑惑給予解答。

-對(duì)小組討論成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方，提供指導(dǎo)性建議。

-在批改隨堂測(cè)試和實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，給出詳細(xì)的書面反饋，指出學(xué)生的錯(cuò)誤和不足，并提供改正意見和學(xué)習(xí)建議。

-定期收集學(xué)生對(duì)教學(xué)方法和內(nèi)容的反饋，根據(jù)學(xué)生的意見和建議調(diào)整教學(xué)策略，以提高教學(xué)效果。課后作業(yè)2.請(qǐng)解釋神經(jīng)細(xì)胞膜電位變化對(duì)動(dòng)作電位傳導(dǎo)的影響。

3.請(qǐng)闡述動(dòng)作電位在神經(jīng)細(xì)胞間傳遞的機(jī)制。

4.請(qǐng)描述動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度與神經(jīng)纖維直徑的關(guān)系。

5.請(qǐng)分析動(dòng)作電位傳導(dǎo)過程中的離子流動(dòng)情況。

答案：

1.動(dòng)作電位的產(chǎn)生是由神經(jīng)細(xì)胞膜上的鈉離子通道打開，導(dǎo)致鈉離子大量流入細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞內(nèi)電位迅速變?yōu)檎?。傳?dǎo)過程是通過連續(xù)的鈉離子通道打開，使動(dòng)作電位沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)。

2.神經(jīng)細(xì)胞膜電位變化對(duì)動(dòng)作電位傳導(dǎo)的影響表現(xiàn)在：靜息電位的存在為動(dòng)作電位的產(chǎn)生提供了基礎(chǔ)；動(dòng)作電位傳導(dǎo)過程中，細(xì)胞膜電位的變化導(dǎo)致相鄰細(xì)胞產(chǎn)生動(dòng)作電位，實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳導(dǎo)。

3.動(dòng)作電位在神經(jīng)細(xì)胞間傳遞的機(jī)制是通過突觸結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)動(dòng)作電位傳導(dǎo)到突觸前神經(jīng)末梢時(shí)，引起突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜，引起電位變化，產(chǎn)生新的動(dòng)作電位。

4.動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度與神經(jīng)纖維直徑呈正相關(guān)關(guān)系。神經(jīng)纖維直徑越大，離子流動(dòng)阻力越小，動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度越快。

5.動(dòng)作電位傳導(dǎo)過程中，鈉離子大量流入細(xì)胞內(nèi)，鉀離子少量流出細(xì)胞外，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)電位迅速變?yōu)檎怠Ｔ趥鲗?dǎo)過程中，離子流動(dòng)方向與動(dòng)作電位傳導(dǎo)方向相同。反思改進(jìn)措施-以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)：本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)為核心，通過實(shí)驗(yàn)演示和數(shù)據(jù)分析，讓學(xué)生直觀地觀察和體驗(yàn)動(dòng)作電位傳導(dǎo)與傳遞的過程，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)抽象生物學(xué)概念的理解。

-互動(dòng)式教學(xué)：通過組織小組討論、提問與討論等互動(dòng)環(huán)節(jié)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。

2.存在主要問題：

-教學(xué)組織方面：在組織小組討論時(shí)，部分學(xué)生參與度不高，導(dǎo)致討論效果不夠理想。

-教學(xué)評(píng)價(jià)方面：隨堂測(cè)試的題型較為單一，無法全面評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

3.改進(jìn)措施：

-針對(duì)教學(xué)組織問題，可以采取分組討論前先進(jìn)行個(gè)人思考，然后進(jìn)行小組交流，以提高學(xué)生的參與度。

-針對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)問題，可以設(shè)計(jì)多樣化的測(cè)試題型，如案