6.16.1人体的神经调节(教学设计)(含交互设计)生物新教材苏科版八年级上册
2026-08-24
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精品
摘要:
该初中生物学教学设计聚焦人体神经调节核心知识,涵盖神经系统组成、神经元结构功能、反射与反射弧及反射类型。通过生活情境图片导入引发讨论,衔接人体生理活动前序内容,为激素调节学习铺垫,构建知识脉络支架。
此资料亮点在于融合分组膝跳反射实验、反射弧交互动画及生活实例辨析,落实生命观念中结构与功能相适应,训练科学思维的对比归纳能力,强化探究实践的实验操作。拓展脑机接口知识联系科技前沿,培养态度责任。助力学生直观理解抽象概念,提升教师教学效率与课堂互动性。
内容正文:
第十六章 人体生命活动的调节
第1节 人体的神经调节
年级
八年级
授课时间
1课时
课题
第1节 人体的神经调节
教材分析
本节课选自苏科版 2024 八年级上册第十六章第 1 节《人体的神经调节》,是人体生命活动调节章节的开篇内容。前面章节学习了人体的物质运输、呼吸、排泄等各项生理活动,人体各项生命活动需要神经系统来统一调节控制,起到承上启下的作用。教材先介绍神经系统的组成,区分中枢神经系统和周围神经系统;讲解神经元是神经系统结构和功能的基本单位;再通过膝跳反射实验引出反射与反射弧,分析反射弧五部分结构,区分条件反射和非条件反射。课堂搭配膝跳反射分组小实验、反射弧交互动画、生活实例辨析,落实 “结构与功能相适应”“神经调节控制人体生命活动” 的生命观念;通过实验探究、概念对比、实例辨析训练学生科学思维;引导学生关注用脑卫生,科学保护神经系统,培养健康生活的社会责任,也为下一节激素调节的学习做好铺垫。
教学目标
【知识目标】
1. 说出人体神经系统的组成,区分中枢神经系统(脑、脊髓)和周围神经系统(脑神经、脊神经),简述脑各部分的主要功能。
2. 描述神经元的基本结构,知道神经元是神经系统结构和功能的基本单位。
3. 通过膝跳反射实验理解反射的概念,识记反射弧的五部分完整结构,能够梳理反射的信号传导路径。
4. 区分非条件反射和条件反射,能够结合生活实例判断两种反射类型。
【素养目标】
1.生命观念:建立结构与功能相适应观念,理解神经元特殊形态适合接受、传导神经冲动;认识神经系统统一调控人体各项生命活动,维持人体生命活动稳态。
2.科学思维:通过对比中枢与周围神经系统、两类反射的异同,分析反射弧模式图,提升图文转换、对比归纳、逻辑推理能力。
3.探究实践:完成膝跳反射分组实验,规范实验操作,观察实验现象;借助反射弧交互动画模拟神经冲动传导过程,识别反射弧各组成结构。
4.态度责任:认识科学用脑、保证睡眠、远离烟酒对保护神经系统的重要意义,养成良好作息习惯,主动向家人宣传保护神经系统的健康知识。
教学重、难点
【教学重点】
1. 神经系统的组成,脑、脊髓的主要功能;神经元的结构与功能。
2. 反射的概念,反射弧的五部分结构以及神经冲动传导路径。
3. 区分非条件反射和条件反射,会辨别生活实例中的反射类型。
【教学难点】
1. 理解神经元如何传导神经冲动;
2. 理清反射弧完整信号传导顺序,理解反射弧受损对反射活动的影响;
3. 准确区分条件反射与非条件反射,理解条件反射建立的过程。
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
新课导入
展示两张生活情境图片:①手碰到高温物体迅速缩回;②听到上课铃声迅速回到教室。
抛出 3 个问题小组讨论 2 分钟:
1. 手碰到烫的东西为什么会立刻缩回?是什么系统在发出指令?
2. 听到铃声回教室,这个反应是生来就有的吗?
3. 人体众多器官系统为什么可以协调配合完成生命活动?
小组讨论后代表发言:
生 1:手缩回是受到神经系统调节;
生 2:听到铃声回教室是后天学习形成的;
生 3:神经系统可以协调人体各个系统的活动。
新知探究
一、神经系统的组成
过渡:人体各项活动主要依靠神经系统调节,请阅读课本 P42‑44,梳理神经系统组成。
1. 结合神经系统模式图讲解:中枢神经系统:脑(大脑、小脑、脑干)、脊髓;周围神经系统:脑神经、脊神经。
2. 分别讲解大脑、小脑、脑干功能:大脑调节感觉运动思维;小脑维持身体平衡;脑干调节呼吸心跳等基本生命活动;脊髓负责低级反射,并且传导信号。
3. 提问辨析:醉酒走路摇晃主要是脑的哪一部分受到影响?
自习书本寻找知识
1. 自主阅读课本,在结构图中标注中枢、周围神经系统;
2. 课堂笔记记录脑各部分对应的生理功能;
3. 思考回答:小脑受到酒精麻痹,身体平衡失调。
讲解总结:可见,脑、脊髓或神经与人体的感觉、肢体的运动、内脏器官的活动都有联系。
神经系统是由脑、脊髓和与它们相连的神经组成的。
1. 出示神经元结构图,讲解神经元包括细胞体和突起(树突、轴突)。
2. 明确:神经元是神经系统结构和功能的基本单位,可以接受刺激、产生并且传导神经冲动。
3. 对比普通细胞,分析神经元长突起结构对于传导信号的意义,落实结构与功能相适应。
教师点拨
1. 神经系统的组成-脑
2. 神经系统的组成-脊髓
脊髓位于脊柱的椎管内,上端脑相连,下端与第一腰椎下缘齐平。由脊髓发出脊神经,分布在躯干和四肢的皮肤、肌肉里。
3. 神经系统的组成-周围部分
4. 神经系统的组成-神经细胞的结构
(1)神经细胞又称神经元,是构成神经系统结构和功能的基本单位。包括细胞体和突起(树突:多条,轴突:一条)
(2)比较神经元、神经纤维与神经
(3)神经元的功能
5. 神经系统的组成-神经系统与人类健康
1. 识别神经元细胞体、树突、轴突,完成笔记;
2. 理解神经元形态特化适合传递神经信号。
学生记笔记
展示神经元的结构:
学生抢答识图
二、神经调节的基本方式
1. 组织分组膝跳反射小实验,讲解实验要点:被试者自然放松,叩击膝盖下方韧带,观察小腿反应。
2. 总结反射概念:人体通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应。
3. 播放反射弧交互动画,分步演示神经冲动传导:感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。
1. 两人一组完成膝跳反射实验,观察小腿突然跳起的现象;
2. 记熟反射弧五部分,复述神经冲动传导顺序;
3. 思考:传入神经受损,膝跳反射还能否发生
展示动图:
1. 反射的概念
2. 展示图片问这些实例是反射吗?
(没有神经系统)
播放视频:
1. 反射弧的基本环节
2. 当你的手指突然碰到滚烫的茶杯或刚出锅的馒头时,你会迅速把手缩了回来并感觉到了烫。那么,你是先缩手还是先感觉到烫?
3.反射弧的结构不完整,反射还能发生吗?还会有感觉吗?
学生回答:
生1:神经系统、信息、反应
生2:草履虫和含羞草不是反射
小组讨论:
1. 一个完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个基本环节。
2. 先缩手
后感觉到烫
3.反射必须通过完整的反射弧完成。
安排任务:探究完成反射的神经结构
1、一位同学保持右图的坐姿。
2、另一位同学用橡皮小锤(或手掌内侧边缘),迅速叩击膝盖下面的韧带,注意观察发生的现象。
3、实验过程中,被测试者不要刻意控制自己的腿。
4、角色轮换,观察并记录被测试者小腿的反应。
小组讨论:
①叩击韧带时,小腿有什么反应?想一想:这种反应是生来就有的,还是在生活中逐渐形成的?
②要想成功地观察到膝跳反射现象,你认为在实验中应该注意什么呢?
③为什么膝跳反射属于非条件反射?
教师点拨:若刻意控制自己的腿,则反射可能不会发生。因为膝跳反射的神经中枢位于脊髓,脊髓中的低级中枢要受到大脑中高级中枢的控制。
小组合作完成,教师巡视点评修正:
生1:小腿突然跳起,生来就有
生2:叩击时机:受试者放松且未注意。
叩击力量不要过大,但速度要快。
生3:膝跳反射是人生来就有的,神经中枢位于脊髓。
1. 概念讲解:非条件反射:生来就有,低级神经中枢参与,如膝跳反射、缩手反射、吃梅流唾液。条件反射:后天学习形成,大脑皮层参与,望梅止渴、听到铃声进教室。
2. 举例辨析,强调条件反射建立需要后天经验,可以消退。
展示图片:
1. 非条件反射
2. 条件反射-巴甫洛夫的实验
播放视频总结
学生思考后回答:
1. 记录两类反射的区别,填写对比表格;
2. 对给出的实例判断属于哪一类反射。
三、脑机接口
教师点拨:
脑机接口
(Brain-Computer Interface,简称BCI),是一种在人或动物大脑与外部设备之间建立直接连接的技术,实现脑与设备的信息交换。这种技术通过捕捉大脑信号并将其转换为电信号,从而实现信息的传输和控制。
工作原理
脑机接口主要通过信号采集设备从大脑皮质采集脑电信号,然后经过放大、滤波、转化等一系列处理过程,将其转化为计算机能够识别的信号。接着对这些信号进行预处理,提取出特征信号,再利用模式识别技术,最终将其转化为控制外部设备的具体指令。
应用领域
脑机接口在医疗康复、娱乐游戏、教育、军事和智能家居等领域有广泛应用。例如,帮助瘫痪患者控制机械假肢进行日常活动,使渐冻症患者恢复语言沟通能力。在娱乐游戏中,玩家可以通过大脑思维直接控制游戏角色的动作。在教育领域,可以实现个性化的学习体验。
学生记笔记,拓展知识
交互动画:趣味闯关游戏——人体的神经调节闯关大挑战
习题巩固
1.如图为缩手反射的反射弧示意图。下列有关该反射的叙述,正确的是( )
A. ①属于传出神经 B.感受器是骨骼肌
C.该反射为条件反射 D.神经中枢位于脊髓
【答案】D
【知识点】反射弧的组成及各部分的功能、反射的类型
【详解】A.①是传入神经,A错误。
B.缩手反射的感受器是皮肤内的感觉神经末梢,并非骨骼肌,B错误。
C.缩手反射是生来就有的先天性反射,无需大脑分析判断,属于非条件反射,C错误。
D.缩手反射是非条件反射,其神经中枢位于脊髓,D正确。
2.一位同学在修剪月季时不小心手被扎了一下立刻缩回。 如图为该反射活动的模式图,下列叙述正确的是( )
A.先感觉到疼,再缩手
B.该过程中产生痛觉的神经中枢位于①
C.缩手反射的传导途径为e→d→c→b→a
D.若d受损,则被刺时不会缩手也没有感觉
【答案】B
【知识点】神经系统的组成及各部分的功能、反射弧的组成及各部分的功能、反射的类型
【详解】A.在缩手反射中,由于脊髓(即图中的c神经中枢)具有快速处理信息的能力,缩手动作通常会比大脑(即图中的①)接收到信号并产生痛觉要快,A错误。
B.痛觉属于高级感知,是在①大脑皮层的躯体感觉中枢形成的,B正确。
C.缩手反射的神经冲动传导顺序是从a感受器开始,经过b传入神经、c神经中枢、d传出神经,最后到达e效应器,因此图中缩手反射的神经冲动传导的顺序是:a→b→c→d→e,C错误。
D.若传出神经d受损,则神经中枢c产生的兴奋无法传递到效应器e,因此遇到被刺时不会缩手,但是由于传入神经b和神经中枢c仍然完好,兴奋仍然可以传递到大脑皮层产生痛觉,D错误。
3.护士用消毒棉签快速擦拭小明的指尖进行采血,小明的手指瞬间缩回,随后感觉到刺痛。关于这一过程的分析,正确的是( )
A.神经系统结构和功能的基本单位是神经
B.“缩手反射”这一动作的神经中枢位于脊髓
C.如果小明的传入神经受损,他将无法完成缩手但能立刻感到疼痛
D.指尖皮肤中的感受器接受刺激后,神经冲动直接传给了手臂的肌肉
【答案】B
【知识点】神经系统的组成及各部分的功能、反射弧的组成及各部分的功能、反射的类型
【详解】A.神经系统结构和功能的基本单位是神经元(神经细胞),并非神经,A错误。
B.缩手反射属于非条件反射,其神经中枢位于脊髓,B正确。
C.传入神经受损时,神经冲动无法传递到脊髓和大脑皮层,因此既无法完成缩手反射,也不能感到疼痛,C错误。
D.指尖感受器接受刺激后,神经冲动先通过传入神经传到脊髓的神经中枢,再经传出神经传给手臂肌肉,并非直接传给肌肉,D错误。
4.如图是神经元结构模式图,下列关于神经元的叙述,错误的是( )
A.由①和⑤两个部分构成 B.由②和③两个部分构成
C.能接受刺激并产生神经冲动 D.是神经系统功能的基本单位
【答案】B
【知识点】神经系统的组成及各部分的功能、神经元的结构及功能
【详解】A.图中①是胞体(细胞体),②是树突,③是轴突,④是神经末梢,⑤是突起;神经元的结构包括胞体和突起,即由①和⑤两个部分构成,A正确。
B.②是树突,③是轴突,二者合称⑤突起,要构成神经元,缺少胞体部分,B错误。
CD.神经系统由脑、脊髓和它们发出的神经构成,神经元又叫神经细胞,是神经系统结构功能的基本单位,神经元的功能是接受刺激,产生并传导神经冲动,CD正确。
5.如图为人脑和脊髓的模式图,有关说法正确的是( )
A.①和②是调节人体生理活动的最高级中枢
B.③具有协调运动、维持身体平衡的作用
C.④既参与反射,又具有传导功能
D.①和④构成周围神经系统
【答案】C
【知识点】神经系统的组成及各部分的功能
【详解】A.①大脑是调节人体生理活动的最高级中枢;②小脑负责协调运动、维持平衡,A错误。
B.②小脑具有协调运动、维持身体平衡的作用;③脑干调节心跳、呼吸、血压等基本生命活动,B错误。
C.④脊髓,灰质内有低级神经中枢,有反射功能;白质的神经纤维可以向上向下传递神经冲动,有传导功能,C正确。
D.中枢神经系统由脑(①②③)和④脊髓组成;周围神经系统由脑神经和脊神经组成,D错误。
6.近年来我国有关部门加大了对酒驾的查处力度,但有极少数人仍置若罔闻,抱着侥幸的心理酒后驾车,如图是人脑结构示意图,下列有关叙述不正确的是( )
A.醉酒者常常表现出摇摇晃晃、走路不稳的现象,原因是酒精麻痹了图中的C脑干
B.某人在酒驾交通事故中腿部受伤,感觉到疼痛,痛觉形成的部位是图中的A大脑
C.大脑皮层是调节人体生命活动的最高级中枢
D.调节呼吸、心跳、血压等生命活动的神经中枢位于图中的C脑干
【答案】A
【知识点】神经系统的组成及各部分的功能
【详解】A.醉酒者走路摇晃、走路不稳,原因是酒精麻痹了B小脑(负责协调运动、维持身体平衡),A错误。
B.腿部受伤感觉到疼痛,痛觉形成的部位是A大脑皮层(感觉中枢),B正确。
C.大脑皮层是调节人体生命活动的最高级中枢,包括运动中枢、感觉中枢、语言中枢等,C正确。
D.调节呼吸、心跳、血压等生命活动的神经中枢位于C脑干,D正确。
7.下列有关反射和反射弧的叙述,错误的是( )
A.反射是神经调节的基本方式,反射弧是反射的结构基础
B.膝跳反射和缩手反射都是人生来就有的
C.传出神经或效应器受损,既没有感觉也没有反应
D.复杂的条件反射的神经中枢位于大脑皮层
【答案】C
【知识点】神经系统的组成及各部分的功能、反射弧的组成及各部分的功能、反射的类型
【详解】A.神经调节的基本方式是反射,反射活动的结构基础称为反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,反射必须通过反射弧来完成,缺少任何一个环节反射活动都不能完成,A正确。
B.膝跳反射和缩手反射都属于非条件反射,是人生来就有的先天性反射,B正确。
C.传出神经或效应器受损时,感受器产生的神经冲动可通过传入神经传到神经中枢,进而传到大脑皮层产生感觉,但效应器无法接收指令做出反应,因此是有感觉但无反应,C错误。
D.复杂的条件反射需要在大脑皮层的参与下形成,其神经中枢位于大脑皮层,D正确。
8.两位健康同学合作进行膝跳反射实验(如图),下列描述正确的是( )
A.属于条件反射 B.神经中枢位于①脊髓
C.②是传出神经 D.④是感受器
【答案】B
【知识点】神经系统的组成及各部分的功能、膝跳反射实验、反射弧的组成及各部分的功能、反射的类型
【详解】A.膝跳反射生来就有,不需要后天学习,神经中枢位于脊髓,属于非条件反射,不是条件反射,A错误。
B.膝跳反射的神经中枢位于①脊髓灰质内,B正确。
C.②上有神经节,是连接感受器⑤的传入神经,③是传出神经,C错误。
D.⑤是感受敲击刺激的感受器;④大腿肌肉是效应器,D错误。
9.脑机接口技术是一种连接人脑和外部设备的创新技术,2026年国内自研“北脑一号”柔性脑机接口进入临床试验。某位高位截瘫患者通过脑机接口植入手术实现了“意念”控制机械臂拿起水瓶喝水,下图为该过程工作示意图。请结合材料和所学知识回答下列问题:
(1)患者用“意念”控制机械臂喝水,该过程____________系统发挥支配与调节作用,其结构和功能的基本单位是____________。
(2)患者因中枢神经系统中的____________断裂导致大脑和其他器官之间的通信受阻。
(3)该患者通过“意念”控制机械臂拿起水瓶的过程属于____________(填“条件”或“非条件”)反射。
(4)如表所示为三种脑机接口类型,我国科研团队采用的是半侵入式。
非侵入式
通过头皮采集脑电波,安全性最高,但信号质量低,功能有限。
侵入式
直接将电极植入大脑皮层,可获得最高质量的神经信号。创伤大、风险高。
半侵入式
将电极植入患者大脑颅骨内膜,可获得较高信号强度和分辨率。降低免疫反应和损伤神经细胞的风险。
半侵入式脑机接口与另外两种脑机接口相比,其优势有________________________(任写一点即可)。
【答案】(1) 神经 神经元/神经细胞
(2)脊髓
(3)条件
(4)信号强度和分辨率较高;降低免疫反应和损伤神经细胞的风险(任写一点即可)
【知识点】神经系统的组成及各部分的功能、神经元的结构及功能、反射的类型
【详解】(1)人体的各项生命活动常常受神经的调节,也受到激素调节的影响,正是由于这两种调节方式的相互协调,相互影响,各器官、系统的活动才能协调一致,使人体成为一个复杂、协调、统一的整体。因此,患者用“意念”控制机械臂喝水,该过程神经系统发挥支配与调节作用,
神经元又叫神经细胞,是神经系统的结构和功能单位,神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分。神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树状分支的树突。神经元的主要功能是接受刺激,并传导神经冲动。
(2)脊髓是中枢神经系统的组成部分,是连接大脑与身体其他器官的神经通信通路,高位截瘫是脊髓断裂,导致大脑和其他器官之间的神经传导通路中断,通信受阻。
(3)非条件反射是生来就有的先天性反射,条件反射是后天形成、需要大脑皮层参与的后天性反射;“意念”控制机械臂拿水瓶是后天学习获得的反射,大脑皮层参与其中,属于条件反射。
(4)根据表格中三种脑机接口的特点对比可知,半侵入式兼顾了信号质量和安全性:对比非侵入式,它的信号质量更高、功能更强;对比侵入式,它创伤更小,降低了免疫反应和神经细胞损伤的风险。
课堂小结
本节课我们学习了神经系统分为中枢神经系统和周围神经系统;神经元是神经系统结构功能的基本单位;通过膝跳反射实验认识反射,掌握反射弧五部分结构与信号传导路径;区分生来就有的非条件反射和后天形成的条件反射。构建知识逻辑:神经元→神经系统→反射弧→反射活动,落实结构与功能相适应生命观念,树立科学用脑、保护神经系统的健康意识。引导学生梳理主线:神经系统组成→神经元→反射与反射弧→条件、非条件反射→神经系统健康防护。
板书设计
16.1 人体的神经调节
一、神经系统的组成
1. 中枢神经系统:脑(大脑、小脑、脑干)、脊髓
2. 周围神经系统:脑神经、脊神经
二、神经元(结构和功能基本单位)
细胞体 + 突起(树突、轴突);接受刺激,产生、传导神经冲动
三、反射与反射弧
反射:神经系统参与,对刺激产生的有规律反应
反射弧:感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器
四、反射类型
1. 非条件反射:生来就有,低级中枢(膝跳、缩手反射)
2. 条件反射:后天学习,大脑皮层参与(望梅止渴、听铃回教室)
课后作业
1. 概念检测
1. 神经系统结构和功能的基本单位是( )
A. 脑 B. 脊髓 C. 神经元 D. 神经
【答案】C
【解析】神经元又叫神经细胞,是神经系统结构和功能的基本单位。
2. 下列属于条件反射的是( )
A. 膝跳反射 B. 吃梅分泌唾液 C. 望梅止渴 D. 缩手反射
【答案】C
【解析】望梅止渴是后天生活经验学习形成;膝跳、缩手、吃梅流唾液属于生来就有的非条件反射。
教学反思
本节课依托生活实例导入,结合膝跳反射分组小实验、反射弧交互动画,把抽象的神经冲动传导直观化,大部分学生能够说出神经系统组成,熟记反射弧五部分结构,可以简单区分条件反射与非条件反射。课堂存在两处教学难点:一是学生容易混淆反射弧五个结构顺序,难以理解反射弧局部受损后反射活动的变化;二是部分实例中不能准确分辨条件反射和非条件反射,对大脑皮层参与条件反射这一关键点理解不到位。
后续教学改进方案:课前发放神经系统、反射弧填空预习单,制作反射弧记忆卡片;增加反射弧受损情景分析例题,结合动画拆解信号传导全过程;增加生活反射实例辨析课堂小游戏;结合科学用脑案例落实健康责任教育,强化结构与功能相适应的生命观念。
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