2.3 神经冲动的产生和传导（教学设计）2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1
|
| ||||
课题名称 | 2.3 神经冲动的产生和传导（2课时） | |||
学习者 分析 | 本节内容的授课对象为高二（6）班的学生，本班学生的基础和思维能力都还不错，上一节课中已经对于神经调节的基本方式反射有所了解，且能够结合图形标注出神经元，这有助于本节课中讲解兴奋在神经元之间的传导这一知识点，本节内容的难度较大，教师需要结合生动形象的动画和板书进行引导。 | |||
教学目标 | 1、阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制； 2、说明突触传递的过程及特点； 3、说明滥用兴奋剂、吸食毒品的危害，自觉拒绝毒品并向他人宣传毒品的危害。 | |||
教学重点 | 1、兴奋在神经纤维上的产生及传导机制； 2、突触传递的过程及特点 | 落实教学重点的方法：
| ||
教学难点 | 神经冲动的产生与传导 | 突破教学难点的方法：
| ||
教学资源 选择 | 教师用书、教材、题单、天天练 | 技术手段的使用： 电子白板、板书、多媒体 | ||
课时：
| ||||
核心问题 | 在反射活动中传导的是兴奋，那么兴奋是怎么产生的？在神经纤维上如何传导？在神经元之间又是如何传递的呢？ | |||
教学过程设计 | ||||
问题情境 | 教学活动设计 （学习活动设计） | 设计意图 | ||
兴奋是如何产生的？ | 短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界田径比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。结合上节课的内容请你回答以下两个问题：
耳（感受器）——传入神经（听觉神经）——神经中枢（大脑皮层-脊髓）——传出神经——效应器（肌肉）。
——人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构，完成这一反射活动所需的时间至少需要0.1s。 耳蜗中的相应听觉细胞在接收到枪响这个刺激后将产生兴奋，兴奋则会沿着反射弧传导最后引起相关的效应。 上一节课中我们已经对兴奋下了定义：指动物体或人体内的某些细胞或组织（如神经组织）感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程，那么兴奋是如何产生的呢？ 早在1786年，意大利动物学家伽尔瓦尼用蛙的坐骨神经-腓肠肌标本进行了该问题的探究，他在实验室解剖青蛙，把剥了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神经时，蛙腿剧烈地痉挛，同时出现电火花。经过反复实验，他认为痉挛 | 结合冬奥会中苏炳添的出色成绩导入，激发学生的学习兴趣，同时用已学知识解释社会问题，落实核心素养中的社会责任。
| ||
学科网（北京）股份有限公司
| 起因于动物体上本来就存在的电，他还把这种电叫做“动物电”。 教师展示已经录制好的实验视频。提出问题：通过该实验我们可以得出什么结论？右边刺激传出神经效应器做出反应构成反射吗？左边这幅图，纵坐标表示电流，横坐标表示给予的刺激。由此我们知道兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，这种电信号也叫做神经冲动。那么兴奋在神经纤维上传导的原理是怎样的呢？让我们来一探究竟！ |
通过播放教师提前录制好的视频让学生从真实情境去理解兴奋的传导是一种电信号。 |
问题情境 | 教学活动设计 （学习活动设计） | 设计意图 |
兴奋在神经纤维上是如何传导的？ | 有人针对该现象又做了更深入的实验，在蛙的坐骨神经的膜表面放两个微电极并将其连接到一个电表上，静息时候，电表的指针指在中间，也就是电表没有测出电位变化，说明神经表面各处电位相等，当在这个坐骨神经的左侧给予一个刺激时候，靠近刺激端的电极处（a处）先变成负电位，接着恢复正电位，然后另一电极处变成负电位，接着又恢复为正电位。刺激之前的静息状态就是我们在兴奋的概念中讲的相对静止状态，刺激之后变成显著活跃状态。 这个实验其实也验证了我们刚刚讲的，在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。那么，神经冲动在神经纤维上是如何产生又是如何传导的呢？ （一）传导形式：电信号/神经冲动 （二）传导原理 在学习内环境的时候，我们知道细胞内钾离子高，细胞外钾离子浓度低；细胞外钠离子浓度高，胞内钠离子浓度低，也就是钾主内钠主外。在未受到刺激的时候，神经纤维处于静息状态，必修一学习物质跨膜运输的时候我们知道细胞膜对不同离子的通透性是不一样的，静息状态时候，膜主要对钾离子有通透性，由于物质都具有从高浓度往低浓度运输的趋势，此时钾离子会外流，进而导致膜外阳离子浓度高于膜内，使得膜内外电位表现为内负外正，我们将其称为静息电位，产生的原因就是钾离子外流，那么钾离子外流的方式应该属于什么？——协助扩散，因为顺浓度梯度，需要载体，不消耗能量。 那我想问一下：钾离子会不会一直外流直到内外钾离子内外相等呢？————不可能，胞外还有其他阳离子，阳离子和阳离子之间相互排斥，阻力增大，所以不可能相等。 受到刺激时，由于静息电位形成的胞外钾离子浓度增大，阳离子增多。此时，钠离子通道会打开，钠离子内流，从而抵消胞内的负电荷，形成动作电位：钠离子内流会使得膜内外电位表现为：内正外负。钠离子内流的运输方式是什么？——同样也是协助扩散。 我们可以看到，在邻近未兴奋的部位仍然是内负外正，此时在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在会发生电荷移动，这样就形成了局部电流，这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去。兴奋就会向前传导，原来兴奋的地方会恢复为静息电位。那么恢复静息电位内负外正的方式有哪些呢？ （1）钠离子内流——此时钠离子通道已经关闭，所以这个方法行不通； （2）钾离子外流，由于内外电荷差异较大，钾离子会大量外流，导致外流过多，外面正电荷太多，里面太负。所以后面又会有一个新的结构出现：钠钾泵。 （3）钠钾泵——3钠离子外流-2钾离子内流。教师展示钠钾泵的工作视频，可 | 该部分内容较为抽象，教师结合板书和问题串的形式引导学生理解兴奋在神经纤维上的传导过程及原理。 |
学科网（北京）股份有限公司
| 以看到此时是逆浓度在运输——主动运输。 （三）神经冲动的传导方向：双向。（结合下图讲解）
由图可知，兴奋在神经纤维上的传导是双向的，但不过在生物体内一般是单向传导。 神经冲动双向传导必须有前提条件———在离体神经纤维上，即将神经纤维从生物体内提取出来，在体外做实验时，刺激离体神经纤维中间的任一部位，神经冲动均可双向传导。然而，在生物体内，都是由感受器感受到机体内、外刺激并产生兴奋，即在生物体内，神经纤维上的神经冲动只能来自感受器。因此，在生物体内，神经冲动在神经纤维上是单向传导的。 |
|
问题情境 | 教学活动设计 （学习活动设计） | 设计意图 |
兴奋在神经元之间如何传递？ | 抽同学在多媒体上画出反射。 提问：Q1：形成反射的基本条件是什么？ Q2：你现在处于静息状态（没有兴奋），静息状态是如何形成的？ Q3：叫你的名字，相当于给了你一个刺激，这个时候不静息了，那么你说说你是怎么从静息状态变成动作电位的？ Q4：怎么判断神经有没有变兴奋？ Q5：静息电位怎样产生的？钠离子内流会怎样？ 看一下这个反射中有几个神经元？——3个。我们在上节课学习了兴奋在一个神经元上也就是神经纤维上的传导，那么要想效应器产生反应，就会涉及到兴奋在神经元之间的一个传递，注意：兴奋在神经元上叫传导，神经元之间为传递。我们把刚刚XX同学画的反射放大来看一下： 神经元的轴突末梢（也就是神经末梢）经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体。突触小体可以和其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触。那么刚刚XX同学画的反射中有几个突触？——3个。 （一）突触 1、种类：根据教材定义我们可以总结出突触的类型主要有： ①轴突-树突突触：一个神经元的轴突末梢与下一个神经元的树突相接触； ②轴突-细胞体突触：一个神经元的轴突末梢与下一个神经元的细胞体相接触； ③神经元还能与肌细胞或腺体细胞形成突触。 2、结构组成：突触前膜、突触间隙（充满组织液）、突触后膜。 | 通过问题串引导学生理解反射的完成需要有兴奋在神经元之间传递的过程。
|
学科网（北京）股份有限公司