2.3神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)教學(xué)設(shè)計高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

教學(xué)設(shè)計課題神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)第一課時課時安排第一課時課前準(zhǔn)備學(xué)生提前預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容完美課堂預(yù)習(xí)模塊教材內(nèi)容分析本節(jié)內(nèi)容，學(xué)生一般缺乏實際生活體驗，對神經(jīng)沖動的傳遞傳導(dǎo)形式會比較難理解。本節(jié)課第一課時，內(nèi)容抽象，教學(xué)的重難點是神經(jīng)沖動產(chǎn)生的離子基礎(chǔ)及傳導(dǎo)過程和特點，學(xué)生難以將離子運輸和電位變化聯(lián)系到一起，需要一定的物理、化學(xué)知識，而教材中只是簡單的呈現(xiàn)研究的結(jié)果，學(xué)生難以理解形成原因，所以將本節(jié)課進行了重新設(shè)計，以“縮腿反射”導(dǎo)入，呈現(xiàn)課后“蛙的坐骨神經(jīng)腓腸肌電流表偏轉(zhuǎn)”實驗，對興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)設(shè)問，啟發(fā)學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的思考。并用引用教材課后的生物科學(xué)史話貫穿本節(jié)課，查閱大學(xué)教材對本節(jié)內(nèi)容進行充實，從科學(xué)家的研究成果中逐步尋找答案，通過這種處理，學(xué)生可以從源頭理解神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)機制。為了加深學(xué)生對本節(jié)課的理解，課程設(shè)置了模型構(gòu)建活動，在演示和講解中讓學(xué)生印象更加深刻。設(shè)計理念為了突破對神經(jīng)纖維上神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)和神經(jīng)纖維間的傳遞，用PPT從哪生活中聽到槍聲后起跑的事件，再到用PPT的動圖模式展示Na\K離子如何進出神經(jīng)細胞，再到用動圖展示神經(jīng)遞質(zhì)從突觸前膜到突觸后膜的過程，幫助學(xué)生建立對本節(jié)重難點概念的理解。學(xué)情分析學(xué)生轉(zhuǎn)換文字概念到圖像的思維能力有限，無法理解沒見過的科學(xué)概念，需借助多媒體技術(shù)轉(zhuǎn)換圖文，同時對相似概念的區(qū)分，也較為薄弱。教學(xué)目標(biāo)1.生命觀念：說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在神經(jīng)元之間的傳遞。通過對生物議題的討論，能夠運用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)以及穩(wěn)態(tài)與平衡的觀點，認(rèn)識突觸的結(jié)構(gòu)并闡明興奮在突觸處的傳遞過程。通過對興奮傳遞障礙與人體健康的關(guān)系的討論，以及運用神經(jīng)調(diào)節(jié)的原理，能夠初步解釋興奮傳遞障礙的原因。2.科學(xué)思維：通過對資料的分析、討論，學(xué)會運用歸納，與概括、演繹和推理的方法，概括興奮在突觸的傳遞特點。3.科學(xué)探究：能夠按照科學(xué)探究的基本原則和過程，設(shè)計“突觸在神經(jīng)元之間的傳遞方向”探究實驗方案，并積極展開交流。教學(xué)重難點教學(xué)重點：興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程、突觸的結(jié)構(gòu)和興奮在突觸的傳遞過程。教學(xué)難點：興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)特點、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞特點的理解。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)（一）師生活動情境導(dǎo)入【本節(jié)聚焦】1.興奮是如何在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的？2.興奮在突觸處是如何傳遞的？【問題探討】短跑賽場上,發(fā)令槍一響,運動員會像離弦的箭一樣沖出?，F(xiàn)在世界短跑比賽規(guī)則規(guī)定,在槍響后0.1s內(nèi)起跑被視為搶跑。討論：1.從運動員聽到槍響到作出起跑的反應(yīng),信號的傳導(dǎo)經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)?2.短跑比賽規(guī)則中關(guān)于“搶跑”規(guī)定的科學(xué)依據(jù)是什么？【提出問題】運動員從聽到槍響到作出起跑的反應(yīng)完成了一系列反射活動。運動員聽到信號后神經(jīng)產(chǎn)生興奮的傳導(dǎo)經(jīng)過了一系列的結(jié)構(gòu)。那么,興奮在反射弧中是以什么形式傳導(dǎo)的?它又是怎樣傳導(dǎo)的呢?引出本節(jié)課主題：神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，主動參與學(xué)習(xí)過程。培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的熱情。學(xué)生觀看我國蘇炳添運動員在賽上的英姿視頻，產(chǎn)生人如何應(yīng)對外界刺激并快速做出反應(yīng)的？教學(xué)環(huán)節(jié)（二）師生活動興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過渡：最初對神經(jīng)系統(tǒng)的研究主要是觀察生理現(xiàn)象，所以我們生物興趣小組的同學(xué)對蛙的后肢進行了解剖，嘗試探明其興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)機制。播放“蛙的坐骨神經(jīng)腓腸肌分離實驗”師生互動：從視頻中很明顯可以看出在刺激下，蛙的腓腸肌發(fā)生了收縮，同時電流表發(fā)生什么變化？這說明產(chǎn)生了什么？所以對蛙的坐骨神經(jīng)進行刺激產(chǎn)生的信號形式是什么？請同學(xué)們仔細觀察，電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向有什么特點？發(fā)生了兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)這又是為什么呢？讓我們帶著這個問題繼續(xù)本節(jié)課的學(xué)習(xí)。既然存在電流，說明在兩個電極之間存在電位差，于是科學(xué)家產(chǎn)生了一個大膽的想法，測量神經(jīng)纖維膜的電位。給出模擬實驗（1939年霍奇金和赫胥黎以槍烏賊的巨大神經(jīng)纖維進行了靜息電位和動作電位的測定）。闡述二人為了解釋膜電位的變化提出了“離子學(xué)說”，并獲得了諾貝爾獎。（一）靜息電位的產(chǎn)生閱讀離子學(xué)說的資料1和2，結(jié)合課本，回答以下問題：（1）分析表格數(shù)據(jù)，神經(jīng)纖維膜內(nèi)外的Na+和K+的分布有什么特點？___________________（2）神經(jīng)纖維靜息狀態(tài)下的電位分布是____________（3）該電位的形成原因主要是_________________（4）K+外流的運輸方式？（從運輸方向和轉(zhuǎn)運蛋白的角度考慮）______________過渡：習(xí)慣上定義膜外為0電位，所以此時膜內(nèi)外的電位差是負(fù)值，所以對應(yīng)到曲線圖中就很好的解釋了刺激之前的數(shù)值是負(fù)值。若此時給予神經(jīng)纖維適宜的刺激，就會產(chǎn)生后續(xù)的變化。（二）動作電位的產(chǎn)生資料3：赫胥黎和霍奇金用特殊的儀器檢測量某一位點的膜電流，當(dāng)槍烏賊軸突受到刺激時，發(fā)現(xiàn)該位點先后產(chǎn)生了內(nèi)向電流和外向電流，如圖。思考：②與①的結(jié)果對比，____________消失，這是由于__________被阻斷導(dǎo)致的，說明內(nèi)向電流的產(chǎn)生原因是_______________③與①的結(jié)果對比，____________消失，這是由于________被阻斷導(dǎo)致的，說明外向電流的產(chǎn)生原因是_______________結(jié)論1：當(dāng)神經(jīng)纖維膜某一位點受到刺激后，該位點先發(fā)生了________，后發(fā)生了________過渡：這兩種運輸方式是什么？運輸方向？已知神經(jīng)纖維膜具有膜外高Na+，膜內(nèi)高K+的分布特點，如此進行下去，這種狀態(tài)還能維持嗎？如何解決這一矛盾呢？請同學(xué)們大膽的設(shè)想。資料4：丹麥生理學(xué)家斯科（JensC.Skou）等人發(fā)現(xiàn)，鈉鉀泵是一種鈉鉀依賴的ATP酶，能分解ATP釋放能量，將膜外的K+運進細胞，同時將膜內(nèi)的Na+運出細胞。播放“鈉鉀泵”作用機制視頻。思考：鈉鉀泵運輸?shù)姆绞绞莀_______________結(jié)論2：鈉鉀泵可以維持神經(jīng)細胞膜外高_______，膜內(nèi)高_______的分布學(xué)生活動一：模擬動作電位產(chǎn)生的動態(tài)過程任務(wù)1：請同學(xué)們利用剛才得到的兩個結(jié)論1和2，小組合作交流，根據(jù)學(xué)案的問題引領(lǐng)，討論每段曲線變化的原因，并說明判斷依據(jù)。任務(wù)2：根據(jù)任務(wù)1的分析，進行模型構(gòu)建，利用白板模擬軸突膜某位點受刺激后的離子運輸過程。播放動態(tài)設(shè)計意圖1、問題串形式，逐步深入，引發(fā)思考提升科學(xué)思維，體驗學(xué)以致用，培養(yǎng)社會責(zé)任。觀看實驗視頻并思考，分析實驗現(xiàn)象。2、培養(yǎng)學(xué)生分析實驗的能力，形成科學(xué)思維。觀察科學(xué)家的實驗設(shè)置，傾聽并分析思考。閱讀資料3、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。4、學(xué)生大膽的說出自己的想法，教師適當(dāng)點撥總結(jié)。小組合作交流，分析神經(jīng)纖維受刺激后的變化曲線，由代表同學(xué)展示成果，教師適當(dāng)引導(dǎo)點撥。驗曲線分析，小組合作，并代表展示成果，展示的同時進行講解，培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)合作的能力，通過動手操作，加深對離子通道的開放和關(guān)閉對神經(jīng)沖動的產(chǎn)生教學(xué)環(huán)節(jié)（三）師生活動興奮在神經(jīng)元之間傳遞【提出問題】在完成一個反射的過程中，興奮需要經(jīng)過多個神經(jīng)元，一般情況下，相鄰兩個神經(jīng)元并不是直接接觸的，那么當(dāng)興奮傳導(dǎo)到一個神經(jīng)元末端時，它是如何傳遞到另一個神經(jīng)元的呢？【布置任務(wù)】結(jié)合圖28，閱讀P28正文最后兩段、P29第一段，回答以下問題：1.神經(jīng)元之間興奮傳遞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？2.突觸小體是什么？突觸是什么？突觸有哪些類型？突觸的結(jié)構(gòu)包括？突觸后膜具體是什么膜？3.神經(jīng)遞質(zhì)是以什么方式從突觸前膜釋放到突觸間隙的？4.神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)通過突觸間隙的，與突觸后膜上的結(jié)合？引發(fā)突觸后膜怎樣的變化？6.神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用后或，常見的神經(jīng)遞質(zhì)有哪些？學(xué)生討論后作答，教師對興奮在神經(jīng)元之間傳遞過程再進行梳理。【布置任務(wù)】閱讀P29最后第一段，回答以下問題1.神經(jīng)元之間興奮的傳遞方向是？原因是？2.興奮在神經(jīng)元之間傳遞速度比在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)慢，為什么？3.神經(jīng)元之間傳遞興奮時的信號形式如何變化？設(shè)計意圖通過問題引領(lǐng)，由教師在黑板模擬初步的變化，然后由學(xué)生小組合作，并組織語言，派代表演示該過程。訓(xùn)練學(xué)生的知識遷移能力、分析能力和合作精神鍛煉學(xué)生的分析解決問題能力教學(xué)環(huán)節(jié)（四）師生活動課堂小結(jié)根據(jù)思維導(dǎo)圖進行本節(jié)課知識的歸納總結(jié)本節(jié)課，通過科學(xué)家對膜電位的探究歷程，學(xué)習(xí)了神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)機制，并能夠解釋相應(yīng)的實驗現(xiàn)象。設(shè)計意圖構(gòu)建知識框架，鞏固落實，加強理解板書設(shè)計教學(xué)反思神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)本節(jié)課以實驗視頻和實驗分析為主線，引發(fā)學(xué)生的求知欲望，通過制作模型，親自動手操作，加深了印象，提高了能力，學(xué)生對知識理解的也更加深刻。本節(jié)內(nèi)容是本章的重點也是難點之一，由于學(xué)生在生活中缺少感性認(rèn)識，利用實驗吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，情景教學(xué)導(dǎo)入課堂效果會更好。另外，學(xué)生對抽象的神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)不理解，教師簡單地介紹學(xué)生無法切實領(lǐng)會，故在教學(xué)中形象直觀教學(xué)尤其重要，在良好的視覺效果下