3.1 神经调节 （教学设计）科学新教材浙教版九年级上册

该初中科学教学设计聚焦神经调节核心知识，涵盖人体稳态、神经元、神经系统组成、反射及反射类型。通过足球运动图片导入，衔接学生已有器官功能认知，从个体稳态延伸至细胞与生态系统层面，搭建调节知识框架，为后续激素调节铺垫。 此设计融合科学思维与探究实践，以直尺测速实验推导信息传导路径，设计分心对照实验培养探究能力，结合化验单分析、膝跳反射等实例，借助神经元装片和脑脊髓模型直观教学。助力学生构建抽象知识体系，提升科学思维与实践能力，为教师提供清晰教学路径，有效突破重难点。

第1节 神经调节（教学设计） 年级 九年级 学科 科学 教师 课题 第1节 神经调节 教学 目标 科学观念：认识人体稳态动态平衡特征，掌握神经元结构与完整神经系统构成。 科学思维：借助直尺反射实验推导信息传导路径，区分两类反射调控中枢。 态度责任：懂得合理用脑规律，养成保护神经系统、维持机体稳态习惯。 教材 分析 本节为九年级上册第三章生命的稳态与调节开篇内容，分为两课时，第一课时围绕人体稳态与神经系统基础结构展开，第二课时讲解反射相关知识。教材以运动后身体变化的生活场景导入，利用血液化验单、中暑、糖尿病实例阐释稳态概念与调节限度，通过直尺测速实验引出神经元信息传递过程，依次介绍神经元分类、中枢与周围神经系统各器官功能。第二课时借助膝跳、缩手反射实验引出反射与反射弧，依托巴甫洛夫实验划分条件与非条件反射。本节从个体稳态延伸至细胞、生态系统稳态，搭建人体调节知识框架，为后续激素调节内容铺垫完整认知基础。 学情 分析 学生此前已初步了解人体各器官基础功能，知晓运动时心跳呼吸会产生变化，但不清楚背后神经调控机制，难以区分稳态失衡的各类实例。学生具备基础动手实验能力，能够完成直尺测速、膝跳反射简易操作，但无法自主梳理感受器到效应器完整信号流程，对大脑、脊髓不同层级神经中枢分工理解模糊。学生容易混淆神经元树突与轴突功能，难以分辨条件反射与非条件反射形成条件，同时缺少从化验单、实验曲线中提炼稳态失衡信息的逻辑分析能力，需要依托具象实验与图示搭建抽象神经调节知识体系。 教学重点 掌握人体稳态含义、神经元结构功能、反射弧组成及两种反射类型。 教学难点 理解神经元单向传导过程与大脑高级中枢对脊髓低级中枢的调控作用。 教学 器材 毫米刻度尺、记录纸笔、手机、显微镜、神经元永久装片、叩诊锤、座椅、脊髓与人脑解剖模型、人体神经系统整体标本。 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 展示足球运动图片，提出运动后身体变化相关问题，引出神经调节课题。 观察运动图片思考身体调节相关问题。 新知讲授 一、人体稳态 展示饮水、肾脏结构、血液化验单、中暑、糖尿病相关图示，分步讲解稳态概念、调节能力有限性、稳态多层次普遍性，设置两道化验单分析思考题组织学生讨论。 1、探索活动 某人因身体不适去医院检查时，得到如图所示的化验报告单。 （1）报告单中的“参考范围”和“箭头”表示什么意思？ ①参考范围是健康人对应指标的正常数值区间； ②提示里的↑表示检测结果高于正常参考范围上限（指标偏高），↓表示低于正常参考范围下限（指标偏低）。 （2）该人体细胞所处的液体环境是否处于稳定状态？ 该人体内环境没有处于稳定状态，因为多项血液指标超出正常参考范围，内环境化学成分失衡，稳态失调。 二、神经元 演示直尺测速探究实验，布置分心影响反应快慢探究方案设计任务，结合图示讲解三类神经元信息传递完整流程，展示神经元装片与结构图，讲解神经元结构、功能、分类及神经纤维构成知识。 2、探索活动 （1）让测试者拿着直尺，0刻度朝下。被试者的食指和拇指与零刻度线持平。 （2）测试者突然松开直尺，要求被试者用拇指和食指将直尺夹住。记录被试者夹住尺的位置的刻度。 （3）重复上述操作2次，计算3次测试结果的平均值。 （4）被试者闭上眼睛，测试者在放开直尺的同时发出声音，给被测者一个信号，记录被试者夹住尺的位置的刻度。测量3次，求出平均值。 （5）人的反应快慢可能会受到各种干扰因素的影响，请设计实验方案，探究某一因素对人的反应快慢的影响。 探究分心对人反应快慢的影响 一、实验目的 探究分心状态是否会影响人的反应快慢。 二、实验变量 1.自变量：被测试者是否分心玩手机； 2.因变量：夹住直尺对应的刻度值（刻度越大，反应越慢）。 三、实验器材 毫米刻度尺、记录纸、笔、手机 四、实验步骤 1.被试者专注等待，测试者竖直持尺，0刻度与被试拇指食指齐平，突然松手，被试者迅速夹尺，记录刻度；重复操作3次，计算平均值。 2.保持所有条件不变，让被试者一边玩手机一边等待直尺下落，测试者无提示松开直尺，记录夹住刻度；重复操作3次，计算平均值。 3.对比两组平均刻度数值，分析分心与反应速度的关系。 五、实验数据记录表 六、实验结论 。 3、思考与讨论：人体能接收和传导信息、分析和处理信息、传出信息至肌肉的结构分别是什么？ 接收和传导信息：感觉神经元；分析和处理信息：中间神经元；传出信息至肌肉：运动神经元。 4、实践活动 （1）用显微镜观察神经元的永久装片，认识神经元的各部分结构。 （2）与人的其他细胞相比较，神经元在结构上有什么特点？ 神经元除细胞体外，具有大量长短不一的突起。 （3）神经元的结构特点对信息的传递有什么意义？ 突起结构让神经元能形成复杂网络，高效完成信息接收、整合与长距离传导。 5、思考与讨论：感觉神经元的树突末端及运动神经元的轴突末端一般分布在什么地方？ ①感觉神经元树突末端特化形成感受器，分布在体表皮肤和眼、耳、鼻、舌等感觉器官处； ②运动神经元轴突末端膨大形成神经末梢，分两类： a. 躯体运动末梢：连接骨骼肌，分布在全身各处肌肉组织； b. 内脏运动末梢：分布于内脏平滑肌、心肌、腺体（汗腺、消化腺等）。 三、神经系统组成 展示人体神经、脑、脊髓解剖示意图，依次讲解中枢与周围神经系统组成，梳理大脑、小脑、脑干、脊髓各自功能，结合PET脑部成像图说明人类特有语言中枢，抛出课间休息、课程编排相关问题组织学生交流。 6、思考与讨论 （1）为什么上了一节课后，要安排课间休息？ 课间休息可让该中枢放松恢复，缓解身体与视觉疲劳，保障后续学习效率、保护神经系统健康。 （2）根据大脑皮质中不同神经中枢的功能，解释为什么学校里编排课程表时，常常要把数学、外语、体育、艺术等科目交叉安排。 不同科目调用大脑皮层不同功能的神经中枢，交叉排课可轮换激活不同中枢，让前一科目疲劳的中枢得到休息。 四、反射 演示膝跳反射实验操作，结合缩手反射示意图讲解反射定义与反射弧五部分结构，抛出脊髓横断大小便失禁问题引导学生分析。 1、探索活动 （1）坐在椅子上，使你的小腿能自由地摇摆。脚不要碰到地面。 （2）让同学用手的侧面或带橡皮头的小槌轻轻叩击膝盖下面的韧带。观察小腿有什么反应，你能否控制小腿的反应？ 叩击后小腿会突然向前弹起；正常情况下不能（很难）控制这个小腿的反应。 （3）与同学交换位置，然后重复第1、2步。 2、思考与讨论：观察缩手反射示意图并结合膝跳反射的过程，说出反射弧的组成。 反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。 3、思考与讨论：成人外伤导致脊髓横断或婴幼儿大脑未发育成熟时，会出现大小便失禁现象。你能解释其原因吗？ 脊髓排泄低级中枢脱离大脑高级中枢的调控作用，低级反射不受约束、自主触发，进而出现大小便失禁。 五、反射分类 展示巴甫洛夫实验组图，组织学生对比两种唾液分泌反射差异，分点讲解非条件反射、条件反射定义、特点与典型实例。 4、思考与讨论：“狗吃到食物后分泌唾液”和“狗听到铃声后分泌唾液”，这两种反射有什么区别与联系？ ①区别：前者是生来就具备的，后者需要后天反复训练才能建立； ②联系：两者都依靠完整的反射弧来完成。 结合化验单数据判断人体稳态是否失衡。 动手完成直尺测速实验并记录计算刻度平均值。 设计对照实验探究分心对人体反应速度的影响。 观察神经元装片识别细胞体、树突、轴突结构。 观察脑与脊髓模型记忆各部位对应的生理功能。 完成膝跳反射操作并观察小腿自动弹起现象。 区分两类反射并梳理各自形成条件与实例。 课堂练习 1．神经元（也叫神经细胞）是构成神经系统结构和功能的基本单位（如图所示）。下列叙述正确的是（　　） A．②是细胞体，④是树突 B．该图可表示一个完整的反射弧 C．神经冲动只能由③传导 D．神经元的功能是感受刺激、产生和传导兴奋 【答案】D 【解析】A．图示中：①是树突，②是细胞体，③是轴突，④是神经末梢，A错误。 B．反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器，该图缺少感受器、效应器，不是一个完整的反射弧，B错误。 C．神经冲动的传导方向是树突→细胞体→轴突。可见神经冲动不是只能由③传导的，C错误。 D．神经元是神经系统的基本单位。其功能是接受刺激，产生兴奋和传导兴奋，D正确。 故选D。 2．2024年12月世界羽联巡回赛在杭州举办，在羽毛球比赛过程中需要运动员保持身体的平衡、控制动作姿势，主要负责以上功能的是（　　） A．大脑 B．小脑 C．脑干 D．脊髓 【答案】B 【解析】A．大脑由两个大脑半球组成，大脑半球的表层是灰质，叫大脑皮层，大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢，A不符合题意。 B．小脑位于脑干背侧，大脑的后下方，小脑的主要功能是使运动协调、准确，维持身体的平衡，B符合题意。 C．脑干位于大脑的下方和小脑的前方，它的最下面与脊髓相连，脑干的灰质中含有一些调节人体基本生命活动的中枢（如心血管中枢、呼吸中枢等），C不符合题意。 D．脊髓位于脊柱的椎管内，上端与脑相连，下端与第一腰椎下缘平齐，脊髓有反射和传导的功能，D不符合题意。 3．下列有关脑和脊髓的描述正确的是（  ） A．大脑皮层作为高级神经中枢管理和指挥全身器官的活动 B．小脑是人体的生命中枢，调节人体基本生命活动 C．脑干的主要功能是保持身体平衡，协调身体各部分肌肉的活动 D．脊髓具有反射功能，不具有传导功能 【答案】A 【解析】A．大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢，管理和指挥全身器官的活动。比较重要的中枢有：躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢等，A正确。 BC．脑干是人体的生命中枢，调节人体基本生命活动。小脑的主要功能是保持身体平衡，协调身体各部分肌肉的活动，BC错误。D．脊髓是神经系统的中枢部分，位于椎管里面，上端连接延髓，两旁发出成对的神经，分布到四肢、体壁和内脏；脊髓里有许多简单反射的中枢；脊髓的结构包括位于中央部的灰质和位于周围部的白质；白质内的神经纤维在脊髓的各部分之间、以及脊髓与脑之间，起着联系作用，脊髓既有反射，又有传导作用，D错误。 4．智能门禁系统的控制芯片接收到红外传感器的信号后，进行分析处理并发出开门指令。该控制芯片的功能类似于反射弧中的（   ） A．效应器 B．传入神经 C．神经中枢 D．感受器 【答案】C 【解析】反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。其中，感受器的功能是接受刺激并产生神经冲动；传入神经负责将感受器产生的神经冲动传导至神经中枢；神经中枢能够对传入的神经冲动进行分析和综合，并产生新的神经冲动；传出神经把神经中枢产生的神经冲动传导至效应器；效应器则是接受神经冲动并作出相应反应。智能门禁系统的控制芯片接收到红外传感器的信号（相当于接受刺激）后，进行分析处理（相当于对信号进行分析和综合）并发出开门指令（相当于产生新指令并传导），这与反射弧中神经中枢对传入神经传来的信号进行分析和综合，并产生神经冲动的功能类似。C正确，ABD错误。 5．小华在户外玩耍时不小心被荆棘刺到手指，立刻把手缩回。如图是缩手反射示意图（图中①⑤表示反射弧的组成部分）。下列分析正确的是（　　） A．该反射的神经中枢位于大脑皮层 B．该反射的完成过程为⑤④③②① C．若图中④受损，被刺后仍能感觉到疼痛但无法缩手 D．缩手反射属于复杂的条件反射 【答案】C 【解析】A．缩手反射是生来就有的简单反射，其神经中枢位于脊髓，A错误。    B．反射弧的组成是感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器，所以该反射的完成过程为①感受器→②传入神经→③神经中枢→④传出神经→⑤效应器，B错误。    C．若图中④传出神经受损，感受器产生的神经冲动能通过传入神经传到神经中枢，再经过脊髓的白质上行传到大脑皮层，形成痛觉，但由于传出神经受损，神经冲动无法传到效应器，所以被刺后仍能感觉到疼痛但无法缩手，C正确。    D．缩手反射是生来就有的先天性反射，属于简单反射，D错误。 6．自然界中，动物存在各种行为。下列与“看到红灯，司机刹车”的反射行为类型相同的是（　　） A．小狗算数 B．母鸡生蛋 C．蜘蛛结网 D．蜜蜂酿蜜 【答案】A 【解析】A．小狗算数与“看到红灯，司机刹车”的反射类型相同，是在非条件（简单）反射的基础上，经过生活经验的积累而获得的，是在大脑皮层的参与下完成的，属于条件（复杂）反射，A符合题意。 BCD．母鸡生蛋、蜘蛛结网、蜜蜂酿蜜均是生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，属于非条件（简单）反射，BCD不符合题意。 课 堂 小 结 1、人体稳态：动态平衡，调节能力有限，稳态存在细胞个体生态系统各层次。 2、神经元：细胞体、树突、轴突；传导方向树突→细胞体→轴突；分感觉、中间、运动神经元。 3、神经系统：中枢神经系统含脑、脊髓；周围神经系统含脑神经、脊神经；大脑高级中枢，小脑协调平衡，脑干生命中枢，脊髓低级反射中枢。 4、反射：神经调节基本方式，结构基础为反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器构成。 5、反射类型：非条件反射先天形成，脊髓等低级中枢控制；条件反射后天学习，需大脑皮质参与，易消退。 板 书 设 计 作 业 设 计 教学反思 本节课依托生活实例与动手实验开展教学，学生参与直尺测速、膝跳反射等实操活动积极性较高，能够直观记住神经元、反射弧基础结构。多数学生难以理清神经冲动单向完整传导路径，容易混淆大脑与脊髓神经中枢管控范围，区分条件和非条件反射时经常判断错误。课堂中理论讲解占用时长偏多，学生自主讨论分析时间不足，缺少结合化验单、血糖曲线分析稳态的专项训练。后续教学增加神经传导动态示意图辅助理解，增设反射类型辨析习题，预留更多小组交流时间，强化稳态失衡实例的读图分析训练。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $