高中生物《通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)》教學(xué)設(shè)計(jì)

中學(xué)生物《通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)整》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)內(nèi)容與分析

1.教材內(nèi)容

本節(jié)的主要內(nèi)容是神經(jīng)調(diào)整的基本方式和興奮的傳導(dǎo)。關(guān)于興奮的

傳導(dǎo)，包括神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和細(xì)胞間的傳遞兩部分內(nèi)容。在神經(jīng)纖維

上的傳導(dǎo)這一部分，教材結(jié)合插圖講解并描述了神經(jīng)纖維受到刺激時(shí)產(chǎn)

生電位變更、電位差和局部電流的形成，以與興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)

方式。在細(xì)胞間的傳遞這一部分，介紹了突觸的結(jié)構(gòu)，然后講解并描述

了興奮怎樣從一個(gè)神經(jīng)元通過突觸傳遞給另一個(gè)神經(jīng)元，最終講解并描

述了神經(jīng)元之間興奮只能單向傳遞的緣由。

2.學(xué)情分析

有關(guān)于神經(jīng)調(diào)整的基本方式一一反射，反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)一一反射弧

等相關(guān)的基礎(chǔ)學(xué)問，學(xué)生在初中就已經(jīng)學(xué)過，所以老師可以給出少量時(shí)

間由學(xué)生快速閱讀進(jìn)行回憶，并通過提問與時(shí)深化。

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在神經(jīng)元上的傳遞這些內(nèi)容比較抽象，

學(xué)生沒有接觸過，不簡潔理解，在學(xué)習(xí)上具有肯定的難度。而這些既是

教學(xué)重點(diǎn)又是教學(xué)難點(diǎn)，特殊是興奮傳導(dǎo)時(shí)膜電位的變更和突觸釋放遞

質(zhì)的過程。老師在這方面要多做指導(dǎo)、啟發(fā)。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.學(xué)問目標(biāo)

(1)描述神經(jīng)調(diào)整的基本方式、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與其完整性的必要。

(2)概述興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程。

(3)概述興奮在細(xì)胞間的傳遞過程。

(4)應(yīng)用興奮傳導(dǎo)原理，辨別傳導(dǎo)方向，解決實(shí)際問題。

2.實(shí)力目標(biāo)

(1)通過視察興奮傳導(dǎo)的動(dòng)態(tài)過程，培育學(xué)生分析、比較、歸納等邏

輯推理實(shí)力。

(2)通過介紹探討興奮傳導(dǎo)的材料和方法培育學(xué)生的科學(xué)思維實(shí)力。

(3)通過利用電學(xué)原理分析膜電位變更，提高學(xué)生學(xué)科之間相互滲透

的遷移實(shí)力。

3.情感、看法價(jià)值觀

(1)通過科學(xué)發(fā)覺，培育學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)看法和不斷探究的科學(xué)

精神。

(2)透過紛繁困難的生命現(xiàn)象揭示事物普遍聯(lián)系，建立唯物主義世界

觀。

(3)通過相識生命本質(zhì)，滲透協(xié)調(diào)美和思想美。

四、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

1、教學(xué)重點(diǎn)：興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在神經(jīng)元之間的傳遞

2、教學(xué)難點(diǎn)：興奮在神經(jīng)元之間的傳遞

五、教學(xué)策略設(shè)計(jì)

動(dòng)機(jī)激發(fā)策略：創(chuàng)設(shè)情境，從運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)引入；

交互教學(xué)策略：以學(xué)生活動(dòng)為中心，老師細(xì)心設(shè)計(jì)問題，引導(dǎo)學(xué)生探究、

探討問題。

整體教學(xué)策略：將生物學(xué)學(xué)問和物理電學(xué)學(xué)問結(jié)合在一起，體現(xiàn)學(xué)科間

學(xué)問的綜合。

比較的認(rèn)知策略：比較興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和興奮在細(xì)胞間的傳

遞，突破難點(diǎn)。

六、教學(xué)方法設(shè)計(jì)

試驗(yàn)原理分析法、探討法、比較法、歸納法等。

七、媒體設(shè)計(jì)

自制CAI動(dòng)畫：反射弧模式圖；興奮沿反射弧傳導(dǎo)；興奮在神經(jīng)纖

維上的傳導(dǎo)；突觸小體結(jié)構(gòu)模式圖；突觸小泡內(nèi)遞質(zhì)的釋放過程。

八、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

引言：劉翔“見欄就跨”的畫面讓我們體會(huì)到運(yùn)動(dòng)的張力和協(xié)調(diào)的

美感，則劉翔要經(jīng)過哪些方式的調(diào)整才能完成如此塑身而協(xié)調(diào)的動(dòng)作

呢？

學(xué)生：通過神經(jīng)調(diào)整和體液調(diào)整。

1、神經(jīng)調(diào)整的基本方式

通過初中的學(xué)習(xí)我們知道，神經(jīng)調(diào)整的基本方式是反射，則，什么

是反射呢？

學(xué)生：反射是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參加下，人和動(dòng)物體對體內(nèi)和外界環(huán)

境的各種刺激所發(fā)生的有規(guī)律性的反應(yīng)。

老師強(qiáng)調(diào)反射概念的三要素，并且指出，反射是應(yīng)激性高度發(fā)展的結(jié)果。

反射大致可以分為非條件反射和條件反射兩類，請同學(xué)們來分析四組好

玩的現(xiàn)象，看看它們分別屬于那類反射？并說出推斷的依據(jù)是什么？

（小猴吮奶；狗熊飛車；嘗梅止渴；望梅止渴。）

學(xué)生：小猴吮奶和嘗梅止渴是動(dòng)物生來就有的，也是通過遺傳而獲得的

先天性反射，是非條件反射；狗熊飛車和望梅止渴是動(dòng)物誕生后，在生

活過程中通過訓(xùn)練而漸漸形成的后天性反射，屬于條件反射。

條件反射是建立在非條件反射基礎(chǔ)上，借助于肯定的條件（自然的

或人為的），經(jīng)過肯定過程形成的，條件反射大大地提高了動(dòng)物適應(yīng)困

難環(huán)境變更的實(shí)力。

反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)又是什么呢？

學(xué)生：反射弧。

老師引導(dǎo)學(xué)生視察反射弧結(jié)構(gòu)模式圖并提示留意閃動(dòng)部位代表的結(jié)構(gòu)。

反射弧是由哪幾部分組成的？

學(xué)生：通常由感受器，傳入神經(jīng)，神經(jīng)中樞，傳出神經(jīng)和效應(yīng)器五部分

組成.

老師引導(dǎo)學(xué)生識圖。

感受器是感覺神經(jīng)末梢部分，效應(yīng)器指運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢和它所支配的

肌肉和腺體。

簡潔地說，反射過程是感受器感受到肯定的刺激并產(chǎn)生興奮，興奮以神

經(jīng)沖動(dòng)的形式經(jīng)過傳入神經(jīng)傳向神經(jīng)中樞，神經(jīng)中樞通過分析與綜合產(chǎn)

生興奮，經(jīng)肯定傳出神經(jīng)到達(dá)效應(yīng)器，發(fā)生相應(yīng)活動(dòng)。

反射弧的任何一個(gè)環(huán)節(jié)中斷，反射都不能發(fā)生。舉例分析。

通常脊椎動(dòng)物的反射弧，在感覺神經(jīng)元和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元之間還有中間

神經(jīng)元，它起著傳遞信息的作用。則這些神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)又是怎樣的呢？

引導(dǎo)學(xué)生視察神經(jīng)元結(jié)構(gòu)模式圖并敘述各部分結(jié)構(gòu)(略)

神經(jīng)元之所以受到刺激能產(chǎn)生興奮，并能傳導(dǎo)興奮是與它的結(jié)構(gòu)相

適應(yīng)的。一個(gè)神經(jīng)元就是一個(gè)完整的高度特化的細(xì)胞。細(xì)胞體適合綜合

處理信息和作為代謝中心；突起適合接受和傳遞信息；髓鞘則起著絕緣

的作用，使很多神經(jīng)纖維可以同時(shí)傳導(dǎo)而互不干擾，從而保證神經(jīng)調(diào)整

的精確性。

老師強(qiáng)調(diào)神經(jīng)纖維的概念：長的樹突、軸突和髓鞘構(gòu)成神經(jīng)纖維。

從宏觀上看，興奮須要在反射弧各部分上傳導(dǎo)；從微觀上看，興奮

則須要在組成反射弧的每一個(gè)神經(jīng)元內(nèi)部傳導(dǎo)，特殊是神經(jīng)纖維上的傳

導(dǎo)。

2.興奮的傳導(dǎo)

(1)神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)

試驗(yàn)方法：提示學(xué)生留意視察圖示。

取兩個(gè)微電極，一個(gè)插入神經(jīng)纖維內(nèi)，一個(gè)接到神經(jīng)纖維膜表面，

用微伏計(jì)測出膜內(nèi)外的電位差，即電勢差。結(jié)果顯示：膜外為正電位，

膜內(nèi)為負(fù)電位。為什么會(huì)出現(xiàn)電位差呢？很早人們就發(fā)覺神經(jīng)纖維膜內(nèi)

外存在著離子濃度的差異。

引導(dǎo)學(xué)生視察并分析Na+離子和K+離子的濃度差：膜內(nèi)的K+離子濃度遠(yuǎn)

高于膜外，Na+離子濃度則相反。

在細(xì)胞未受刺激時(shí)，也就是靜息狀態(tài)時(shí)，膜內(nèi)的K+離子很簡潔通過

載體通道蛋白順著濃度梯度大量轉(zhuǎn)運(yùn)到膜外，從而形成膜外正電位，膜

內(nèi)負(fù)電位。當(dāng)神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時(shí)，膜上的Na+離子載體通道

蛋白被激活，Na+離子通透性增加，大量Na+離子內(nèi)流，使膜兩側(cè)電位差

倒轉(zhuǎn)，即膜外由正電位變?yōu)樨?fù)電位，膜內(nèi)則由負(fù)電位變?yōu)檎娢弧?/p>

詳細(xì)分析興奮傳導(dǎo)的過程并分步演示興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的動(dòng)

畫。

靜息時(shí)，膜內(nèi)和膜外的電位處于何種狀態(tài)？

學(xué)生分析：靜息時(shí)，由于K+離子外流膜內(nèi)電位為負(fù)，膜外電位為正。

受刺激時(shí)，興奮部位的膜內(nèi)外發(fā)生了怎樣的變更？

學(xué)生視察分析并回答：由于Na+離子內(nèi)流，興奮部位膜內(nèi)外快速發(fā)

生了一次電位變更膜外由正電位變?yōu)樨?fù)電位，膜內(nèi)則由負(fù)電位變?yōu)檎?/p>

位。

引導(dǎo)學(xué)生分析并探討：鄰近未興奮部位仍舊維持原來的外“正”內(nèi)“負(fù)”，

則，興奮部位與原來未興奮部位之間將會(huì)出現(xiàn)怎樣變更？

學(xué)生：試著用物理課上電學(xué)的學(xué)問來說明這個(gè)問題，并就膜外和膜內(nèi)狀

況分別說明。在神經(jīng)纖維膜外興奮部位與鄰近的未興奮部位之間形成了

電位差，于是就有了電荷的移動(dòng)，在細(xì)胞膜內(nèi)的興奮部位與鄰近的未興

奮部位之間也形成了電位差，也有電荷的移動(dòng)，這樣就形成了局部電流。

電流方向如何呢？

學(xué)生：電流在膜外由未興奮部位流向興奮部位，在膜內(nèi)則由興奮部位流

向未興奮部位，從而形成了局部電流回路。引導(dǎo)學(xué)生視察相鄰的未興奮

部位：

這種局部電流又刺激相鄰的未興奮部位發(fā)生上述同樣的電位變更，

又產(chǎn)生局部電流，如此依次進(jìn)行下去，興奮不斷向前傳導(dǎo)，而已經(jīng)興奮

部位又不斷依次復(fù)原原靜息電位。興奮就依據(jù)這樣的方式沿著神經(jīng)纖維

快速向前傳導(dǎo)。

完整演示動(dòng)畫并讓學(xué)生歸納和復(fù)述：

興奮傳導(dǎo)過程：刺激一膜電位變更一電位差一電荷移動(dòng)一局部電流

興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的實(shí)質(zhì)：膜電位變更一局部電流。

我們分析了當(dāng)興奮從樹突經(jīng)胞體傳向軸突時(shí)的傳導(dǎo)方向，假如在一

條離體神經(jīng)纖維中段施加一相宜刺激，傳導(dǎo)方向又是怎樣呢？（圖示略）

學(xué)生從物理角度來思索這個(gè)問題：興奮部位與兩側(cè)未興奮部位都存在電

位差，所以刺激神經(jīng)纖維上任何一點(diǎn)，所產(chǎn)生的沖動(dòng)均可沿著神經(jīng)纖維

向兩側(cè)同時(shí)傳導(dǎo)。

結(jié)論：傳遞特點(diǎn)——雙向性。

興奮傳導(dǎo)受機(jī)械壓力，冷凍，電流，化學(xué)藥物等因素的影響而受到干擾

或阻斷。

（2）興奮的傳遞：

當(dāng)興奮傳導(dǎo)到神經(jīng)纖維的末梢時(shí)，又是怎樣到達(dá)下一個(gè)神經(jīng)元呢？

興奮在神經(jīng)元之間是通過突觸來傳遞的。突觸是指一個(gè)神經(jīng)元與另一個(gè)

神經(jīng)元相接觸的部位。

（演示動(dòng)畫）在光學(xué)顯微鏡下視察可以看到：一個(gè)神經(jīng)元軸突末梢經(jīng)多

次分支，最終每個(gè)小枝末端膨大成杯狀和球狀，叫做突觸小體。這些突

觸小體可以與多個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞體或樹突相接觸，形成突觸。

在電子顯微鏡下視察可以看到突觸是由三部分構(gòu)成的，即突觸前

膜，突觸間隙和突觸后膜。突觸前膜是軸突末端突觸小體的膜：突出后

膜是與突觸前膜相對應(yīng)的胞體膜和樹突膜；突觸間隙是突觸前膜和后膜

之間存在的間隙。

突觸小體內(nèi)靠近前膜處含有大量的突觸小泡，泡內(nèi)含有高濃度的化學(xué)物

質(zhì)——遞質(zhì)，例如乙酰膽堿。遞質(zhì)有興奮性的也有抑制性的。

將動(dòng)畫還原到較為宏觀的兩個(gè)神經(jīng)元之間去視察突觸。

當(dāng)興奮通過軸突傳導(dǎo)到突觸小體時(shí)，突觸小體內(nèi)的突觸小泡就將遞

質(zhì)釋放到突觸間隙里，突觸后膜的相應(yīng)受體蛋白接受遞質(zhì)的化學(xué)刺激，

引起突觸后膜的膜電位變更。這樣，興奮就從一個(gè)神經(jīng)元通過突觸而傳

遞給了另一個(gè)神經(jīng)元。

突觸后膜的受體對遞質(zhì)有高度的選擇性。

學(xué)生再次視察動(dòng)畫模擬過程，復(fù)述，概括。

興奮在細(xì)胞間的傳遞過程：

興奮一突觸小體一突觸小泡釋放遞質(zhì)一突觸間隙一突觸后膜興奮或抑

制

由于遞質(zhì)只存在于突觸小體內(nèi)，只能由突觸前膜釋放后作用于突觸

后膜上，使后一個(gè)神經(jīng)元興奮或抑制，所以神經(jīng)元之間興奮的傳遞只能

是單方向的。就是說：興奮只能從一個(gè)神經(jīng)元的軸突傳遞給另一個(gè)神經(jīng)

元的細(xì)胞體或樹突，而不能向相反的方向傳遞。這種單向傳遞使整個(gè)神

經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)能有規(guī)律地進(jìn)行。

遞質(zhì)發(fā)生效應(yīng)后就被酶破壞而失活，一次神經(jīng)沖動(dòng)只能引起一次遞質(zhì)釋

放，產(chǎn)生一次突觸后電位變更，之后很快又復(fù)原為靜息狀態(tài)。

有些殺蟲劑能抑制酶的活性，使遞質(zhì)不被破壞，遞質(zhì)始終結(jié)合在突

觸后膜的受體部位，連續(xù)發(fā)生作用，使神經(jīng)處于持續(xù)沖動(dòng)狀態(tài)而不能復(fù)

原到靜息電位，這樣，就使動(dòng)物長時(shí)間處于震顫、痙攣狀態(tài)，終致死亡。

（3）比較興奮的傳導(dǎo)

神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)細(xì)胞間的傳遞

信號形式電信號化學(xué)信號

傳導(dǎo)速度快慢

傳導(dǎo)方向雙向單向

實(shí)膜電位變更一局部突觸小泡釋放遞

質(zhì)電流質(zhì)

課堂小結(jié)

本節(jié)課重點(diǎn)學(xué)習(xí)了興奮的傳導(dǎo)，對于反射的發(fā)生也有了進(jìn)一步的理

解。（結(jié)合動(dòng)畫演示）當(dāng)感受器受到肯定刺激后就產(chǎn)生興奮，引起興奮

部位的膜電位的變更，形成局部電流；當(dāng)局部電流沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)到軸

突末梢的突觸時(shí)，突觸小泡釋放遞質(zhì)作用于突觸后膜，使另一個(gè)神經(jīng)元

產(chǎn)生興奮或抑制，這樣興奮就從一個(gè)神經(jīng)元傳導(dǎo)到另一個(gè)神經(jīng)元。概括

的說：興奮傳導(dǎo)是膜電位變更一遞質(zhì)的釋放一膜電位變更的一體化過

程。

學(xué)法指導(dǎo)

學(xué)生在駕馭上述內(nèi)容時(shí)，肯定要留意聯(lián)系反射模式圖，并留意在實(shí)

際中的應(yīng)用。如臨床上用藥物局部麻醉的機(jī)理是什么？（藥物抑制突觸

小泡釋放遞質(zhì)，興奮不能傳遞）

板書設(shè)計(jì)

二、神經(jīng)調(diào)整

（一）基本方式：反射---概念、分類、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

（二）興奮的傳導(dǎo)

1.神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)：雙向性

刺激一膜電位變更一電位差一電荷移動(dòng)一局部電流

2.細(xì)胞間的傳遞：單向性

興奮一突觸小體一突觸小泡釋放遞質(zhì)一突觸間隙一突觸后膜興奮或抑

制

九、教學(xué)評價(jià)設(shè)計(jì)

老師要擅長發(fā)覺和與時(shí)激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)建性，以形成性

評價(jià)為主，著眼于學(xué)生探究實(shí)力的培育和可持