2.2 神经调节的基本方式教学设计-2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

2神经调节的基本方式 教学目标 1、 归纳反射弧的结构模式，认同反射弧是反射的结构基础。 2、 比较条件反射与非条件反射的异同。 教学准备 教师准备 1．制作课件。 2．了解学生有关神经系统的结构基础的掌握情况。 学生准备 1．复习神经系统的结构基础。 2．预习本节内容。 导入新课 导入一 教师 请回忆神经系统的组成的相关知识，中枢神经系统由什么组成？ 学生中枢神经系统由脑和脊髓组成。 教师中枢神经系统的各器官的特点及其功能分别是怎样的？ 学生 大脑包括左右两个半球，表面是大脑皮层；大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。小脑位于大脑的后下方，它能协调运动，维持身体的平衡。下丘脑中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等，还与生物节律等的控制有关。脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路，有许多维持生命的必要中枢，如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢。脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路，它是调节运动的低级中枢。 教师 两个同学为一组，快速叩击对方的膝盖下方，观察发生的现象。 学生 有的同学的小腿会抬起。 教师这一现象被称为什么？ 膝跳反射。 教师“小腿抬起”这一动作是大脑控制的吗？ 学生 不是。 膝盖的下方被敲击，韧带中的压力感受器受到了刺激，产生的兴奋传导到脊髓中的神经中枢，神经中枢的反应通过传出神经传导到肌肉，肌肉的协同收缩与舒张，使小腿抬起，同时，脊髓会将信号送到大脑皮层，感觉并意识到膝盖被敲击。 教师 膝跳反射是较常见的反射，那么什么是反射？反射的结构基础是什么？反射的过程和条件是什么？这些都是本节课要讨论的问题。 导入二 教师 想象一下手指不小心被仙人掌的尖刺扎了一下，你会有何反应？ 学生 在我还没有反应过来之前，就缩回了手，然后就感觉到疼了。 这一过程被称为缩手反射，这一过程是如何发生的？分别涉及了神经系统的哪些结构？ 学生手指被刺扎，皮肤中的感受器受到了刺激，产生的兴奋传导到脊髓中的神经中枢，神经中枢的反应通过传出神经传导到上肢的肌肉，肌肉的协同收缩与舒张，使手缩回，同时，脊髓会将信号送到大脑皮层，产生疼痛的感觉并意识到手被扎。 教师 先缩手，后感觉到疼痛，这有什么适应意义呢？ 学生 缩手在前，可以使机体迅速避开有害刺激，避免机体受到伤害，之后产生感觉，有助于机体对刺激的利弊作出判断与识别，可以使机体更灵活、更有预见性地对环境变化作出应对，从而更好地适应环境。 教师 你还能举出其他反射的例子吗？ 学生膝跳反射、眨眼反射等。 教师 这些现象都属于反射，什么是反射？若不能进行膝跳反射，可能的原因是什么？学完本节课，你就可以回答这些问题了。 教学过程 环节一：反射与反射弧 教师 回忆初中学过的内容，思考神经调节的基本方式是什么。 学生神经调节的基本方式是反射。 反射是指在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。判断下列情况是否为反射，并说明理由。 （1）向日葵的花盘总是向着太阳。 （2）小鸟受惊飞走。 （3）物体在眼前突然出现，人眨眼睛。 （4）人一听到谈论杨梅就会流口水。 （5）草履虫在游动过程中遇到障碍物，能立马避开。 学生（1）和（5）不属于反射，因为反射需要有中枢神经系统的参与，而向日葵和草履虫没有中枢神经系统。 教师那么完成反射活动的结构基础是什么？ 学生完成反射的结构基础是反射弧。 反射弧由哪些结构组成呢？请阅读教材相关内容，列表总结组成反射弧的结构及其功能。 结构名称 位置或构成 功能 感受器 主要位于皮肤、内脏器官 感受刺激、产生兴奋 传入神经 由传入神经纤维组成 将感受器产生的兴奋传导到神经中枢 神经中枢 一般位于脊髓、脑 产生兴奋并对传入的信息进行分析与综合 传出神经 由传出神经纤维组成 把兴奋由神经中枢传导到效应器 效应器 传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等 对刺激作出应答 有人说效应器就是传出神经末梢，这种说法正确吗？ 这种说法不正确，效应器包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体。 教师请尝试绘制反射弧的结构模式图。 学生 一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗？ 学生 一个完整的反射活动需要传入神经元和传出神经元，即至少需要两个神经元才能完成。 手被烫到，感觉到疼痛属不属于反射？此时的兴奋传导是怎样的？ 不属于，没有经过完整的反射弧，兴奋由手指皮肤的感受器产生，经传入神经传到大脑皮层，大脑皮层产生痛觉。 教师 此时坐在凳子上的各位同学，为什么没有发生膝跳反射呢？ 因为没有给予膝盖下方适宜的刺激。 一起总结反射发生的条件：完整的反射弧、适宜的刺激。 教师 判断以下描述是不是反射，若不是，请说出判断依据。 （1）针扎后缩手；（2）针扎后产生痛觉；（3）直接刺激肌肉，肌肉收缩。 学生（1）是，缩手反射；（2）不是，未经过完整的反射弧，兴奋传到神经中枢未再发生效应；（3）不是，未经过完整的反射弧，兴奋只在效应器产生。 教师｜兴奋除了在反射弧中传导，还会在脑与脊髓等中枢神经系统中传导。如图为缩手反射和膝跳反射中，兴奋从脊髓的低级中枢传导到大脑皮层从而产生相应的感觉。所以你 的感觉产生于哪里？ 大脑皮层。 教师“小儿麻痹症”是由于病毒侵染了位于脊髓的传出神经元的胞体，而传入神经元及神经中枢未受到侵染，所以严重的小儿麻痹症患者的下肢会表现出什么症状？ 学生运动存在障碍但对刺激有感觉。 教师如图为反射弧的结构模式图，请结合所学知识，小组合作，完成以下任务： （1）总结判断传入神经和传出神经的方法。 ①从神经节来判断： 0 ②与感受器相连的是 ；与效应器相连的是 。 ③根据脊髓灰质结构判断： ④根据-＜一结构：“-＜”前为 ，“一”后为 （2） 在传出神经上给予适宜的刺激，效应器是否有反应？该过程是否属于反射？说明其原因。 学生（1）①从神经节来判断：神经节所在位置为传入神经。②与感受器相连的是传入神经；与效应器相连的是传出神经。③根据脊髓灰质结构判断：窄入宽出。④根据-＜·一结构：“一＜”前为传入神经，“一”后为传出神经。 （2）效应器有反应，该过程不属于反射，因为没有经过完整的反射弧。 设计意图 先让学生理解反射的概念，接着在此基础上，通过列表比较反射弧的结构组成，促进学生对反射弧的相关知识的深入理解，最后通过分析反射弧结构模式图，对相关知识进行巩固。 环节二：非条件反射与条件反射 思路一 教师 请阅读教材内容，总结反射的类型，不同类型的反射的概念分别是什么？ 学生 反射包括非条件反射和条件反射。出生后无须训练就具有的反射，叫作非条件反射；出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射叫作条件反射。 教师｜以下三种情况分别属于什么反射？ （1）人在吃梅子时，唾液腺会分泌很多唾液。 （2）吃过梅子的人看到梅子时，唾液腺也会分泌唾液。 （3）吃过梅子的人，在谈论梅子时，唾液腺仍能分泌唾液。 学生（1）属于非条件反射，（2）（3）都属于条件反射。 教师由此可知，条件反射与非条件反射的关系是怎样的？ 学生条件反射是以非条件反射为基础的。 参考教材中“条件反射的建立过程实例”图，以狗的唾液分泌与铃声关系为例，回答问题。 条件反射的建立是否需要大脑皮层的参与？为什么？ 学生需要。因为条件刺激（如铃声）会刺激大脑皮层，大脑皮层产生兴奋，兴奋传递给神经中枢，刺激唾液分泌。 如果反复出现铃声，但没有给食物，会有什么结果？ 学生狗的唾液分泌量会逐渐减少，最后完全没有。 这种情况叫作条件反射的消退，如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激，条件反射就会消退。条件反射的消退不是条件反射的简单丧失，而是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号，铃声的出现不再预示着食物的到来。因此，条件反射的消退使得动物获得了两个刺激（铃声和食物）间新的联系，是一个新的学习过程，也需要大脑皮层的参与。 在个体的生活过程中，非条件反射的数量是有限的，那么条件反射的数量是否也是有限的？ 学生 条件反射的数量几乎是无限的。 条件反射的建立，是动物生存必不可少的。机体不能只依靠食到嘴边才产生进食动作，更不能只在身体遭受伤害时才启动防御反应。条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应范围，使机体能够识别刺激物的性质，预先作出不同的反应。由此可知，条件反射有什么重要意义？ 学生 条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。 教师 列表总结条件反射与非条件反射的区别与联系。 比较项目 非条件反射 条件反射 区别 形成过程 通过遗传获得，与生俱来的 在生活过程中通过学习和训练而形成的 大脑皮层参与 否 是 数量 有限的 几乎是无限的 神经联系 永久性的（固定的） 暂时性的（可变的） 神经中枢 大脑皮层以外的中枢 大脑皮层 意义 使机体初步适应环境 使机体适应复杂多变的生存环境 实例 眨眼反射、膝跳反射、缩手反射、排尿反射等 “望梅止渴”“画饼充饥”等 联系 条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的。没有非条件反射就没有条件反射。非条件反射经过条件刺激，不断强化，形成条件反射 设计意图 引导学生分析教材中提供的经典条件反射实验，通过分析，认同条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动，并通过列表分析条件反射和非条件反射的区别和联系，培养学生归纳总结的能力。 思路二 教师｜阅读教材相关内容，小组合作，回答以下问题：反射包括哪两种类型？什么是非条件反射？什么是条件反射？你能举出实例吗？ 反射分为非条件反射和条件反射两大类。出生后无须训练就具有的反射，叫作非条件反射，如膝跳反射、眨眼反射等；出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射叫作条件反射，如“谈虎色变”等。 播放视频《经典条件反射》。 学生观看视频。 条件反射是如何建立的？ 条件反射是在非条件反射的基础上通过学习和训练而建立的。 教师条件反射会不会消退？消退的原因是什么？ 会。反复应用条件刺激而不给予非条件刺激，条件反射就会逐渐减弱，以至最终完全不出现，这是条件反射的消退。 条件反射的消退是否需要大脑皮层的参与？ 条件反射的消退不是条件反射的简单丧失，而是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号，铃声的出现不再预示着食物的到来。因此，条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系，是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与。 教师条件反射的意义有哪些？ （1）条件反射的建立，是动物生存必不可少的；（2）条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应范围，使机体能够识别刺激物的性质，预先作出不同的反应；（3）条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。 某饲养员长期给大熊猫喂食，大熊猫听到该饲养员的脚步声就会分泌唾液，下列 偶有所得相关叙述中，正确的有哪些？ A.大熊猫吃竹子会分泌唾液，这个过程属于非条件反射 B.此过程需要大脑皮层和低级中枢的共同参与 C.食物属于条件刺激，饲养员的脚步声属于非条件刺激 D.饲养员的脚步声和喂食反复结合可促进相关神经元之间形成新的联系 E.如果该饲养员反复进出熊猫笼舍却不喂食，条件反射就会逐渐减弱 F.条件反射的消退也是一个学习过程 学生 正确的是ABDEF，C错误，饲养员的脚步声属于条件刺激，食物属于非条件刺激。 请列表比较非条件反射和条件反射，包括概念、实例、特点、神经中枢、数量及二者的联系等。 项目 非条件反射 条件反射 形成 生来就有 后天学习和训练获得 刺激 非条件刺激（直接刺激） 条件刺激（信号刺激） 数量 有限 几乎无限 神经中枢 大脑皮层以下中枢 大脑皮层 神经联系 终身性、不会消失 可以建立、可以消退 意义 动物生存必不可少 提高适应复杂环境的能力 联系 条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的；条件反射建立之后要维持下去，还需要非条件刺激的强化 举例 缩手反射、眨眼反射等 “望梅止渴”“谈虎色变”等 设计意图 通过阅读教材、观看视频、回答问题等方式引导学生对条件反射和非条件反射的相关知识点进行深刻阐述，并引导学生运用知识分析实例，再组织学生列表比较非条件反射和条件反射，使学生对知识点理解更深刻。 核心总结 一、反射弧的结构特点及功能 反射弧 结构 结构组成 功能 结构破坏对 功能的影响 感受器 感觉神经末梢的特殊结构 将内外界刺激的信息转变为兴奋 既无感觉也无效应 传入神经 感觉神经元 将兴奋由感受器传入神经中枢 神经中枢 调节某一特定生理功能的神经元群 对传入的信息进行分析与综合 既无感觉也无效应或有感觉无效应 反射弧结构 结构组成 功能 结构破坏对功能的影响 传出神经 运动神经元 将兴奋由神经中枢传至效应器 有感觉但无效应 效应器 运动神经末梢和它所支配的肌肉 或腺体等 对内外界刺激作出相应的应答 相互联系 反射弧中任何一个环节中断，反射都不能发生，反射弧结构完整是进行反射活动的前提 二、非条件反射和条件反射 比较项目 非条件反射 条件反射 形成过程 通过遗传获得，与生俱来的 在后天生活过程中逐渐形成的 大脑皮层参与 否 是 数量 有限的 几乎是无限的 神经联系 永久性的（固定的） 暂时性的（可变的） 神经中枢 大脑皮层以下的中枢 大脑皮层 意义 使机体初步适应环境 使机体适应复杂多变的生存环境 教学研讨 在初中阶段学生已经学过反射的概念及类型，因此本节课宜以生活中常见的反射实例导入，辅以问题串，通过观察反射弧的图示，引导学生了解反射弧的组成；在此基础上，引导学生分析经典条件反射的实验，帮助学生理解条件反射建立的过程，并总结非条件反射和条件反射的联系与区别，一方面让学生掌握相关知识点，另一方面注重学生学习能力和科学思维的培养。 学科网（北京）股份有限公司 $$