2.1 感官、大脑与认知（教学课件）科学大象版五年级上册

第一课 感官、大脑与认知 五年级上册第二单元 大象版 1 目录 1 观察 2 提出问题 3 搜集证据 4 活动游戏 5 总结评价 1.观察 学习任务 观察 假花也能做得非常鲜艳、逼真，我们能用自己的感官把它识别出来吗？利用不同的感官对真花和假花进行观察，对观察的结果进行对比，并作出自己的判断。 观察 样本1 样本2 眼 叶片有复杂的叶脉，花瓣有细密的平行纹理 叶脉简单，花瓣纹理不明显 耳 弯折花瓣没有声音 弯折花瓣有轻微的“啪啪”声 鼻 皮肤 我的判断 2.提出问题 学习任务 提出问题 人体通过眼、耳、鼻、舌、皮肤等感觉器官来感知世界。在利用感官识别假花的过程中，我们有哪些问题？ 提出问题 提出问题 我们怎么知道它是一朵真花呢？ 是什么把不同感官的感觉结果综合起来的呢？ 我猜一定是大脑！ 眼睛能看到花朵的 形 状 、颜 色 、大 小 ，鼻子能闻到花朵的气味。 3.搜集证据 学习任务 收集相关资料，研究大脑是如何把不同感官感觉到的信息汇集起来并认识事物的。 搜集证据 物体反射的光线进入眼睛后在视网膜上形成影像并产生视觉信号，视觉信号通过视神经传递给大脑，我们就看到了物体。 搜集证据 声波通过外耳道传到鼓膜，鼓膜振动，刺激耳蜗的听觉细胞产生听觉信号。听觉信号沿着听神经传到大脑，我们就形成了听觉。 搜集证据 物体的气味进入鼻腔，刺激鼻黏膜内的嗅觉细胞产生嗅觉信号，嗅觉信号沿嗅觉神经传递给大脑。食物刺激到舌头上的味蕾时，味蕾就产生了味觉信号。味觉信号沿味觉神经传至大脑，这时人就感受到了物体的味道。 搜集证据 人体皮肤上有很多感受器，触摸物体时会感受到软硬、冷热、光滑与粗糙等信号，并通过神经传递给大脑，从而形成触觉。 搜集证据 人体内有担负指挥和协调工作的神经系统，神经系统包 括脑 、脊髓和神经等。脑在我们的头部 ，藏在头骨里 。 脑 由大脑 、小脑和脑干等部分构成。脊髓在我们的背部中央，藏在脊柱里，与脑相连。从脑和脊髓发出很多条神经 ，遍布 全身各处。 搜集证据 物体→刺激→感觉器官→神经传递→大脑→感知物体 搜集证据 人对客观事物的认知是从感觉开始的。各种感官受到物体的刺激后，会产生不同的感觉信号并通过神经传递给大脑，大脑对接收到的各种信号进行综合、判断，就形成了对事物的整体认知。 搜集证据 搜集证据 4.活动游戏 学习任务 活动游戏 在黑暗的环境中无法看到物体，在隔音的环境中不易察觉外面的动静。因此，光线、声音、气味等外界刺激是人体感知事物的前提条件。但是过强的外界刺激也可能会损害感官，这时人体会产生一定的反应来避免这种伤害。 活动游戏 说一说，遇到强刺激时我们会产生什么样的反应？ 活动游戏 强光 强噪声 刺激性气味 活动游戏 高温物体 冷冻物体 尖锐物体 活动游戏 蒙眼识钱游戏： 1 元、5 元、10 元、20 元、50 元、100 元的纸币各找一张，蒙上眼睛，试着根据纸币的大小把它们辨认出来，比一比谁认对得最多。 盲人是根据纸币上面的盲文来进行辨认的。现在流通的第五套人民币中，每张纸币正面的右下角都印有盲文。记住每种面值纸币上的盲文，蒙上眼睛，根据盲文再次进行“蒙眼识钱”比赛。 活动游戏 想象一下，和我们大脑中对纸币的认知相比，一位天生失明的人大脑中的纸币会是什么样子的？假如我们突然听不到声音，看歌剧表演时会有什么样的感受？ 活动游戏 小贴士： 钱币流通过程中一般沾染有大量细菌、病毒，接触钱币之后要及时洗手。 活动游戏 从小失明的人，大脑里根本不会 有纸币的样子。 我们一定要保护好自己的各种感官。 5.总结评价 学习任务 总结 说一说，这节课你都学到了什么？ 总结 1.人体通过眼、耳、鼻、舌、皮肤等感觉器官来感知世界。 2.物体反射的光线进入眼睛后在视网膜上形成影像并产生视觉信号，视觉信号通过视神经传递给大脑，我们就看到了物体。 3.声波通过外耳道传到鼓膜，鼓膜振动，刺激耳蜗的听觉细胞产生听觉信号。听觉信号沿着听神经传到大脑，我们就形成了听觉。 4.物体的气味进入鼻腔，刺激鼻黏膜内的嗅觉细胞产生嗅觉信号，嗅觉信号沿嗅觉神经传递给大脑。食物刺激到舌头上的味蕾时，味蕾就产生了味觉信号。味觉信号沿味觉神经传至大脑，这时人就感受到了物体的味道。 总结 5.人体皮肤上有很多感受器，触摸物体时会感受到软硬、冷热、光滑与粗糙等信号，并通过神经传递给大脑，从而形成触觉。 6.人体内有担负指挥和协调工作的神经系统，神经系统包 括脑 、脊髓和神经等。脑在我们的头部 ，藏在头骨里 。 脑 由大脑 、小脑和脑干等部分构成。脊髓在我们的背部中央，藏在脊柱里，与脑相连。从脑和脊髓发出很多条神经 ，遍布 全身各处。 7.人对客观事物的认知是从感觉开始的。各种感官受到物体的刺激后，会产生不同的感觉信号并通过神经传递给大脑，大脑对接收到的各种信号进行综合、判断，就形成了对事物的整体认知。 8.在黑暗的环境中无法看到物体，在隔音的环境中不易察觉外面的动静。因此，光线、声音、气味等外界刺激是人体感知事物的前提条件。但是过强的外界刺激也可能会损害感官，这时人体会产生一定的反应来避免这种伤害。 科学态度 合作学习 评价 练习 一、我会记录（实验记录表） 样本1 样本2 眼 叶片有复杂的叶脉，花瓣有细密的平行纹理 叶脉简单，花瓣纹理不明显 耳 弯折花瓣没有声音 弯折花瓣有轻微的“啪啪”声 鼻 皮肤 我的判断 练习 二、我会填 人对客观事物的认知是从感觉开始的。各种感官受到物体的刺激后，会产生不同的感觉信号并通过神经传递给大脑，大脑对接收到的各种信号进行综合、判断，就形成了对事物的整体认知。 谢谢观看 THANKS 大象版 36 $$今天我们要通过实验来探究感官产生的感觉是如何变化的。首先让一个人作为被测试者背对着桌子坐在相距2米远的椅子上。另一个人作为测试者分别从距离地面80厘米、60厘米、40厘米、20厘米、10厘米、5厘米、3厘米的地方扔下大头针，被测试者听到声音后举手示意，大头针距离地面越近，震动就越小，声音也就会越低，对我们耳朵的刺激也越小。当距离地面3厘米扔下大头针时，被测试者已经听不到声音了，接下来被测试者用棉花堵住一只耳朵，重复上面的实验。这一次距离地面5厘米和3厘米扔下大头针时，被测试者也都没有听到声音。这说明一只耳朵感受声音的刺激弱于两只耳朵。除了听觉以外，其他感官产生的感觉也是环境刺激与感官发生反应后形成的吗？我们再来做一个实验，喝一口饮料，再捏住鼻子喝一口，体会一下饮料的味道是否一样呢？看味道果真不一样。请你想一想，不同的环境刺激人体产生的感觉有什么不同呢？相同的环境刺激，人体利用不同的感官产生的感觉又有一些什么不同呢？我是汪杰老师。 我们每个人的身体就像一个小小宇宙，身体里的器官就像宇宙里的星球一样，而每个星球上都住着不同的细胞，他们每天都忙碌着维持器官星球的运转。今天我们要去大眼睛一起探索眼睛的奥秘。欢迎来到大眼星球，这是由两颗星相互关联的双星系统。我们先去一颗大眼睛里看看。看这里边充满了透明液体，像一个布满管道的球形游泳池。游泳池顶部开了一个小窗叫瞳孔，而底部住着很多是细胞，他们就像蘑菇一样长在视网膜上。是细胞的工作就是接住窗户外投进来的光线球，根据球的颜色强弱等情况翻译为信息，再通过管道信息送到大脑星区，需要有一道窗帘来遮挡光线球。这个窗帘由红膜机控制箱。虹膜机们通过收缩和扩张来控制窗户的大小，让进来的光线球数量正好合适。你玩过放大镜吗？通过放大镜的折射原理，可以将光线汇聚在一个点上。眼睛里有一个叫晶状体的透明组织，就像放大镜一样是用来汇聚光线的。这些叫睫状肌的肌肉细胞将会操作晶状体，让窗户外进来的光线球通过晶状体的对焦正好落在视网膜的视细胞的头上。是细胞接触光球转化为信息传递到大脑心，最后大脑心将这些信息重新组合成了我们看见的图像，这就是眼睛看事物的原理。如果晶状体的形状没有调整合适，光线没有聚焦，那么有些是细胞就无法借助光球转化的信息不够，那么我们看到的图像就会变得不清晰。欢迎来到大鼻子星，大鼻子星上有两个巨大的鼻孔通向深处，我们就从鼻孔进去看看看这些随风摆动的是鼻毛，这是鼻粘膜，它们都是用来保护鼻子的空气从鼻孔进入鼻腔，鼻毛会拦截下比较粗大的灰尘和异物以及一些细菌，接着鼻粘膜也会粘住一些细菌。怡为什么会震动不好？是手指当人粗暴的抠鼻屎时，除了会损伤鼻毛外，还会破坏这层鼻粘膜，将手上的细菌直接传递到鼻粘膜下的皮肤中，锋利的指甲还很容易划破鼻腔皮肤，从而引起皮肤中的血管爆裂出血。鼻子是如何分辨气味的呢？你看这些长着细长脑袋的小家伙叫嗅觉受体细胞，他们是嗅觉的感受器，他们的工作就是抓住鼻腔中的气体分子，将里面的气味信息传输到大脑星去。前方就是大嘴星球，让我们飞进去看看，我们现在停在了舌头上，这里地形非常不稳定，不能停留太久，我们需要抓紧时间进行研究，我们脚下这些凸起的山包叫舌乳头炎，整个舌头表面都布满了不同形状的舌乳头苹果是酸酸甜甜的，我们是如何感受到的呢？这就是舌头的功劳。在这些舌乳头之间的褶皱中隐藏着一些味觉感受器，叫做味蕾。食物中呈现味道的物质溶解在唾液中，然后流进凸起间的味蕾中。味蕾里面的味觉感受细胞会把味道变成神经信号，传递到大脑心去，这样我们就能尝到不同的味道了。最基本的味觉有甜酸、苦咸、鲜五种，我们平常尝到的各种味道都是这五种味觉混合的结果。而辣的感觉是通过辣椒素等作用于舌头上的痛觉纤维的受体蛋白而产生的，因此辣更类似于痛觉。所以敢吃辣的同学都是勇敢者、品酒师、厨师。尝味道其实是指他们善于分辨口感，口感也就是食物在口腔中所引起的感觉的总和，包括味觉、硬度、粘性、弹性、附着性、温度感。好吃的食物就是口感好。口腔内感受味觉的主要是味蕾，因而有1万个味蕾，成人只有几千个味蕾数量随年龄的增大而减少，对肠胃物质的敏感性也降低。有地震可能有食物进入，我们需要离开舌头表面了，是巧克力小朋友们最喜欢的甜蜜的味道，但是吃多了糖果会很容易造成蛀牙的。看那里就有一颗蛀牙，跟我过去看看。待在树洞里的并不是小虫子，而是注重细菌，这些细菌最喜欢甜食了。牙齿露在外面的白色部分形状像是个皇冠，因此被称为牙冠，还有一半多的牙颈和牙根部分埋在牙龈下面。牙齿主要分为牙釉质、牙本质、牙骨质和牙髓四部分。目前看，柱洞已经侵蚀到牙本质了，再发展下去就会侵蚀到牙髓，而牙髓上分布着痛觉神经，就会感觉到牙齿疼痛。我要向大脑星总部发送情况报告，为了保护牙齿，这里必须马上启动细菌清理。欢迎来到大耳朵星球，在这个星球上长着两只对称的耳朵。我们现在的位置叫做外耳，又叫外耳廓，主要用来收集声音，从侧面看去就像一个喇叭。在二战的时候，军人们模仿这个构造，制造了很多大喇叭来侦听远处的飞机是否来袭。好了，我们进去看看，我们现在所处的地方叫外耳道，它像一条长长的隧道，墙壁上的这些东西叫做耵聍，也就是俗称的耳屎。大部分的耳屎会随着咀嚼、摇头等动作自动落出，但是也有少部分的人耵聍腺分泌特别旺盛，又无法自动排出，聚集呈深褐色硬块堵塞在外耳道里，医学上叫耵聍栓塞，这种情况千万不要乱掏，以免引起耳道发炎。我们走到隧道的尽头了。这就是骨膜。骨膜很薄，构造却很复杂，共有三层。第一层是上皮层，中间层是由放射型和环状纤毛构成，有一定弹性和张力。第三层是粘膜层，这些层叠在一起也只有0.1毫米，相当于两张A4纸的厚度。鼓膜非常容易被尖锐物戳破，而且破了后也无法自我修复，会造成永久性的听力受损。现在我们看到的是人体最小的骨头听小骨，它由三块骨头构成，骨膜传来的震动经过附着于骨膜上的锤骨荆榛骨传至动骨正骨另一端与内耳相连，振动时可引起内耳液体的运动，进而刺激内耳的听觉受气。看，就像这样，接下来就让我们追随声音的传播进入内耳吧。我要从犯规馆进入，因为这里是进入内尔的必经之路。犯规管内充斥着大量的淋巴液，由听小骨放大传过来的震动进入淋巴液中。像耳朵最重要的部分耳蜗传输。我们现在进入前庭，他和半规管除了将声音传输给耳蜗外，还负责了人体的平衡。好，今天的课就到这里了。