2.5人脑的高级功能教学设计-2025-2026学年高二年级生物学-人教版选择性必修1

该高中生物学教学设计聚焦“人脑的高级功能”，核心知识点涵盖大脑皮层言语区（W、S、V、H区）、学习与记忆的神经机制及情绪调控。通过阿尔茨海默症患者视频及典型症状病例导入，以“脑科学侦探”破解语言失灵、记忆消失、情绪失控三案例为学习支架，引导学生逐步建构知识。 特色体现为案例驱动与多元活动融合，通过病例卡分析（如S区病变患者推理）培养科学思维中的归纳演绎能力，角色扮演语言中枢协同及记忆环境影响实验设计落实探究实践，结合中国脑计划与脑疾病案例渗透态度责任。助力学生深化结构与功能观，提升主动探究素养，也为教师提供大班额分层教学与互动管理的有效路径。

附件： 教学设计 课程基本信息 课题 人脑的高级功能 课型 新授课 学科 生物学 年级 高二 学段 高中 版本章节 人教版选择性必修1 第2章第5节 教学目标 生命观念 1. 能够基于大脑皮层特定区域与语言、记忆等功能的对应关系，形成“结构决定功能”的生物学观点。 2. 理解人脑高级功能是神经系统分级调节的结果，建立生命活动的整体性和协调性观念。 科学思维 1. 运用归纳与演绎的方法，从病例资料中推理出语言中枢的功能分区及其特点。 2. 能够比较短时记忆与长时记忆的形成机制，分析影响记忆效果的因素并提出合理建议。 科学探究 1. 在教师引导下设计简单实验方案，验证不同学习环境对记忆效率的影响。 2. 结合生活经验模拟抑郁症患者的心理状态，体验情绪调控的重要性。 社会责任 1. 关注阿尔茨海默病、抑郁症等脑部疾病的社会现实，增强关爱他人、尊重生命的意识。 2. 认识中国脑计划的重大意义，树立科技报国的理想信念。 教学重点： 1. 大脑皮层言语区的分布及功能（W、S、V、H区）。 2. 学习与记忆的过程及其神经生物学基础。 教学难点： 1. 理解大脑皮层对内脏活动的高级调控机制，尤其是意识对排尿反射的控制。 2. 领会长时记忆与突触可塑性之间的内在联系。 学情分析 我校的高中生多数生物学基础薄弱，抽象思维能力有限，对神经系统的理解多停留在“反射弧”层面。学生虽熟悉“记忆”“情绪”等生活词汇，但缺乏科学认知。班级人数达50人，课堂管理难度大，需设计分层任务与小组合作机制。学生习惯被动听讲，自主探究意愿不强，因此教学应以问题驱动为主，借助真实案例降低理解门槛，激发兴趣，促进主动建构知识。 教学准备 PPT课件、大脑图片、病例卡片、记忆测试题、手机音乐（片段） 教学过程 一、导入新课（约5分钟） （一）播放视频：一位白发老人站在街口茫然四顾，口中喃喃：“这是哪？我家在哪？” 提出问题：同学们，你们身边有没有类似的情况？这种现象可能与大脑哪个部位有关？今天我们一起来揭开“人脑高级功能”的神秘面纱。 （二）展示阿尔茨海默症典型症状：“患者逐渐丧失记忆和语言功能，计算和推理能力受损，情绪不稳定。” 提出问题：这些功能仅仅是“聪明与否”的问题吗？它们与脊髓控制的膝跳反射有何本质区别？引导学生初步感知“高级功能”的含义——涉及意识、思维、情感等复杂心理活动。 （三）明确学习主线：本节课我们将化身“脑科学侦探”，围绕三个案例展开：①语言失灵案；②记忆消失案；③情绪失控案。每破解一个案件，就离理解人脑奥秘更进一步。 二、探究新知一（10分钟） 【案例一】语言失灵案——解密大脑的语言功能 第一步：分发病例卡A “病人能听懂别人讲话，能用手势交流，但说话极其困难。检查发现其左脑S区病变。” 组织小组讨论（4人一组）：这位病人最可能患的是哪种语言障碍？S区可能负责什么功能？提示学生回忆初中所学“运动性语言中枢”。 巡视指导，鼓励学生大胆猜测，并用“如果……那么……”句式表达逻辑推理。 第二步：展示病例卡B “病人能正常说话，听力正常，但看不懂文字，也无法写字。” 继续提问：这个病人的问题出在哪里？结合课本图示（图2-12），指出W区（书写中枢）、V区（视觉性语言中枢）、H区（听觉性语言中枢）的位置。 利用大脑模型演示四个区域的空间分布，强调其集中于左半球的特点。 第三步：组织学生进行角色扮演活动 请四位同学分别代表W、S、V、H区，当教师发出“写一句话”指令时，V区先接收视觉信息，传给H区理解意思，再由S区组织语言表达，最后W区执行书写动作。若某一“区域”不出声，则整个流程中断。 通过游戏化方式帮助学生理解各语言中枢协同工作的过程，打破“独立运作”的误区。 第四步：分析、思考 提出问题：为什么大多数人语言功能集中在左脑？右脑负责哪些非语言智能？ 学生汇报：简要介绍左右脑分工理论，避免绝对化表述，强调个体差异。 三、探究新知二（10分钟） 【案例二】记忆消失案——解密大脑的学习与记忆功能 第一步：瞬时记忆挑战 教师展示：一组无规律数字（63606412011911012306），限时10秒； 学生默记学生默写统计正确率引出“瞬时记忆”的概念； 提出问题：“刚才谁记住了全部？你是怎么做到的？”引导学生说出“集中注意力”“重复默念”等策略，自然过渡到第一级记忆。 第二步：讲授记忆的四阶段模型 结合教材图2-12，详细解析：外界信息输入 → 感觉性记忆（<1秒）→ 注意 → 第一级记忆（数秒至数分钟）→ 运用强化 → 第二级记忆（数分钟至数年）→ 长期重复整合 → 第三级记忆（永久）。 举例说明：临时记住电话号码属于第一级记忆；学会骑自行车是第二级记忆；自己的名字是第三级记忆。 第三步：探究记忆背后的科学 提出问题：“为什么反复背诵就能记得更牢？” 学生阅读教材内容并获取关键词：神经递质、蛋白质合成、海马体、突触形态改变。 第四步：实验设计 提出问题：安静环境有助于学习，还是音乐环境有助于学习呢？ 做出假设：音乐环境比安静环境更容易记住英语单词。 引导学生设计实验：将班级同学随机分成两组，一组在安静环境中背诵20个单词，另一组在音乐环境中背诵相同的单词，5分钟后通过默写检测记忆效果。 强调实验设计的注意事项。 四、探究新知三（8分钟） 【案例三】情绪失控案——解密人的情绪 第一步：案例描述 “小小是一名高三学生，成绩优异，但从上个月开始总是失眠、食欲下降、觉得自己一无是处，甚至想过放弃生命。医生诊断为抑郁症。” 提出问题：这位小小同学仅仅是“想不开”吗？情绪是否也受大脑调控？ 第二步：解析抑郁的生物学基础 展示信息：“抗抑郁药通过增加突触间隙5-羟色胺浓度起效。” 做出解释：消极情绪持续存在可能导致神经递质失衡，影响神经元信号传递，进而形成抑郁症。强调这不是意志力问题，而是需要治疗的疾病。 第三步：开展情绪调节工作 分组讨论：当你感到压力大或心情低落时，通常如何应对？列出有效方法（如倾诉、运动、听音乐、写日记等）。 教师总结：积极人际关系、适量运动、合理作息都有助于维持情绪稳定。当自我调节无效时，应及时寻求专业帮助。 第四步：主题生化 1、介绍“中国脑计划”在脑疾病研究方面的进展，特别是克隆猴“中中”“华华”在模拟人类脑病中的应用价值。 2、自学“神工一号”脑机接口介绍，展现我国科技成就，激发民族自豪感与学习动力。 五、课堂小结（3分钟） 带领学生回顾本节课三大核心内容：语言中枢（W/S/V/H区）、记忆过程（四阶段）、情绪调控（抑郁症与神经递质）。强调人脑高级功能的核心在于“意识参与”和“多区域协同”，这是区别于脊髓低级反射的关键。 作业设计 一、基础知识巩固 1. 填空题： （1）大脑皮层的______区受损会导致运动性失语症，表现为能听懂但说不出。 （2）短时记忆主要与神经元之间的即时信息交流有关，尤其与______这一脑区相关。 （3）抑郁症患者大脑中______（填神经递质名称）的含量往往偏低。 （4）将新信息与已有知识整合，有助于将其从第一级记忆转入______。 二、案例分析题 2. 阅读下列材料，回答问题： 患者张某，男，62岁，突发右侧肢体无力，无法言语，但能理解他人说话的意思。经CT检查发现左侧大脑半球有出血灶。 （1）张某最可能是哪个语言中枢受损？ （2）请结合本节知识，解释他为何能听懂却说不出话。 （3）如果你是他的家属，应该如何与他沟通？提出两条建议。 三、实践探究题 3. 设计一个简单的实验，探究“睡眠充足与否”对第二天课堂听讲记忆效果的影响。 要求：写出实验目的、实验对象、实验步骤、预期结果及结论。 板书设计/课堂小结 第5节 人脑的高级功能 一、语言功能 W区：书写中枢 S区：说话中枢 V区：阅读中枢 H区：听话中枢 二、学习与记忆 信息输入感觉记忆（注意）第一级记忆（强化、运用）第二级记忆（信息整合）第三级记忆 三、情绪 消极情绪 → 抑郁症 → 5-羟色胺 对策：倾诉·运动·求助·药物 教学反思 成功之处 1. 以“脑科学相关案例”为主线串联三大知识点，极大提升了课堂吸引力，尤其适合基础较弱的学生群体，50人的大班课堂始终保持较高参与度。 2. 创设真实病例情境，结合角色扮演、记忆挑战等活动，将抽象神经机制生活化、可视化，有效突破教学难点。 3. 融入“中国脑计划”“神工一号”等本土科技成就，既拓展视野又厚植家国情怀，实现知识传授与价值引领的统一。 不足之处 1. 记忆实验设计环节时间略显紧张，部分小组未能充分讨论，下次可提前发放实验设计模板。 2. 对抑郁症的讲解虽力求科学，但仍需注意措辞，避免引发个别敏感学生的不适，今后应加强心理预警与支持资源介绍。 学科网（北京）股份有限公司 $