高二生物2.31《動物生命活動的調(diào)節(jié)》素材(1)(蘇教版必修3)

1、名校名 推薦“動物生命活動的調(diào)節(jié)”教學設(shè)計在“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中，動物生命活動的調(diào)節(jié)包括神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)。本文將從學習目標、教學策略和建議等方面，談?wù)剬Ρ締卧慕虒W構(gòu)思。一、單元知識內(nèi)容及具體的學習目標1.1具體內(nèi)容標準的細化“動物生命活動的調(diào)節(jié)”單元知識內(nèi)容標準下有5 項具體要求， 其中有 4 項是知識內(nèi)容標準，涉及到的知識性目標動詞為概述、說明和描述；有一項為情感性目標，陳述動詞為經(jīng)歷（感受）層次中的探討。由這些具體內(nèi)容標準轉(zhuǎn)化為的具體學習要求大致如下：具體內(nèi)容標準具體的學習要求概述人體神經(jīng)調(diào)節(jié)說出神經(jīng)元的基本結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和調(diào)節(jié)舉例說出人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式反射的作用和意義過程。

2、說明人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本結(jié)構(gòu)反射弧的組成和功能舉例說出反射弧結(jié)構(gòu)完整性的重要意義說明神經(jīng)沖動的產(chǎn)說出檢測神經(jīng)沖動產(chǎn)生的基本方法生和傳導。說出神經(jīng)纖維的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)說明興奮在神經(jīng)纖維上的產(chǎn)生、傳導過程及特點說出突觸的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)說明興奮在神經(jīng)元之間的傳遞過程及特點比較興奮在神經(jīng)纖維上的傳導和在神經(jīng)元上的傳遞的不同點概述人腦的高級功說出人腦的基本結(jié)構(gòu)和大腦皮層區(qū)基本的功能定位能。舉例說出（以軀體運動中樞為例）大腦皮層的功能定位特點舉例說出大腦皮層部分功能區(qū)受損事例概述神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)控描述動物激素的調(diào)舉例說出人體中的內(nèi)分泌腺體及其分泌的激素和功能節(jié)。描述動物激素的分級調(diào)控和反饋調(diào)節(jié)探討神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)之間

3、的關(guān)系探討動物激素在生通過學生收集或教師展示動物激素類藥物及其作用，討論人產(chǎn)中的應(yīng)用。們在開發(fā)和使用這類藥物時應(yīng)該注意的問題，探討科學技術(shù)的進步給人類帶來的影響從上述具體的學習要求看出，本單元不僅十分重視學生對神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)等基礎(chǔ)知識的理解，而且強調(diào)運用習得的知識解釋自身生理活動中常見的一些生命活動現(xiàn)象。例如，神經(jīng)調(diào)節(jié)與主動學習和科學思維的關(guān)系，激素調(diào)節(jié)與青春期身心健康的關(guān)系等。在神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)的教學進程中突出知識密切聯(lián)系學生實際，有助于他們形成科學、技術(shù)與社會協(xié)調(diào)發(fā)展的觀點，促進他們的情感、態(tài)度和價值觀的健康發(fā)展，從而增強學生的科學素養(yǎng)。- 1 -名校名 推薦1.2具體內(nèi)容標準的地位

4、及教育價值神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)是動物生命活動中基本的調(diào)節(jié)方式，也是實現(xiàn)動物個體穩(wěn)態(tài)的最重要的方式，這部分內(nèi)容的學習有助于學生了解穩(wěn)態(tài)必須通過調(diào)節(jié)來實現(xiàn)，而調(diào)節(jié)的基本特點是分級調(diào)控和反饋調(diào)節(jié)，這種調(diào)控和調(diào)節(jié)特點有利于機體不同器官和系統(tǒng)表現(xiàn)出各自獨立的功能以及相互協(xié)作，從而保證機體作為一個整體在內(nèi)外環(huán)境的作用下維持其相對穩(wěn)定狀態(tài)；神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)也是實現(xiàn)人體健康的重要方式，神經(jīng)和激素調(diào)節(jié)的基本知識可以更好地為人體生理健康服務(wù)，突觸和大腦皮層的相關(guān)知識對高級學習活動有指導意義。神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)是個體調(diào)節(jié)的重要方式和過程，是實現(xiàn)個體穩(wěn)態(tài)的重要方式。個體是組成群體的基本單位，有了個體穩(wěn)態(tài)的實現(xiàn)才有助于

5、群體水平穩(wěn)態(tài)的形成。從個體水平的穩(wěn)態(tài)的維持來認識生命系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)節(jié)機制與環(huán)境之間的關(guān)系，對于形成各個層次的生命系統(tǒng)怎樣實現(xiàn)其穩(wěn)態(tài)上的認識據(jù)有不可替代的價值。2單元知識的教學策略和教學建議2.1 人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和調(diào)節(jié)過程的教學初中階段，學生學過的神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能、反射和反射弧等知識已經(jīng)記憶模糊，教學開始需要喚醒學生的記憶。具體做法是：在導入新課后教師突然喊“起立”，學生會疑惑地站立，然后喊“坐下”，學生就會坐下。學生對教師這個舉動會感到驚訝和疑惑，這時告訴學生：大家剛才所做的反應(yīng)就是反射活動，是通過神經(jīng)調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。通過這一親身的活動，學生必然會對神經(jīng)調(diào)節(jié)和反射活動產(chǎn)生強烈的興趣。然后，

6、教師簡單分析實現(xiàn)這一活動的過程，并進一步告訴學生反射活動不僅指人的運動，還包括說話、觀察、思考，包括學生現(xiàn)在的學習，寫字，甚至包括膝跳反射、縮手反射等簡單的活動都是反射活動，都是通過神經(jīng)調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的，神經(jīng)調(diào)節(jié)的重要意義是使人和動物能夠更好地適應(yīng)環(huán)境。神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和單位。教師出示（或手畫）一個神經(jīng)元結(jié)構(gòu)模式圖，讓學生認識突起（包括軸突、樹突）、細胞體、神經(jīng)纖維的結(jié)構(gòu)和作用。反射弧是反射的基本結(jié)構(gòu)，教學時可引導學生通過觀察 flash 動畫或者膝跳反射和縮手反射發(fā)生過程的圖解，來認識構(gòu)成反射弧各部分結(jié)構(gòu)的名稱、特點、功能及相互聯(lián)系，以及脊髓的結(jié)構(gòu)特點，最后用表格加以概括（見下表）。需

7、要向?qū)W生明確的是：膝跳反射是人體最簡單的反射活動，只需要兩個神經(jīng)元參加就能完成的單突觸反射，而人體中的大多數(shù)反射活動極其復雜，為多突觸反射。中間神經(jīng)元越是精細復雜，反射中樞對傳入信號的分析綜合能力就越強。反射弧結(jié)結(jié)構(gòu)組成功能結(jié)構(gòu)破壞對功能的影構(gòu)響感受器感覺神經(jīng)末梢感受外界刺激，產(chǎn)生興奮既無感覺，又無效應(yīng)傳入（感感覺神經(jīng)元興奮以神經(jīng)沖動的方式傳向既無感覺，又無效應(yīng)覺）神經(jīng)神經(jīng)中樞神經(jīng)中樞由神經(jīng)元細胞體構(gòu)對神經(jīng)沖動進行分析、判斷，既無感覺，又無效應(yīng)成，主要指脊髓和并發(fā)出信息- 2 -名校名 推薦腦傳出（運運動神經(jīng)元將來自神經(jīng)中樞的神經(jīng)沖動只有感覺，但無效應(yīng)動）神經(jīng)傳給效應(yīng)器效應(yīng)器運動神經(jīng)末梢以及肌

8、肉收縮或舒張，腺體只有感覺，但無效應(yīng)所支配的肌肉和腺分泌增強或減弱體2.2神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導的教學本單元內(nèi)容主要闡明感受器接受刺激并產(chǎn)生興奮，以及興奮以神經(jīng)沖動形式在神經(jīng)元內(nèi)部傳導和神經(jīng)元之間傳遞。2.2.1興奮在神經(jīng)纖維上傳導的教學興奮是以局部電流形式在神經(jīng)纖維上傳導。教學時，可引導學生參與下列實驗探究（圖-1 ）：將一個電表與兩個微電極相連結(jié)，這兩個微電極與蛙的坐骨神經(jīng)的外側(cè) b 處和 c 處相接觸，當刺激坐骨神經(jīng)左側(cè)的 a 點時，可以發(fā)現(xiàn)電表的偏轉(zhuǎn)方式如下：圖 -1探究興奮傳導的示意圖實驗中指針的偏轉(zhuǎn)表明，興奮在神經(jīng)纖維上是以局部電流形式傳導的。如果將b 處的微電極插入神經(jīng)纖維內(nèi)部，

9、c 處的微電極放在神經(jīng)纖維表面， 電表指針偏向左側(cè)的實驗現(xiàn)象會引起學生極大的好奇，從而為探究膜電位的變化及原因奠定基礎(chǔ)。為什么神經(jīng)纖維受到刺激后會出現(xiàn)膜電位變化？教學時，先結(jié)合上述實驗現(xiàn)象闡明，神經(jīng)元未受刺激時，其神經(jīng)纖維膜內(nèi)外之間的電位差稱為靜息電位，并向?qū)W生解說神經(jīng)纖維膜上的靜息電位維持外正內(nèi)負的主要原因。然后，讓學生觀察蛙的坐骨神經(jīng)受刺激后發(fā)生膜電位變化的實驗現(xiàn)象，引導學生形成動作電位這個概念。引導學生形成動作電位概念是本單元教學的重點和難點，其教學程序大致是：先說明神經(jīng)元受刺激瞬間膜內(nèi)外電位變化的特征，即外負內(nèi)正；進而結(jié)合鋒電位發(fā)生過程的圖解（圖 2），解說神經(jīng)纖維受刺激點膜內(nèi)電位的變

10、化特點及原因。學生已知物質(zhì)進出細胞的協(xié)助擴散和主動運輸，講解膜內(nèi)電位變化的分子基礎(chǔ)時，先結(jié)合圖解（圖-3 ）闡明神經(jīng)纖維受刺激導致膜上的Na+通道打開，由于大量鈉離子內(nèi)流造成膜內(nèi)電位呈倒極化；隨后膜上的K+通道打開，由于大量鉀離子外流造成膜內(nèi)超極化；- 3 - 4 -4 ）。名校名 推薦再通過 Na+-K+泵作用膜電位回復靜息電位。這樣，不僅有助于學生理解鋒電位形成的原因，而且有助于他們領(lǐng)會興奮沿神經(jīng)纖維向前傳導的道理，即膜內(nèi)倒極化時，鄰近膜兩側(cè)的電位還是外正內(nèi)負，這就造成了局部電流回路的產(chǎn)生，導致膜內(nèi)鋒電位信號由興奮部位傳導給兩側(cè)未興奮部分，從而實現(xiàn)興奮的傳導（圖圖 -2鋒電位示意圖圖 -3

11、Na +-K +泵作用圖解名校名 推薦圖 -4神經(jīng)纖維上局部電流回路的發(fā)生過程示意圖教學中補充一些神經(jīng)纖維上動作電位傳導的一般特點，有助于學生將習得的知識與生活實踐相聯(lián)系。（ 1）動作電位的傳導需要神經(jīng)纖維結(jié)構(gòu)的生理完整性，如果受到機械壓力、化學藥品等作用就會影響其傳導，例如：長時間下蹲引起的麻感；麻醉藥可暫時抑制痛覺的傳導等等。（ 2）雙向傳導性。神經(jīng)元的任何一點受到刺激，都會在整個神經(jīng)元上檢測到電位的變化；（ 3）相對不疲勞性。與肌肉組織相比較，動作電位在神經(jīng)元上的傳導相對不容易疲勞，這也是為什么人不能長時間進行高強度的運動，而能較長時間處于高度興奮狀態(tài)的原因。2.2.2興奮在突觸間傳遞的

12、教學興奮在突觸間傳遞的教學，首先要結(jié)合課本中的有關(guān)圖解引導學生認識突觸的結(jié)構(gòu)，進而結(jié)合示意圖重點講解傳遞至神經(jīng)末梢部位動作電位導致突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)的過程，以及接受神經(jīng)遞質(zhì)作用的受體產(chǎn)生新的動作電位的原因，然后，借助于板圖將興奮在突觸間傳遞的過程和形式加以概括（如圖 -5 ），從而使學生明確興奮在突觸間傳遞的形式、途徑和方向。為了促使學生深入理解遞質(zhì)的作用，可列舉鎮(zhèn)痛藥物和嗎啡與受體的結(jié)合，能導致內(nèi)啡肽產(chǎn)生的減少，或者肌肉松懈劑（箭毒分子）與遞質(zhì)競爭突觸后膜受體而阻斷興奮傳遞等實例，并向?qū)W生闡明青少年要拒絕吸毒和吸毒容易戒毒難的道理。圖-5興奮在突觸間傳遞的示意圖2.3 人腦的高級功能的教學

13、- 5 -名校名 推薦人腦的高級功能的教學需要學習 3 個方面的內(nèi)容：一是神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)控；二是高級功能在大腦皮層上的定位及特點；三是以具體的事例說明大腦皮層的某些區(qū)域受到損害時所表現(xiàn)出來的癥狀。神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)控，可以以人體排尿為例說明，可呈現(xiàn)如下事實供學生分析：事實1：當尿液在膀胱中貯存量達到一定程度時，會在人的大腦皮層中產(chǎn)生尿意；事實2：成年人可以有意識地控制排尿，即可以憋尿，而嬰兒經(jīng)常尿床；事實3：某些人由于交通事故等原因?qū)е滦刈嫡蹟啵霈F(xiàn)小便失禁的情況，即能排尿但不能根據(jù)人的意識排尿。由上述分析可知，控制排尿的低級神經(jīng)中樞在脊髓，但最終能否排尿由大腦皮層控制，由此得出神經(jīng)系統(tǒng)的分級

14、調(diào)控的中心在大腦皮層，其他的低級中樞如腦干、丘腦和脊髓等都受到大腦皮層的調(diào)控。大腦皮層的高級功能主要體現(xiàn)在軀體運動、軀體感覺、語言、視覺、聽覺等中樞，只需結(jié)合下圖作簡單介紹。然后以軀體運動中樞為例，結(jié)合圖例總結(jié)功能定位的特點：按頭足倒立的式樣與軀體形成一一對應(yīng)的關(guān)系；根據(jù)所支配器官運動的精細復雜程度分配皮層的大??；控制對側(cè)軀體的隨意運動，等等。圖-6人類大腦皮層的高級功能區(qū)為進一步說明大腦皮層的功能定位，可以列舉大腦皮層的言語區(qū)，說明損傷會導致特有的各種語言活動功能障礙，如右圖：2.4 動物激素的調(diào)節(jié)的教學損傷部位損傷后功識記特點能特點W不能寫字W為 write 的第一個字母的縮寫， 受區(qū)到損

15、傷為 not write ，即為不能寫字S不能講話S 為 speak 的第一個字母的縮寫， 受區(qū)到損傷為 not speak ，即為不能講話言V不能看懂V 為 view 的第一個字母的縮寫，受區(qū)文字到損傷為 not view ，即為不能看懂語文字H不能聽懂H 為 hear 的第一個字母的縮寫，受區(qū)區(qū)話到損傷為 not hear ，即為不能聽懂話- 6 -名校名 推薦動物激素調(diào)節(jié)的教學可以從促胰液激素調(diào)節(jié)的發(fā)現(xiàn)開始。20 世紀以前，人們還未認識到激素的存在和調(diào)節(jié)作用，那時人們認為人和動物體的一切生命活動都是在神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下進行的?？梢酝ㄟ^向?qū)W生展示發(fā)現(xiàn)促胰液激素的過程（見下表），引導學生對實驗

16、現(xiàn)象進行科學的分析，從中學習實驗設(shè)計的基本原理和方法，嘗試作出合理的假設(shè)，并設(shè)計實驗來證明自己假設(shè)的正確性。同時，從促胰液激素發(fā)現(xiàn)的事例中培養(yǎng)學生認同科學發(fā)現(xiàn)需要大膽假設(shè)，合理實驗，勇于創(chuàng)新的科學精神和品質(zhì)，從而促進學生自身的科學素養(yǎng)的提高?？茖W家假設(shè)實驗過程實驗現(xiàn)象分析或推論啟示胰液的1用電刺激支配胰腺的神經(jīng)分泌少量胰分泌是2將稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔液法國學由神經(jīng)內(nèi)分泌大量胰這是一個十分囿于者沃泰調(diào)節(jié)所對照組：將稀鹽酸注入狗的血液液頑固的神經(jīng)反定論默引起的3切除所有支配胰腺的神經(jīng)，只留不分泌胰液射下血管，向小腸內(nèi)注入稀鹽酸分泌大量胰液在鹽酸的作用下，小腸黏膜英國科胰液的把狗的一段小腸剪下

17、， 刮下黏膜， 將分泌大量胰液產(chǎn)生了某種化大膽學家斯分泌是黏膜與稀鹽酸混合加砂子磨碎， 制成學物質(zhì)，這種假設(shè)，他林和由激素提取液注射到同一條狗的靜脈中物質(zhì)通過血液合理貝利斯調(diào)節(jié)所對照組：將相同濃度同等體積運輸?shù)揭认?，實驗引起的的鹽酸注射到同一條狗的靜脈中不分泌胰液引起胰液的分泌。促胰液激素發(fā)現(xiàn)于 1902 年，比諾貝爾獎設(shè)立的時間晚 1 年，遺憾的是，促胰液激素的發(fā)現(xiàn)并未獲得諾貝爾獎，但卻開啟了動物激素的研究歷程。在有關(guān)動物激素的發(fā)現(xiàn)和研究其生理功能的歷程中，有 6 項研究和發(fā)現(xiàn)獲得了諾貝爾獎（見下表）。教學時，教師如果將這些事例作些簡單介紹，可以極大地促進學生學習激素的強烈興趣，為后續(xù)激素學

18、習的順利開展打下較好的基礎(chǔ)。時科學家獲獎理由間1瑞士科學家柯赫爾在甲狀腺生理學、病理學和外科學方面作出909了成就1加家大醫(yī)生班廷和蘇格蘭科學家麥克發(fā)現(xiàn)胰島素923 勞德1奧塞（阿根廷）等3 位科學家發(fā)現(xiàn)垂體前葉分泌的激素（主要指生長激素947和促腎上腺皮質(zhì)激素）在糖代謝中的作用1肯德爾（美國）等3 位科學家發(fā)現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)激素及其化學結(jié)構(gòu)和生理功950能1美國科學家薩瑟蘭發(fā)現(xiàn)激素的作用機理971- 7 -名校名 推薦1吉耶曼（法國）等3 位科學家發(fā)現(xiàn)下丘腦可以產(chǎn)生促釋放激素9772.4.1動物激素的種類及基本作用的教學動物激素種類的教學可結(jié)合人體內(nèi)分泌腺分布示意圖進行，通過圖示讓學生識別內(nèi)分泌

19、腺體的名稱、所在的位置及分泌的激素，同時還要簡介這些激素的功能。并結(jié)合初中習得的相關(guān)激素的知識及聯(lián)系生活實際，介紹部分激素如生長激素、甲狀腺激素等激素分泌失調(diào)時的異常表現(xiàn)，加深學生對這些激素的感性認識，從而促進學生理解激素的調(diào)節(jié)對于人體和動物穩(wěn)態(tài)的重要意義。高中階段動物激素的教學主要涉及下丘腦、垂體、甲狀素、胰島、腎上腺、睪丸和卵巢等內(nèi)分泌腺體及其分泌的激素。在這些內(nèi)分泌腺中，需要重點介紹的是下丘腦在整個內(nèi)分泌腺中的樞紐作用，下丘腦除分泌抗利尿激素直接調(diào)節(jié)水分代謝之外，還能分泌促激素釋放激素調(diào)節(jié)垂體的分泌活動，進而調(diào)節(jié)其他內(nèi)分泌腺體的分泌活動。通過對下丘腦的這種獨特的功能的學習，可以為后續(xù)進一

20、步學習動物激素的調(diào)節(jié)方式作好鋪墊。需要說明的是，各種激素的主要的生理功能可以分散在不同的地方學習。例如，抗利尿激素、醛固酮激素和腎上腺皮質(zhì)激素可以放在“水鹽調(diào)節(jié)”中學習；腎上腺素、胰島素和胰高血糖素可以放在“血糖調(diào)節(jié)”中學習；下丘腦以及甲狀腺激素的功能可以在“體溫調(diào)節(jié)”中進一步得到強化。其中的“水鹽調(diào)節(jié)”和“體溫調(diào)節(jié)”又可以作為理解神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)之間關(guān)系的具體事例。在初步介紹這些激素的功能之后，教師還需要引導學生總結(jié)出動物激素的調(diào)節(jié)影響了動物的生長、發(fā)育、生殖和行為等各種生命活動，認識到動物激素的調(diào)節(jié)是動物生命活動的重要的調(diào)節(jié)方式。2.4.2動物激素的分級調(diào)控和反饋調(diào)節(jié)的教學動物激素的分級

21、調(diào)控和反饋調(diào)節(jié)是教學中的重點，可以用甲狀腺激素和性激素的分泌為例進行分析和說明。教學中可以展示甲狀腺激素和性激素的分級調(diào)控和反饋調(diào)節(jié)圖示（見圖-8 ），然后以問題的形式引導學生分析：（1）甲狀腺的生長和發(fā)育及其分泌的甲狀腺激素由誰調(diào)控？（ 2）垂體的生長發(fā)育及其分泌的促甲狀腺激素又受到誰的調(diào)控？（3）如果甲狀腺激素分泌過多，會抑制哪些腺體的分泌活動？（4）為什么甲狀腺激素不能抑制甲狀腺自身的分泌活動？通過一系列的設(shè)問，使學生認識到：低一級的內(nèi)分泌腺分泌相關(guān)的激素，是由上一級的內(nèi)分泌分泌的促激素作用的結(jié)果。而激素最終分泌的多少，是由下丘腦來調(diào)控的，由此，學生自然而然就會總結(jié)出以下結(jié)論：（1）激素的分泌是通過分級調(diào)控來實現(xiàn)的；（2）激素的分泌具有反饋調(diào)節(jié)的特點；（ 3）下丘腦是內(nèi)分泌腺活動的中心和樞紐。通過對分級調(diào)控和反饋調(diào)節(jié)的分析和學習，最后引導學生認識到機體各個器官之間