通过神经系统的调节

一、教材分析

本课时内容包括神经调节的结构基础和反射、兴奋在神经纤维上的传导两部分。其中神经调节的结构基础和反射内容在初中义务教育教材中有详细介绍，但时隔较长，应引导学生回忆所学知识，理清反射、反射弧、神经元、神经纤维、神经等概念的内涵和外延，因此将其列为本节课要达成的知识目标之一；兴奋在神经纤维上的传导内容是****知识，兴奋的产生以及在神经纤维上传导在离子水平的认知上较难，因此将其列为本节难点，而且是本节课的重点内容。

综上所述，在本节课的设计上，对神经调节的结构基础和反射这部分内容的处理，选择以点带面的方式，从一个反射实例，引导学生回顾初中所学知识。对兴奋在神经纤维上的传导内容，教材采取了简化处理，为使学生更好的理解，因此教学必须对教材内容做更深层次的探讨和分析。设计上借助多媒体动画，从实验现象观察、分析、再到离子水平上的现代理论解释，层层深入，并以严谨的逻辑分析，层层设问，引导学生深入理解兴奋的概念及兴奋产生、传导的过程，最后以烽火传信原理作为对比，以求对整个兴奋传导过程有更形象的认识。

二、三维目标

1．知识：概述神经调节的结构基础和反射。说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。概述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。

2．能力：联系生活实际，掌握神经系统的调节方式。

3．情感态度与价值观：通过书上的实验，了解兴奋的传导。

三、教学重点

1.兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。

2.人脑的高级功能。

四、教学难点

神经冲动的产生和传导

五、教学策略

本节课的导言既是章的导入，也是节的导入，可运用章首的导言和节首的问题探讨分别引入章课题和节的课题。由于这些内容学生在初中已有了一定的基础，所以这里一方面是通过导言唤起学生的回忆，另一方面是明确学习这部分内容的主要目标和任务。如果运用多媒体进行教学，也可选取一些能反映机体各器官系统协调活动，以及机体与外界环境相适应的实例的视频画面，结合画面提出问题。通过视频，烘托气氛，激发学生的学习兴趣。但要注意不应让学生的兴趣过多停留在感性的层面上，应尽快将学生引入对问题的理性思考。

本节计划用2课时完成教学。

六、教学准备

课件制作、相关资料收集

七、教学环节

【导入】

教师：现在需要请一位同学上讲台做实验，有没有同学自愿呢？

（请上学生侧向大家做好，老师用小锤轻轻敲击学生膝盖下韧带，学生小腿作急速前踢的反应，即演示膝跳反射的过程）

       教师设问：有谁能够通过已有的知识解答这一现象呢？

       学生回答：这是反射，我们初中学过，是膝跳反射

教师根据学生的回答引导学生复习初中已经学过的反射的概念：“反射是指在中枢神经系统的参与下，人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的有规律性的反应”。

〔引入〕以“问题探讨”引入。生思考，师提示。

〔提示〕：这些问题具有开放性，可以让学生充分讨论后再回答，目的是引起学生学习本节内容的兴趣。

教师设问：反射的结构基础又是什么呢？

学生会通过已有知识回答“反射弧”。教师根据学生的回答引导学生回想并记忆反射弧的组成部分“感受器，传入神经，神经中枢，传出神经和效应器”并引导学生识图，学会辨别图中传入神经与传出神经。注意，在此强调效应器是指神经末梢和它所支配的肌肉或腺体。因为这里是一个考点，并且也是学生的易错点，由于对概念不熟悉从而在考试中丢分。并结合课堂开始的小活动请学生回答膝跳反射的反射弧各部分。

〔问题〕反射活动中，在反射弧上传导的是兴奋。什么是兴奋呢？先让学生说出自己的认识，然后让学生阅读教材。提问：兴奋的本质是什么呢？如何产生？又是如何传导的呢？

根据学生的回答引出兴奋的概念

（问题）通常脊椎动物的反射弧，在感觉神经元和运动神经元之间还有中间神经元，它起着传递信息的作用。那么这些神经元的结构又是怎样的呢？

引导学生观察神经元结构模式图并叙述各部分结构（PPT呈现神经元图片或者板书画图，一边画图一边讲解各个部分结构）

教师强调神经纤维的概念：长的树突、轴突和髓鞘构成神经纤维。

从宏观上看，兴奋需要在反射弧各部分上传导；从微观上看，兴奋则需要在组成反射弧的每一个神经元内部传导，特别是神经纤维上的传导。

【在神经纤维上的传导】

教师设疑：引导学生注意观察书本17页实验图示。

为什么会出现电位差呢？很早人们就发现神经纤维膜内外存在着离子浓度的差异。

引导学生观察并分析Na+离子和K+离子的浓度差：膜内的K+离子浓度远高于膜外，Na+离子浓度则相反。

（取两个微电极，一个插入神经纤维内，一个接到神经纤维膜表面，用微伏计测出膜内外的电位差，即电势差。结果显示：膜外为正电位，膜内为负电位。）此部分为理论知识，说课时可以直接省略

（在细胞未受刺激时，也就是静息状态时，膜内的K+离子很容易通过载体通道蛋白顺着浓度梯度大量转运到膜外，从而形成膜外正电位，膜内负电位。当神经纤维某一部位受到刺激时，膜上的Na+离子载体通道蛋白被激活，Na+离子通透性增强，大量Na+离子内流，使膜两侧电位差倒转，即膜外由正电位变为负电位，膜内则由负电位变为正电位。）此部分简单的给各位老师讲一下，让他们知道你能够把这个知识点给学生讲清楚

具体分析兴奋传导的过程并分步演示兴奋在神经纤维上传导的动画。

静息时，膜内和膜外的电位处于何种状态？

学生分析：静息时，由于K+离子外流膜内电位为负，膜外电位为正。

受刺激时，兴奋部位的膜内外发生了怎样的变化？

学生观察分析并回答：由于Na+离子内流，兴奋部位膜内外迅速发生了一次电位变化膜外由正电位变为负电位，膜内则由负电位变为正电位。

引导学生分析并讨论：邻近未兴奋部位仍然维持原来的外“正”内“负”，那么，兴奋部位与原来未兴奋部位之间将会出现怎样变化？

学生：试着用物理课上电学的知识来解释这个问题，并就膜外和膜内情况分别说明。在神经纤维膜外兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间形成了电位差，于是就有了电荷的移动，在细胞膜内的兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间也形成了电位差，也有电荷的移动，这样就形成了局部电流。

电流方向如何呢？

学生：电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，在膜内则由兴奋部位流向未兴奋部位，从而形成了局部电流回路。

引导学生观察相邻的未兴奋部位：

这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生上述同样的电位变化，又产生局部电流，如此依次进行下去，兴奋不断向前传导，而已经兴奋部位又不断依次恢复原静息电位。兴奋就按照这样的方式沿着神经纤维迅速向前传导。

完整演示动画并让学生归纳和复述整个过程：

兴奋传导过程：刺激→膜电位变化→电位差→电荷移动→局部电流（这一步是学生的表现，说课时根据情况和时间把握，可省略）

兴奋在神经纤维上传导的实质：膜电位变化→局部电流。

我们分析了当兴奋从树突经胞体传向轴突时的传导方向，如果在一条离体神经纤维中段施加一适宜刺激，传导方向又是怎样呢？

学生从物理角度来思考这个问题：兴奋部位与两侧未兴奋部位都存在电位差，所以刺激神经纤维上任何一点，所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导。

结论：传递特点──双向性。

【细胞间的传递】

教师设问：当兴奋传导到神经纤维的末梢时，又是怎样到达下一个神经元呢？（兴奋在神经元之间是通过突触来传递的。突触是指一个神经元与另一个神经元相接触的部位。）

多媒体演示动画或者板书画图讲解突触结构：（在光学显微镜下观察可以看到：一个神经元轴突末梢经多次分支，最后每个小枝末端膨大成杯状和球状，叫做突触小体。这些突触小体可以与多个神经元细胞体或树突相接触，形成突触。

在电子显微镜下观察可以看到突触是由三部分构成的，即突触前膜，突触间隙和突触后膜。突触前膜是轴突末端突触小体的膜：突出后膜是与突触前膜相对应的胞体膜和树突膜；突触间隙是突触前膜和后膜之间存在的间隙。

突触小体内靠近前膜处含有大量的突触小泡，泡内含有高浓度的化学物质──递质，例如乙酰胆碱。递质有兴奋性的也有抑制性的。）这一段是给学生讲解时候的原话，给老师讲解的时候可以速度稍微快一点，建议你说课时一边板书画图一边讲解。

将动画还原到较为宏观的两个神经元之间去观察突触。（先微观，后宏观，这一步很重要）

（当兴奋通过轴突传导到突触小体时，突触小体内的突触小泡就将递质释放到突触间隙里，突触后膜的相应受体蛋白接受递质的化学刺激，引起突触后膜的膜电位改变。这样，兴奋就从一个神经元通过突触而传递给了另一个神经元。）知识性讲解， 可以省略，但是一定要跟老师们讲清楚为什么要先微观、后宏观的去讲这一知识点，因为只有在了解了突触的结构之后才能更有效的在学生的认知中构建兴奋在神经元之间的传递这样一个模型

学生再次观察动画模拟过程，复述，概括。通过点学生复述的方式评价学生掌握的情况

在讲解这一段知识点的时候要注意讲清楚以下几点：

① 由于递质只存在于突触小体内，只能由突触前膜释放后作用于突触后膜上，所以神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。

② 神经递质的作用是使下一个神经元产生兴奋或抑制

第一课时的最后一项内容是将兴奋在神经纤维上的传导和在神经元上的传递做一个比较。（只需要说明你的教学环节中有作比较这个环节就可以了不用当场作比较，我把这个图列出来便于你熟悉知识）

第二课时 神经系统的分级调节和人脑的高级功能

导入新课

师  同学们好！

    上一节课我们学习了“第1节通过神经系统的调节”的前半部分内容。

课件展示：

    1.神经调节的基本方式是什么？完成它的结构基础是什么，它有哪些组成部分？

    2.什么是神经冲动？神经纤维的静息电位是怎样的？

    3.简述神经冲动在神经纤维上产生和传导的过程。

    4.在不同的神经元之间，兴奋通过什么结构以什么方式传递？传递方向如何？

    5.简述神经元之间通过突触传递信息的过程。

生1  神经调节的基本方式是反射。完成反射的结构基础是反射弧，它包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。

生2  兴奋以电信号的形式沿神经纤维传导，这种电信号也叫神经冲动。神经纤维上的静息电位是膜外正电位膜内负电位。

生3  当神经纤维某部位受到刺激时，此处的膜电位发生倒置，外正内负变为内正外负，与相邻部位产生电位差而形成局部电流，又刺激相近部位兴奋，如此传递。

生4  在不同的神经元之间，兴奋通过突触以神经递质的方式传递。传递方向是单向的，从突触前膜向突触后膜传递。

生5  前一个神经元兴奋，把神经冲动传到突触小体，使突触前膜向突触间隙释放神经递质，神经递质扩散到突触后膜，使其膜电位发生变化而发生兴奋。

师  大家掌握得不错。学到这里我们就能了解简单的非条件反射是怎样产生的了。但是人和高等动物的行为除了简单的反射，还有很多精细的动作、复杂的行为。这些行为又是如何完成的呢？

推进新课

（播放视频）

师  足球比赛的胜负很大程度上取决于队员之间的配合，配合要靠信息的传递。

课件展示：

    1.队员之间是如何传递信息的？

    2.队员通过眼、耳获得的信息，是如何经过自身的处理，并迅速作出反应的？

    3.队员要有良好的表现，身体的各个器官同样需要协调配合，这又是如何实现的？

生1  队员之间可以通过语言、暗号、动作，甚至是一个眼神来传递信息。

生2  队员通过眼、耳获得的信息，先传到大脑，大脑进行分析后下达指令，使机体迅速作出反应。

生3  队员要有良好的表现，首先要队员本身有着良好的素质，在赛场上机智沉着、经验丰富，还要队友配合默契，教练指导有方。

（这个讨论很开放，学生会提出多种不同的见解）

师  大家讨论得很热烈，不同的学生都有自己独到的见解。但是大家有一点想到一起去了，那就是这种复杂的活动是由人的整个神经系统来指挥完成的。那么，神经系统是怎样来调节行为的呢？