内容正文:
神经系统的调节
苏教版·初中生物·八年级上册·第5单元 人体生理与健康·第16章 人体生命活动的调节·第1节(教学设计)
一、教材分析
本节是苏教版八年级上册第五单元第十六章第一节,主要学习神经系统的组成、神经元的结构与功能。神经系统是人体生命活动调节的重要结构基础,本节上承人体各系统的知识,下启反射、感觉等后续内容,具有承上启下的作用。通过观察示意图与模型,引导学生从整体到局部认识神经系统,为理解人体各器官协调统一打下基础。
二、四维核心素养
(一)生命观念:通过观察神经系统的组成和神经元的结构,认识到结构与功能相适应的生命观念,理解神经系统在调节人体生命活动、维持机体协调统一中的重要作用。
(二)科学思维:通过观察、比较、分析神经系统组成图与神经元结构图,运用归纳与概括的方法,发展从具体到一般的科学思维能力。
(三)探究实践:通过观察人体神经系统示意图、脑与脊髓结构图,借助模型与角色扮演等活动,提升观察、比较、动手实践与表达交流的能力。
(四)态度责任:认识神经系统对人体健康的重要影响,养成科学用脑、合理作息、保护神经系统的良好生活习惯。
三、教学重难点
重点:神经系统的组成及各部分的主要功能;神经元的结构与功能。难点:理解神经系统不同部位结构与功能的联系,以及神经元接受刺激、产生兴奋、传导兴奋的功能与其突起结构相适应的关系。
四、设计意图
本课围绕认识自身神经系统的真实任务情境展开,以手指被仙人球刺戳后缩手的生活体验导入,激发学生探究兴趣。通过任务链引导学生由整体到局部、由结构到功能地认识神经系统:先观察人体神经系统全貌,再聚焦脑与脊髓的功能,进而深入神经元的结构与功能。借助模型观察、角色扮演信息快递员等活动,把抽象的兴奋传导具象化,帮助学生突破难点。全过程让学生在观察、比较、表达中主动建构知识,培养科学探究能力,渗透用脑卫生与健康意识,体现做中学、用中学的教学理念。
五、教学过程
本课采用任务式活动设计,以探索自身神经系统的秘密为主线,通过五个任务循序渐进地引导学生认识神经系统的组成与神经元的结构功能。
任务一 情境导入——被仙人球刺戳后,我们为什么会缩手?
教师出示仙人球实物(或图片),请一位学生模拟轻轻触碰仙人球刺的情境,引导全体学生说一说自己的真实反应。学生回答后会提到手指会迅速缩回、会感到疼痛、会下意识躲避等。教师顺势追问:手指被刺的瞬间,是谁在指挥我们迅速缩回手?这种反应又是怎样快速完成的?由此引发学生思考,自然引出本课主题——神经系统的调节。
教师补充情境:在生活中,我们踩到钉子会抬脚,被石头绊倒会伸手扶地,闻到焦糊味会警觉,运动场上听到哨声会立刻起跑,这些瞬间的反应都离不开神经系统。那么神经系统到底由哪些部分构成?它们又是怎样工作的?今天就让我们一起探索神经系统的奥秘。学生带着问题进入任务二的学习。
设计意图:以真实生活体验创设任务情境,把抽象的知识与学生熟悉的感受联系起来,激发学习兴趣和探究欲望,同时渗透生命活动需要调节的初步观念。
任务二 认识神经系统的组成——绘制神经系统的家族谱
教师出示人体神经系统整体示意图,引导学生从整体上观察神经系统的分布。学生通过观察发现:神经系统遍布全身,既有位于头部的结构,也有沿背部延伸的结构,还有分布到四肢和全身的神经。教师请学生用手指沿着示意图,从头部到脊柱、再到四肢,依次指出所见的结构,感受神经系统分布的范围之广。
教师提出问题:这么多结构,我们可以按照它们所在位置和功能把它们分成几大类?学生在小组内讨论,尝试给神经系统各部分归类。教师出示中枢神经系统与周围神经系统的分类示意图,引导学生概括:神经系统由中枢神经系统和周围神经系统两部分构成。中枢神经系统包括脑和脊髓,其中脑位于颅腔内,脊髓位于脊柱的椎管内;周围神经系统包括从脑发出的脑神经和从脊髓发出的脊神经。
学生完成神经系统家族谱填写任务:在中枢神经系统与周围神经系统两大分支下,分别填写脑、脊髓、脑神经、脊神经及其位置。教师巡视指导,组织学生汇报交流,纠正脑神经在脑内、脊神经在脊髓内等易错认识,明确脑神经、脊神经是从脑和脊髓发出、分布到全身各处的神经,就像从指挥中心发出的条条线路,把指令送到身体的每个角落。
设计意图:以家族谱归类任务引导学生从整体把握神经系统组成,借助分类示意图帮助学生建立中枢—周围系统框架,并通过易错点辨析和比喻,深化对周围神经系统分布范围的理解。
任务三 认识脑与脊髓的功能——解读指挥中心与交通枢纽
教师引导:如果把神经系统比作人体最高司令部,那么脑和脊髓就承担着重要的指挥功能。它们具体分管什么?让我们一起来解读。教师出示脑的矢状面结构图,引导学生观察脑由哪些主要部分组成。学生观察后得出:脑包括大脑、小脑和脑干等主要部分。
教师组织学生结合课前搜集的资料和生活经验,说一说大脑、小脑、脑干分别与哪些人体活动有关。学生交流后,教师结合图示归纳:大脑皮层是调节人体生命活动的最高级中枢,主管人的思维、记忆、语言、感觉等高级活动;小脑主要负责人体运动的协调,维持身体平衡,比如我们走路、骑车时保持稳定不摔倒,就离不开小脑;脑干中含有调节心跳、呼吸等生命活动的中枢,是维持生命的基本部位。
接着,教师出示脊髓的横切面示意图,引导学生观察脊髓内部结构。学生发现脊髓中部的灰质呈蝴蝶状,周围的色泽较亮。教师讲解:在脑和脊髓中,色泽灰暗的部分称为灰质,主要由神经元的细胞体构成;色泽亮白的部分称为白质,主要由神经纤维构成。在脊髓的横切面上,灰质位于中央,呈蝴蝶状,周围是白质。脊髓的灰质内有神经中枢,有的神经中枢控制着一些简单、低级的生命活动,如缩手反射;有的参与控制内脏的活动,如排尿反射。
教师布置角色扮演任务:假如你是脊髓中的一位值班员,当手指被仙人球刺戳时,你怎样指挥身体作出反应?学生结合生活经验想象,体会到脊髓既可以把刺激迅速传到脑,让大脑知晓并作出判断,也可以独立完成一些简单反应,使身体立即躲避伤害,从而理解脊髓既像交通枢纽传递信息,又内含指挥所控制低级活动。教师进一步追问:为什么缩手这样重要的反应可以由脊髓独立完成,而不必事事都等大脑发令?学生联系实际体会,脊髓的快速反应正是对身体的一种保护。
设计意图:以指挥中心与交通枢纽的比喻帮助学生理解脑与脊髓的功能,通过观察结构图、联系生活经验、角色扮演,突破脑各部分的区分与功能、灰质白质等易混点,渗透结构与功能相适应的观念,同时让学生体会到人体调节的智慧与对身体健康的保护意义。
任务四 探究神经元的结构与功能——寻找神经系统的基本单位
教师设问:神经系统如此庞大而复杂,它是由什么构成的呢?就像一幢大楼由一块块砖砌成,神经系统的基本组成单位是什么?学生结合观察回答。教师明确:构成神经系统结构和功能的基本单位是神经元,也叫神经细胞。教师随即出示神经元放大示意图,请学生猜想:这样一个细胞,凭什么能承担接受刺激、传递信息的重要任务?
教师出示神经元的形态结构示意图,引导学生由整体到局部进行观察。学生观察发现:神经元由细胞体和突起两部分构成,细胞体中含有细胞核,突起分为较短的树突和较长的一条轴突。教师结合图示讲解树突和轴突的结构特点:树突通常短而分支多,轴突一般只有一条、较长,外面常包有髓鞘,帮助同学们把二者区分清楚。
教师组织信息快递员探究任务:教师将神经元的示意图发给各小组,请学生结合图示讨论刺激是如何在神经元中传递的,并用自己的话描述。学生讨论后,教师引导归纳:神经元具有接受刺激、产生兴奋、传导兴奋的功能。当外界刺激作用于神经元时,神经元能够接受刺激并产生兴奋,兴奋能够沿着神经纤维(轴突)传导出去,把信息传递给其他神经元或肌肉、腺体等,从而指挥身体作出反应。
教师进一步追问:神经元为什么能传得快、传得远?学生结合树突多、轴突长的结构特点思考,体会到树突像天线接收信息,轴突像电线传递信息,从而理解结构与功能相适应的道理。教师组织学生用手指沿示意图模拟兴奋传导的方向,从树突接收到轴突传出,体会信息在神经元中流动的路径,加深对传导过程的认识。
教师再组织小组合作任务:每组推选一名同学担任讲解员,结合示意图向其他组员介绍神经元的组成和兴奋的传导过程,其余同学边听边补充。通过组内互讲、相互纠错,学生进一步巩固神经元的结构名称与功能,教师巡回倾听,对有代表性的表述作点评,帮助学生把零散知识连成整体。
设计意图:以基本单位设问引发认知冲突,通过观察结构图、小组讨论、组内互讲与手指模拟活动,帮助学生掌握神经元的结构与功能,突破结构与功能相适应这一难点,发展科学思维与探究实践能力。
任务五 总结提升——呵护神经系统,健康用脑
教师引导学生回顾本课所学,借助板书梳理知识结构:神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成;中枢神经系统包括脑和脊髓,周围神经系统包括脑神经和脊神经;神经系统结构和功能的基本单位是神经元,由细胞体和突起构成,具有接受刺激、产生兴奋、传导兴奋的功能。学生跟随板书,用自己的话说一说从整体到部分、从结构到功能的完整认识过程。
教师组织学生结合本课内容,讨论我们应该怎样呵护神经系统、科学用脑这一任务。学生从保证充足睡眠、避免长时间用电子产品、注意坐姿与头部安全、不吸烟不酗酒、劳逸结合等方面交流。教师结合学生发言总结:神经系统是人体生命活动的指挥系统,神经系统健康了,我们才能思维敏捷、行动自如;我们要养成健康的生活方式,科学用脑、劳逸结合,让神经系统更好地为我们服务。
最后,教师出示课后延伸任务:请同学们课后观察身边一种动物(如小猫、金鱼)受到刺激后的反应,尝试用今天学到的知识解释它的神经系统是怎样参与调节的,下节课我们一起交流。学生记下任务,带着问题走出课堂。
设计意图:通过梳理与总结,帮助学生形成完整的知识结构;通过呵护神经系统讨论,渗透健康生活、珍爱生命的态度责任素养;课后观察任务把课堂学习延伸到生活,体现学以致用。
学习评价提示:本课以学生能否正确说出神经系统由中枢和周围神经系统组成、能否区分脑与脊髓的主要功能、能否准确说出神经元由细胞体和突起构成并具有接受刺激、产生兴奋、传导兴奋的功能,作为判断学习是否达成的表现性依据。对表述不清的学生,教师结合示意图再次点拨,引导其对照板书修正认识。
六、板书设计
【板书设计】
神经系统的调节
一、神经系统的组成
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
二、神经元——神经系统结构和功能的基本单位
结构:细胞体(细胞核)+ 突起(树突、轴突)
功能:接受刺激、产生兴奋、传导兴奋
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