“通过神经系统的调节”（第一课时）的教学设计

强晓霞 张改相

摘 要 利用“问题渐进探究教学模式”进行教学，让学生在思考和合作探究中积极、主动地参与学习，在学习基础知识的过程中培养自主学习习惯、合作探究意识、科学思维能力。

关键词 神经系统 合作探究 教学设计

1 教材分析

本节课是人教版高中生物《必修3.稳态与调节》第二章第一节“通过神经系统的调节”的内容，与第一章“人体的内环境与稳态”内容紧密联系，从神经系统的角度阐述了内环境稳态是如何维持的，同时又为学习体液调节和免疫调节奠定了基础，因此在教材中起着承上启下的作用。本章内容有助于学生了解生命现象和生命活动规律，解决各种生活实际问题，同时也是高考的热门考点。本节课分两课时，第一课时内容包括神经调节的结构基础和反射以及兴奋在神经纤维上的传导。

2 教学目标

通过对神经元结构的复习以及对神经纤维细胞膜在静息和受到刺激时离子通透性的差异分析，能够具备结构与功能相适应的观念;能用此观念概述神经调节的基本方式和结构基础，理解静息电位、动作电位的产生机制;通过对神经冲动在神经纤维上传导的模式图构建，说明兴奋在神经纤维上的传导过程和传导特点。

3 教学过程

3.1 巧设游戏，激趣导入

学生两人一组做拍手背的游戏。教师针对游戏，提出问题：在该游戏中主要是哪个系统在起调节作用？自然引入课题。

设计意图：教师通过游戏调动学生学习的积极性，让学生在游戏中感悟生物学问题。

3.2 精简微课，复习旧知

教师播放自制的关于神经系统的组成、神经元的结构、神经元与神经纤维、神经三者之间关系的微课视频，使学生回忆初中已经学习过的相关知识，再次认识神经系统。

设计意图：学生要理解神经系统的调节作用，必须先要认识神经系统。而细胞是生物体结构和功能的基本单位，因此神经元的结构是学习的出发点。此外，明确神经元、神经纤维、神经三者之间的关系，将有助于本节课的学习。通过微课复习旧知，一方面为本节课的学习起到铺垫作用，另一方面激发了学生的学习兴趣，同时促进学生形成结构与功能观的生命观念。

3.3 问题引领，自主学习

教师引导学生自主学习，了解神经调节的结构基础和反射。为了提高学生自学效率，教师可设计如下问题串：

①神经调节的基本方式是什么？

②含羞草的叶子受到触碰后会下垂;草履虫的趋利避害;人在吃梅子时，唾液腺会分泌唾液;吃过梅子的人，在谈论梅子时，唾液腺仍会分泌唾液。这些现象中，哪些现象不是反射？为什么？

③以膝跳反射为例，说出反射弧由哪几部分组成？

④兴奋是什么？

⑤一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗？至少需要几个？

对于问题②，教师要补充反射、非条件反射和条件发射的概念，同时使学生明确条件反射和非条件反射的区别。对于问题③，在学生说出反射弧的组成部分外，教师还需要补充各部分的作用。问题⑤难度较大，教师应以教材中膝跳反射和缩手反射结构图为例做引导。膝跳反射中仅有两个神经元，即传入神经元和传出神经元，而缩手反射还要具备中间神经元。

设计意图：该部分内容在初中阶段已学习，学生较易理解。教师以梯度明显的问题串引导学生通过自学、自悟、互助的方式，完成知识的自我构建，培养学生的自学能力以及交流能力。

3.4 层层设疑，合作探究

活动1：探究兴奋在神经纤维上的传导形式。教师组织学生结合教材图2-1神经表面电位差的实验示意图，阅读在蛙的坐骨神经上所做的实验，并以小组为单位讨论：

①兴奋是以什么形式沿着神经纤维传导的？

②神经纤维未受到刺激时，膜外为什么是正电位？受到刺激时，膜外电位为什么变为负电位？

活动2：探究静息电位的产生机制。教师展示未受到刺激时神经纤维细胞膜的图片（图1），引导学生思考如下问题：

①图1所示細胞膜上的蛋白质有哪几种？

②细胞膜内外钠离子和钾离子的分布有何特点？

③未受到刺激时，细胞膜主要对哪个离子有通透性？该离子的跨膜运输方式属于哪一种？

④未受到刺激时，细胞膜内外电位是什么？

对于问题③，学生可能会有不同答案，教师需要引导学生仔细观察此图，得出主要对钾离子有通透性;再引导学生从运输方向分析，得出由高浓度向低浓度运输，并且是通过钾离子通道运输，因此属于协助扩散。问题④较抽象，学生不易理解，教师可借助动画演示，将抽象的内容直观化、形象化。然后，教师再稍作讲解：由于钾离子大量的流向细胞外，钾离子带的是正电荷，导致膜电位表现为外正内负，将未受到刺激时的膜电位称为静息电位。

活动3：探究动作电位的产生机制。教师展示受到刺激时神经纤维细胞膜的图片（图2），引导学生思考以下问题：

①受到刺激时，细胞膜主要对哪个离子有通透性？该离子的跨膜运输方式属于哪一种？

②受到刺激时，该部位膜电位发生什么变化？兴奋部位是否会影响邻近的未兴奋部位？

活动4：探究兴奋在神经纤维上的传导过程及传导特点。教师指导学生阅读教材图2—2神经冲动在神经纤维上传导的模式图，并尝试在草稿纸上画出，分析兴奋在神经纤维上的传导特点。最后，学生代表在黑板上边讲解边画。此活动需要教师在旁边指导，首先要求学生画出静息电位，然后分析刺激部位的电位变化并修改;接着，引导学生仔细观察兴奋部位和邻近的未兴奋部位的电位。学生通过刚刚的阅读，很快得出两部位之间存在电位差，因此会产生局部电流。教师要求学生画出膜内外的局部电流，提醒学生局部电流有两个，位于刺激部位的两侧。教师进一步设疑：

①这种局部电流是否会刺激未兴奋部位？

②兴奋在神经纤维上的传导具有何特点？

③膜外局部电流方向与兴奋传导方向是否一样？

④膜内局部电流方向与兴奋传导方向是否一样？

设计意图：教师采用问题串的形式，结合启发式教学和讨论式教学，以激发学生的好奇心和求知欲，将教学活动内化为学生的学习活动，使学生主动思维，培养学生的合作能力、科学思维能力，从而有效突破重难点。

3.5 梳理归纳，梯度训练

教师要求学生以概念图的形式对本节知识进行梳理归纳，并通过分梯度、分层次的习题进行训练检测。这样既能检测学生对基础知识的掌握情况，又能考核部分学生的综合技能，以实现学生的共同发展和个性发展。

4 教学反思

建构主义学习理论强调，学生的学习活动必须与问题相结合，本节课以有效问题串来激发和维持学生的学习兴趣，让学生带着问题思考和探究，从而调动学生思维的积极性和主动性，使学生成为课堂的主人。对于一些较为抽象的生物学知识，教师充分利用教材中的插图和模拟动画形象、直观地展示，不仅有利于学生理解，还加深了记忆。此外，对于一些较难理解的知识，教师可通过构建模式图帮助学生深入理解。