4.6.2 神经调节——构想智能机器人图纸3个关卡任务（情境任务式课件）生物新教材人教版八年级上册

该初中生物学课件聚焦“神经调节”核心知识，涵盖神经系统组成、神经元结构功能、反射与反射弧及条件反射与非条件反射。通过微信通讯、AI智能机器人与人体神经系统的类比导入，搭建生活与学科的学习支架，引导学生从核心控制系统搭建到基础反应通路设计再到智能反应模式升级逐步深入。 其亮点在于以“智能感应机器人图纸”为项目驱动，融合科学思维（类比推理、病例分析）与探究实践（膝跳反射实验、反应速度测试），体现结构与功能观的生命观念。如通过防震演练反射类型分析、渐冻症病例判断等实例，帮助学生理解抽象知识，培养探究能力，也为教师提供结构化教学资源，提升课堂效率。

班 级： 主讲人： 神经调节 第二节 学 校： ◆第四单元·人体生理与健康（二） ◆第六章·人体生命活动的调节 以构想「智能感应机器人」图纸为驱动，通过核心控制系统搭建、基础反应通路设计、智能反应模式升级三个关卡考验，掌握神经系统相关知识 生物学◆新教材八年级上册 生物学◆八年级上册 目录 新授 总结 导入 作业 01 02 03 04 关卡一：核心控制系统搭建 知识点：了解神经系统的组成与功能★★★ 目标：神经系统的组成、各结构功能、神经元的结构与功能 关卡二：基础反应通路设计 知识点：明确反射与反射弧★★★★★ 目标：反射的概念、反射弧的五部分结构与信号传递过程、反射弧受损的症状分析 关卡三：智能反应模式升级 知识点 ：分辨条件反射与非条件反射★★★★★ 目标：非条件反射与条件反射的区分、人类特有的条件反射、测定反应速度探究实验 总结：“智能机器人设计——人体神经系统”的类比推理 ◆导入 手机是当下人们必不可少的通讯工具，在网络通讯技术发达的今天，所有微信用户单日发送的消息总量，已经达到了惊人的450亿次！ 发送微信消息的本质，和古人千里送信是一个逻辑吗？ 网络通讯运行逻辑，可能与我们的想象完全不同，一条微信消息的发送，几乎没有 “手机直连手机” 的情况 相反，现代网络通讯运行的逻辑和人体神经系统运行的逻辑，有着高度的相似 并且，不仅仅是网络通讯，当下科技前沿的AI智能机器人，其思考逻辑，也很大程度借鉴了人体的神经系统 以构想「智能感应机器人」图纸为驱动，了解人体神经系统的调节机制 ◆新授 【关卡一：核心控制系统搭建】 （1）中枢神经与周围神经 知识1：神经系统的组成及功能 神经系统由中枢神经和周围神经组成 教材P13页图4-8 神经系统 中枢神经： 周围神经： ❶脑 ❷脊髓 ❸脑神经 ❹脊神经 提醒：脑神经≠脑 脑神经从脑发出的周围神经，一共12 对，主要分布在头、面部，也有部分延伸到颈部、胸腔、腹腔脏器，属于周围神经系统 提醒：脊神经≠脊髓 脊神经从脊髓两侧发出的周围神经，一共31 对，左右对称分布，连接脊髓与躯干、四肢、内脏 ❶脑 脑分为大脑、小脑、脑干三部分，大脑是人体最高级神经中枢 ❷脊髓 能对外界或体内的刺激作出有规律的反应，还能将对这些刺激的反应传导到大脑，是脑与躯干、内脏的联系通路 中枢神经 周围神经 ❸脑神经❹脊神经 由脊髓发出的神经叫脊神经，分布在躯干、四肢的皮肤和肌肉里。由脑发出的神经叫脑神经，大都分布在头部的感觉器官、皮肤、肌肉等处。脑和脊髓还有通向内脏器官的神经 ◆新授 【关卡一：核心控制系统搭建】 （2）脑和脊髓 知识1：神经系统的组成及功能 脑和脊髓都属于中枢神经，脑是高级神经中枢，居于支配地位，脊髓作为低级神经中枢，其活动受脑的控制 脑： 脊髓： ❶大脑 ❷小脑 ❸脑干 ❹灰质 ❺白质 补充：【大脑皮层】 大脑皮层是大脑表层的灰质，是大脑的一部分，拥有丰富的沟回扩大面积，是人体最高级神经中枢 ❶大脑：包括左右两个大脑半球，表面是大脑皮层，约有140亿个神经细胞，具有调控感觉(如视觉、听觉等)、运动、语言交流等多种生命活动的功能区-神经中枢 ❷小脑：协调运动，维持身体平衡 ❸脑干也是脑的组成部分，下部与脊髓连接。脑干中有些部位专门调节心跳、呼吸等人体的基本生命活动。如果这些部位受到损伤，心跳和呼吸可能停止，从而危及生命 ❹灰质：呈蝴蝶形，主要由神经元胞体构成 ❺白质：主要由神经纤维构成，负责传导神经冲动 2．下列关于游泳时神经系统发挥作用的叙述（如图），错误的是（     ） A．甲感受泳池水温 B．乙维持身体平衡 C．丙调节呼吸频率 D．丁控制泳姿变化 ◆新授—练习 1．2026年央视春晚节目《武BOT》中，多台人形机器人与人类表演者“以武会友”。人形机器人依靠内置的平衡调节模块实现“站得住，走得稳”，该模块的功能类似于图中的（     ） A．① B．② C．③ D．④ B D 【解析】游泳的技术动作需要学习和经验习得，由大脑控制 ◆新授 【关卡一：核心控制系统搭建】 （1）结构名称与功能 知识2：神经元的结构及功能 构成神经系统的基本单位是神经元，一个神经元就是一个神经细胞，由胞体和突起组成 神经元 ❶胞体：细胞核、细胞质、细胞膜 ❷突起： ❸神经末梢：轴突末端 ❹神经纤维：轴突包上鞘 轴突—长的突起 树突—短的突起 补充：【神经胶质细胞】 在神经系统中除有神经元外，还有数量庞大的神经胶质细胞， 神经元旁边那些深色的小 点就是神经胶质细胞的细 胞核， 神经胶质细胞给神经元提 供营养和支持等。 ❶胞体：神经元的营养、控制中心，处理神经信息 ❺一条神经：神经纤维聚集成束后包膜 ❷突起：轴突—将胞体的神经信号向外传出 树突—接收神经信号并传向胞体 ❸神经末梢：感受刺激，向其他细胞传递神经信号 ❹神经纤维：核心功能是传导神经信号，包鞘起到绝缘、加快传导速度的作用 ❺一条神经：大量神经纤维集结成束，外层包裹结缔组织膜形成 一条神经≠一条神经元 ❶ ❷ ❸ ❹ ❺ ◆新授 【关卡一：核心控制系统搭建】 （2）神经冲动的传导方向 知识2：神经元的结构及功能 神经元间的信号传递，为单向传递，并不能逆向传导神经冲动，这是神经元结构决定的 先确定三个神经元间连接出的名称 及功能 【神经末梢】感受刺激，向其他细胞传递神经信号 【胞体树突】接收神经信号 【神经末梢】 【胞体树突】 【神经末梢】 【胞体树突】 请根据【神经末梢】【胞体树突】的连 接方式确定神经冲动的传导方向 传导方向为 补充：神经元间连接的简化写法 【神经末梢】 【胞体树突】 【点睛】：神经末梢将神经冲动传递给其他细胞 3．人工智能（AI）是能够执行类似人类智能任务的计算系统。其核心技术“人工神经网络”的构建单元——“人工神经元”，是一种受人类神经元结构和功能启发的数学模型。 如图为神经元模式图，下列有关叙述正确的是（     ） A．神经元是由多个神经细胞构成的 B．神经元的细胞核位于突起中 C．神经元由①胞体和④轴突末梢组成 D．神经元受到刺激后能产生并传导神经冲动 ◆新授—练习 D 5．如图为神经元结构示意图。下列相关叙述错误的是（    ） A．3内有DNA，是细胞的控制中心 B．1是纤毛，可使神经元运动 C．4是神经元的轴突末梢 D．神经元能够接受刺激、 产生冲动、传导冲动 ◆新授—练习 4．神经系统结构和功能的基本单位是（     ） A．树突 B．神经纤维 C．胞体 D．神经元 D B ◆新授 【关卡二：基础反应通路设计】 反射的定义：机体通过神经系统，对外界或内部的各种刺激所作出的有规律的反应，叫作反射(reflex) （反射是神经调节的基本方式） 知识1：神经调节的基本方式—反射 生物能对外界刺激作出反应 草履虫趋利避害的趋性，含羞草被触碰后迅速闭合，属于反射吗？ 【草履虫】草履虫是单细胞生物，没有神经系统，也没有反射弧，其趋性仅靠原生质完成，属于应激性 【含羞草】含羞草是植物，不存在神经系统，叶片闭合是细胞膨压变化引发的感性运动，属于应激性 请例举出几个属于反射的现象 【手碰到烫的物体立刻缩回】【望梅止渴】 【异物靠近眼睛时自动眨眼】【谈虎色变】 ◆新授 【关卡二：基础反应通路设计】 （1）膝跳反射实验 知识2：反射的基础结构—反射弧 本能是动物无需经验，第一次接触特定刺激就能诱发的固定行为模式 【实验目的】通过【膝跳反射实验】，亲身体验膝跳反射过程，直观认识 “反射” 的发生特点 【实验材料】教室桌椅，无需额外专业器材，用 手掌外侧边缘（小拇指一侧掌边）替代叩击锤 【实验分组】全班 2 人一组，两人轮流担任「受试者」和「测试者」，同步开展实验 【实验步骤】 ❶受试者将测试腿自然搭在另一条腿上，完全放松、自然下垂，视线看向前方，不要紧盯腿部 ❷测试者摸到受试者膝盖前方凸起的膝盖骨正下方韧带，确认叩击位置 ❸测试者用手掌外侧边缘，快速、短促地轻叩这条韧带，叩击后立刻抬手，全程不要用力按压 ❹同一人重复测试 2~3 次，确认现象稳定 ❺两人交换身份，重复上述步骤，让每位同学都亲身体验反射过程 ◆新授 【关卡二：基础反应通路设计】 （2）反射弧的组成 知识2：反射的基础结构—反射弧 亲身体验膝跳反射后，根据教材P16页图4-11回顾总结出受试者参与膝跳反射的身体结构 ❶感受器 （膝盖下韧带） ❷传入神经 （蓝色） ❸神经中枢 （脊髓） ❹传出神经 （红色） ❺效应器 （传出神经末梢） （大腿股四头肌） ❶【感受器】 ❷【传入神经】 ❸【神经中枢】 ❹【传出神经】 ❺【效应器】 完整的反射弧必须由几部分组成？ 必须由五部分组成，感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器 反射弧传导神经冲动的方向可以改变吗？ 不可以改变，方向是固定的 传入神经和传出神经有什么区别 传入神经一般有神经节 ◆新授 【关卡二：基础反应通路设计】 （2）反射弧的组成 知识2：反射的基础结构—反射弧 亲身体验膝跳反射后，根据教材P16页图4-11回顾总结出受试者参与膝跳反射的身体结构 ❶感受器 （膝盖下韧带） ❷传入神经 （蓝色） ❸神经中枢 （脊髓） ❹传出神经 （红色） ❺效应器 （传出神经末梢） （大腿股四头肌） ❶【感受器】 ❷【传入神经】 ❸【神经中枢】 ❹【传出神经】 ❺【效应器】 小腿的迅速抬起，是否受到主观意识的控制 小腿自主抬起，并没有受到主观意识控制 如果受试者未看自己的小腿，是否知晓小腿已经抬起 完全知晓！ 受试者是如何知晓的？请补全反射弧 所有感觉都由大脑生成 （视听嗅味触等） ◆新授 【关卡二：基础反应通路设计】 （3）反射弧受损的病例分析——通过下列患者临床表现，判断其反射弧受损部位 知识2：反射的基础结构—反射弧 你一定有过指尖被锋利物体刺痛的经历，你确定痛觉产生在你的指尖吗？ 【案例1】工人操作时不慎被低温冻伤指尖，局部皮肤感觉末梢坏死，用针刺受伤的指尖，患者既感觉不到疼痛，也不会做出缩手动作 【判断】感受器受损 【案例2】患者手臂被玻璃划伤，切断了支配前臂肌肉处的神经，针刺患者指尖，患者能清楚感觉到疼痛，但手臂完全无法做出缩手动作；同时患者也不能靠意识主动弯曲手指 【判断】传出神经受损 【案例3】患者因面神经炎导致控制眼皮的眼轮匝肌瘫痪，用棉絮轻触眼球表面的角膜，患者能感受到触碰，但眼皮完全无法闭合，眨眼反射消失 【判断】效应器受损 【案例4】一名因重度颅脑外伤陷入持续性植物状态的患者，意识永久消失，入院初期查体显示，患者膝跳、缩手等低级非条件反射均正常 【判断】神经中枢大脑皮层受损，脊髓完好 ◆新授—练习 6．采血检查时，患者的手被针扎后的神经传导过程如图。 下列有关叙述正确的是（     ） A．缩手反射的神经中枢位于大脑皮层 B．缩手反射可以由一个神经元完成 C．感到疼痛，痛觉中枢位于⑦ D．②受损后，有痛觉，无法完成缩手反射 D B 7．一个外科医生在测试病人的膝跳反射时，如图为膝跳反射的反射弧模式图，下列选项正确的是（　　） A．图中2为感受器，接受刺激并产生痛觉 B．若图中4受损，则膝跳反射不能完成，但是会有感觉 C．图中6为神经中枢，是中枢神经系统的高级部位 D．若某人左脑出现脑溢血，则右腿膝跳反射无法正常进行 ◆新授—练习 7．如图是膝跳反射的反射弧结构示意图。下列相关叙述正确的是（　　） A．该反射的神经中枢在大脑皮层 B．感受器位于大腿肌肉中，效应器是传出神经的神经末梢 C．该反射的途径为：感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器 D．若传入神经受损，敲击膝盖下方的韧带时小腿会突然抬起 C ◆新授—练习 9．2026年3月，我国自主研发的“侵入式脑机接口手部运动功能代偿系统”正式获批上市。植入大脑的“电极”能读取神经信号并产生电信号（冲动），经“处理器”处理后能指示“体外装置”驱动瘫痪患者完成手部抓握。下列叙述正确的是（     ） A．患者产生“想抓握”这一感觉的部位是大脑皮层 B．该系统驱动瘫痪患者手部完成的抓握动作， 有完整的反射弧参与 C．若将该系统视作“反射弧”，其中植入大 脑的电极能从大脑获取神经信号，模拟的是反 射弧中的效应器 D．该系统的体外装置能为手部抓握动作提供动力， 因此该动作不需要人体运动系统的参与 A ◆新授 【关卡三：智能反应模式升级】 【条件反射与非条件反射异同】 知识1：条件反射与非条件反射 条件反射又名复杂反射，非条件反射又名简单反射 【非条件反射】概念： 生来就有的先天性反射，由遗传物质决定，仅需大脑皮层以下的神经中枢（如脊髓、脑干）参与即可完成，属于生物的本能行为，是低级的神经活动 【条件反射】概念：出生后通过生活经验和学习逐渐形成的后天性反射，建立在非条件反射的基础之上，必须有大脑皮层高级中枢参与才能完成，是高级的神经活动 对比维度 非条件反射 条件反射 形成时间 先天就有，出生即具备 后天形成，出生后逐渐建立 获得方式 由基因遗传决定，无需学习训练 通过生活经历、学习、反复强化获得 神经中枢 脊髓、脑干等低级中枢，不依赖大脑皮层 必须有大脑皮层参与调控 适应能力 适应固定不变的环境，反应模式刻板 适应复杂多变的环境，可灵活建立 维持时间 永久存在，一般不会自行消失 暂时性建立，长期不强化会逐渐消退 补充：【人类特有的反射】 人类特有的反射，是借助大脑皮层的语言中枢，对语言、文字、抽象符号等信号建立的条件反射。它是最高级的条件反射，也是人类区别于其他动物的典型神经调节特征 ◆新授—练习 10．5月12日是全国防灾减灾日，学校开展了防震演练活动。当警报声响起，同学们在老师的指导下迅速有序撤离到操场，其反射过程如图所示。下列说法错误的是（     ） A．听到口令，同学们的撤离行为，属于非条件反射 B．若传入神经受损，同学们将对外界的刺激无感觉 C．快速奔跑到操场需要运动系统和其他系统的协调配合 D．学生应具备一定的急救知识，以应对突发事件中的紧急情况 A 【解析】：理解口令和警报声的含义，需要事先学习，是人类特有的反射️ 12．下列反射中，属于人类所特有的是（　　） A．吃到酸枣时分泌唾液 B．看到酸枣时分泌唾液 C．闻到酸枣气味分泌唾液 D．谈论酸枣时分泌唾液 ◆新授—练习 11．“渐冻症”是一种影响中枢神经系统的神经退行性疾病，它主要损害控制肌肉运动的神经元，导致肌肉逐渐无力和萎缩，通常不会直接影响智力、记忆、感觉等功能。若快速叩击渐冻症患者膝盖下面的韧带，他是否有感觉、能否出现膝跳反射（     ） A．有，能 B．有，不能 C．无，能 D．无，不能 B D 14.日常生活中，车辆鸣笛、施工噪音、商店音响等突如其来的声音随处可见。导盲犬听觉非常敏锐，需要经过训练使其保持冷静，安全引导视障人士出行。甲图是导盲犬训练前的示意图，乙图是训练后的示意图，下列相关叙述错误的是（     ） A．甲图显示导盲犬听到声响时会迅速躲避或吠叫，属于非条件反射 B．非条件反射是生来就已经建立的先天性反射 C．乙图是多次训练后，导盲犬建立起 “声响——示意主人停下”的条件反射 D．已经建立的条件反射不会减弱或消失 导盲犬适应环境能力得到了提高 ◆新授—练习 13．下列反射活动中，属于非条件反射的是（     ） A．妈妈看电视剧看得泪流满面 B．自己切洋葱被刺激得流眼泪 C．看到别人吃辣椒自己出汗 D．听别人讲恐怖故事感到毛骨悚然 B D ◆总结 神经调节 神经系统的组成与功能 反射与反射弧 条件反射与非条件反射 中枢神经 周围神经 脑： 大脑：调控感觉、运动、语言交流 【大脑皮层】最高级中枢 小脑：协调运动，维持身体平衡 脑干：调节心跳、呼吸等基本生命活动 脊髓：低级中枢，是脑与躯干、内脏的联系通路 脑神经：由脑发出的神经叫脑神经 脊神经：由脊髓发出的神经叫脊神经 神经元 神经系统的基本功能单位，又名神经细胞 各结构名称及功能如图 ❶胞体：营养、控制中心 ❷突起：轴突—向外传出 树突—接收神经信号 ❸神经末梢：向其他细胞传递 ❹神经纤维：绝缘、加快传导 反射：神经调节的基本方式 反射弧：反射的基础结构【感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器】 非条件反射：生来就有的先天性反射，大脑皮层以下的神经中枢参与，属于生物的本能行为，是低级的神经活动 条件反射：通过生活经验和学习形成的后天性反射，建立在非条件反射的基础之上，必须有大脑皮层高级中枢参与才能完成 ◆作业 实践应用类（必做） 两人一组借助直尺完成指尖反应速度测试，每人重复测试 3 次并取平均值记录结果，分析该反应的反射类型、写出神经冲动传导路径，同时从生活中分别列举 3 个非条件反射与条件反射实例并说明判断依据 探究分析类（选做） 自主选定一个可能影响反应速度的变量，设计一份包含问题提出、假设、实验思路、结果预测的简易探究方案，设计中需体现对照实验的基本原则 绘图拓展类（必做） 绘制缩手反射的反射弧结构示意图，准确标注反射弧的五部分核心结构，用箭头标明神经冲动的传导方向，并结合图示分析 “有痛感但无法完成缩手动作” 对应的反射弧受损部位及理由 $