内容正文:
第二章第三节《神经冲动的产生和传导》教学设计
【教材分析】
神经冲动的产生和传导《神经冲动的产生和传导》是人教统编版高中生物选择性必修一《稳态与调节》第二章第三节的教学内容,本节要求学生理解神经纤维上神经冲动产生的机制,理解神经冲动产生的离子基础,传导形式及特点,理解结构和功能相适应的生命观念。本节内容是理解机体稳态形成的重要基础,在历年高考中也都进行不同程度的考查。本节课分为 2个课时,内容抽象,教学的重难点是神经冲动产生的离子基础及传导过程和特点,学生难以将离子运输和电位变化联系到一起,需要一定的物理、化学知识,而教材中只是简单的呈现研究的结果,学生难以理解形成原因,所以将本节课进行了重新设计,以“缩腿反射”导入,呈现课后“蛙的坐骨神经-腓肠肌电流表偏转”实验,对兴奋的产生和传导设问,启发学生对本节课内容的思考。并用引用教材课后的生物科学史话贯穿本节课,查阅大学教材对本节内容进行充实,从科学家的研究成果中逐步寻找答案,通过这种处理,学生可以从源头理解神经冲动的产生和传导机制。为了加深学生对本节课的理解,课程设置了模型构建活动,在演示和讲解中让学生印象更加深刻。
【教学设计】神经冲动的产生和传导(第一课时)
教学目标
1.通过思考讨论“兴奋在神经纤维上的传导”能够说明兴奋的产生及传导过程。(生命观念)
2.通过分析电位产生的机理及相关曲线的解读,形成科学思维,并提升实验设计及对实验结果的分析能力。(科学思维、科学探究)
3.通过对科学家研究历程的了解,感受科研的探索精神,提升自身的价值观。(社会责任)
教学活动课型:新授课
教学重难点:
通过科学家对神经冲动的产生和传导机制的科学资料,让学生从资料中理解神经纤维上神经冲动产生的机制,理解神经冲动产生的离子基础和传导形式及特点,同时能够培养学生阅读资料提取信息的能力,培养学生科学的情感价值观,认同科学研究的曲折与艰辛,学习科学家锲而不舍、团结合作的精神
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
情境导入
(一)导入新课:多媒体展示生物实验视频“蛙的搔扒反射”
提问:
(1)反射的结构基础是什么?
(2)硫酸刺激产生的兴奋在反射弧中是以怎样的形式又是如何传导的呢?让我们通过本节课的学习寻找答案。
学生观看实验视频,产生学习兴趣
创设问题情境,激发学习兴趣,主动参与学习过程。培养学生对科学研究的热情。
展 示学 习目标
从生物核心素养的四个方面对本节课的学习提出了相应的目标。同时要根据考纲的要求对各目标给出具体的措施,并指出重难点。
明确本节课的任务目标
让学生明确学习的重难点
兴 奋的 产生
过渡:最初对神经系统的研究主要是观察生理现象,所以我们生物兴趣小组的同学对蛙的后肢进行了解剖,尝试探明其兴奋的产生和传导机制。播放“蛙的坐骨神经-腓肠肌分离实验”
师生互动:从视频中很明显可以看出在刺激下,蛙的腓肠肌发生了收缩,同时电流表发生什么变化?这说明产生了什么?所以对蛙的坐骨神经进行刺激产生的信号形式是什么?
请同学们仔细观察,电流表的指针偏转方向有什么特点?发生了两次方向相反的偏转这又是为什么呢?让我们带着这个问题继续本节课的学习。既然存在电流,说明在两个电极之间存在电位差,于是科学家产生了一个大胆的想法,测量神经纤维膜的电位。给出模拟实验(1939年霍奇金和赫胥黎以枪乌贼的巨大神经纤维进行了静息电位和动作电位的测定)。
阐述二人为了解释膜电位的变化提出了“离子学说”,并获得了诺贝尔奖。
(一)静息电位的产生阅读离子学说的资料 1和 2,结合课本,回答以下问题:(1)分析表格数据,神经纤维膜内外的 Na+和 K+的分布有什么特点?___________________
(2)神经纤维静息状态下的电位分布是____________
(3)该电位的形成原因主要是_________________
(4)K+外流的运输方式?(从运输方向和转运蛋白的角度考虑)______________过渡:习惯上定义膜外为 0电位,所以此时膜内外的电位差是负值,所以对应到曲线图中就很好的解释了刺激之前的数值是负值。若此时给予神经纤维适宜的刺激,就会产生后续的变化。
(二)动作电位的产生
资料 3:赫胥黎和霍奇金用特殊的仪器检测量某一位点的膜电流,当枪乌贼轴突受到刺激时,发现该位点先后产生了内向电流和外向电流,如图。思考:②与①的结果对比, ____________消失,这是由于__________被阻断导致的,说明内向电流的产生原因是_______________③与①的结果对比,____________消失,这是由于________被阻断导致的,说明外向电流的产生原因是_______________
结论 1:当神经纤维膜某一位点受到刺激后,该位点先发生了__