高中生物_反射活动的基本原理教学设计学情分析教材分析课后反思
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第二节反射活动的基本原理教学设计
高一生物
一、设计思想
现代教育理念的首要特征是:突出学生学习的主体地位,倡导终身学习。
从某种意义上说,学会学习,学会思维,乐于不断获取新知,善于与人合作,已成为现代人的重要素质之一。
这些要求的提出,对传统的课堂教学方式提出了新的挑战。
可以说,传统的以讲授为中心的许多教学方法已不能完全适应新课程改革的要求,传统的教学方式使我们失去了聪明的学生,也使很多学生远离了我们。
因此在高中生物教学实践中探索交互式教学就显得尤为重要。
交互式教学,作为一种富有生机的新型的教学模式,正日益受到人们关注。
其实质是,以学生为中心组织教学的各个环节,让学生参与教学活动全过程,真正成为教学活动的主体,同时发挥教师在教学中的主导作用,真正实现教师与学生、学生与学生的双向交流和互动。
二、教学目标设计
1、知识目标
(1)描述神经调节的基本方式、结构基础及其完整性的必要。
(2)概述兴奋在细胞间的传递过程。
(3)应用兴奋传导原理,辨别兴奋在反射弧中的传导方向,解决实际问题。
2、能力目标
(1)通过观察兴奋传递的动态过程,培养学生分析、比较、归纳等逻辑推理能力。
(2)通过介绍研究兴奋传递的材料和方法培养学生的科学思维能力。
(3)通过利用电学原理分析膜电位变化,提高学生学科之间相互渗透的迁移能力。
3、情感、态度价值观
(1)通过科学发现,培养学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神。
(2)通过学习突触的结构与功能,让学生建立结构与功能相适应这一生物学基本观点。
(3)通过认识生命本质,培养学生健康良好的生活习惯。
三、教学重点与难点
1、教学重点:兴奋在神经元之间的传递
2、教学难点:突触的结构与功能
四、教学策略
1、动机激发策略:通过展示图片:尝梅止渴、望梅止渴和闻梅止渴。
创设情境,引入本节
内容:反射;通过科学史实,重现关于研究神经的材料选择和实验手段体现科学方法教育,避免封闭的演绎过程;通过课外探究与思考活动,理论联系实际,激发学生的学习兴趣,提高学生学习的积极性、主动性。
2、交互教学策略:以学生活动为中心,教师精心设计问题,引导学生探究、讨论问题。
3、整体教学策略:将生物学知识和物理电学知识结合在一起,体现学科间知识的综合。
4、比较的认知策略:比较兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在细胞间的传递,突破难点。
五、教学方法设计
分析法、讨论法、比较法、归纳法等。
六、媒体设计
自制CAI动画:反射弧模式图;突触小体结构模式图;突触小泡内递质的释放过程。
七、教学过程设计
(一)教学过程
1、反射与反射弧
通过展示实例图片:尝梅止渴;望梅止渴;闻梅止渴。
引入本节内容。
学生:尝梅止渴是动物生来就有的,也是通过遗传而获得的先天性反射,是非条件反射;望梅止渴和闻梅止渴是动物出生后,在生活过程中通过训练而逐渐形成的后天性反射,属于条件反射。
条件反射建立在非条件反射的基础上,没有非条件反射,就没有条件反射。
反射的结构基础又是什么呢?
学生:反射弧。
教师引导学生观察反射弧结构模式图。
反射弧是由哪几部分组成的?
学生:通常由感受器,传入神经,神经中枢,传出神经和效应器五部分组成.
教师引导学生识图。
教师强调反射概念的三要素,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。
条件反射是建立在非条件反射基础上,借助于一定的条件(自然的或人为的),经过一定过程形成的,条件反射大大地提高了动物适应复杂环境变化的能力。
非条件反射只需要低级中枢脊髓的参与,而条件反射必须依赖于高级中枢大脑皮层的参与。
如:控制排尿反射的低级中枢在脊髓,但控制排尿反射的高级中枢在大脑
皮层。
小结:反射弧各部分的结构与功能。
特别强调:感受器是感觉神经末梢,效应器是运动神经末梢及其所支配的肌肉和腺体。
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。
反射弧的任何一个环节中断,反射都不能发生。
简单地说,反射过程是感受器感受到一定的刺激并产生兴奋,兴奋以神经冲动的形式经过传入神经传向神经中枢,神经中枢通过分析与综合产生兴奋,经传出神经到达效应器,发生相应活动。
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和神经元之间传递。
展示图片温故而知新,通过兴奋在神经纤维上的传导,引入本节的第二个问题:兴奋在神经元之间如何传递?
2.兴奋的传递:
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?展示科学事实:兴奋从一个神经元传到另一个神经元要比兴奋在同一根神经纤维上传播慢得多(约0.5ms)。
同时展示蓝方谢灵顿和红方勒维的不同观点,引发学生思考,到底哪一方的观点是正确的呢?实验让你眼见为实:通过勒维的蛙心实验,引导学生思考讨论从而得出结论:神经元可以通过释放化学物质来传递兴奋。
展示科学史实:谢灵顿提出突触的概念。
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。
讲解突触的类型。
在光学显微镜下观察可以看到:一个神经元轴突末梢往往有很多的分支,每一分枝的末端膨大成球状或靴状,称为突触小体。
突触小体内含有较多的线粒体和大量的突触小泡。
突触小泡内含有传递信息的化学物质:神经递质,例如乙酰胆碱。
突触小体可以与后一个神经元的树突或胞体相接触,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:突触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。
突触间隙中间充满了组织液。
当兴奋通过轴突传导到突触小体时,突触小体对Ca2+的通透性增大,它使突触小泡向突触
突触传递的特点:单向传递。
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,使后一个神经元兴奋或抑制,所以神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
就是说:兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,而不能向相反的方向传递。
这种单向传递使整个神经系统的活动能有规律地进行。
课堂检测题,检测学生对知识的掌握情况。
3.反射中枢
让学生阅读课本36页的内容,比较膝跳反射和缩手反射在反射中枢上的区别。
最后得出结论:反射中枢中间神经元越多,突触联系越复杂,控制的反射活动就越复杂。
(二)下节预告:人脑的高级功能
(三)课堂小结并构建知识网络
八、学法指导
学生在掌握上述内容时,一定要注意联系反射模式图,并注意在实际中的应用。
如:了解多巴胺:珍惜生命远离毒品;临床上用药物局部麻醉的机理是什么?(药物抑制突触小泡释放递质,兴奋不能传递)
课外探究与思考
1、了解多巴胺的作用及吸毒上瘾的原因
2、为戒毒防毒提出合理化建议
3、探究局部麻醉药物的可能作用机理
第二节反射活动的基本原理
学情分析
学生在初中已经学习了神经调节的基本方式──反射,反射的结构基础──反射弧等相关的基础知识,教师只要通过提问、复习和及时深化就可以解决问题。
高中学生已经具有一定的认知能力,思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,抽象思维能力也大大增强,但仍不完善,需要教师主导下的定向教学活动。
由于这部分内容较为抽象,学生相关的初中生物知识比较薄弱,因此在教学中应适当进行相应知识内容的补充。
因为高中学生年龄的特点,对知识的探究有深有浅,常常不能有一个清晰的整体认识,有时还需要教师将知识简单归纳总结,使学生对知识有一个整理与社会化的过程。
另外因为生物学科相比其它自然学科而言,知识零散性较强,学生不易将所学内容记得扎实,因此要通过归纳和检测,让学生对知识进行再次反思和更深层次的了解和掌握。
第二节反射活动的基本原理
效果分析
教师在本节课的教学过程中善于构建自主、探索、合作学习方式的教学模式,善于发现和及时激励学生学习的积极性和创造性。
以形成性评价为主,注重科学史、实验探究和学生活动,着眼于学生探究能力的培养和可持续发展,体现了科学的教育方法。
能根据教学进程设置各种类型的形成性问题,引导学生观察、分析、讨论、归纳、总结,及时反馈教学效果,调整教学进程。
并且分层设置一些经典练习题,强化对教学内容的巩固。
在教学中教师善于引导学生寻找学习的规律,通过例题找规律,变式练习验规律,联系实际用规律。
引导学生进行课外探究活动,开阔了学生的视野,有利于学生对课本知识的深刻理解和灵活应用。
受到了学生的一致好评,教学效果显著。
第二节反射活动的基本原理
教材分析
高中生物必修三第三章《动物稳态维持的生理基础》的第一课时为《神经冲动的产生和传导》。
在神经纤维上的传导这一部分,教材结合插图讲述了神经纤维受到刺激时产生电
位变化、电位差和局部电流的形成,以及兴奋在神经纤维上的传导方式。
第二课时为《反射活动的基本原理》在细胞间的传递这一部分,介绍了突触的结构,然后讲述了兴奋怎样从一个神经元通过突触传递给另一个神经元,然后讲述了神经元之间,兴奋只能单向传递的原因以及反射中枢的问题。
第三课时为《人脑的高级功能》。
因此《反射活动的基本原理》这一节在教材中占据了承上启下的重要的地位。
但是本节课内容比较抽象,不直观,学生不易理解。
因此要借助多媒体的辅助,观看神经冲动在突触间的传递过程。
为了更好地发挥互动式教学的最大优势,适当补充了关于研究兴奋传导和传递的实验材料的选择,以及具体的实验方法,将这部分知识还原到科学史的研究背景中去认识。
兴奋在神经细胞间的传递这些内容比较抽象,学生没有接触过,不容易理解,在学习上具有一定的难度。
因此既是教学重点又是教学难点,特别是兴奋传导时膜电位的变化和突触释放递质的过程。
对教师而言,关键是理顺本节知识的内在联系,遵循由现象到本质,由感性到理性的认识过程,利用多种媒体使知识的呈现方式更易于学生接受,突破难点。
在教学中围绕学生的兴趣和认知采取互动,通过分析经典实验,创设问题情境,来激发学生的学习兴趣,引导学生学习怎样观察、分析、推理归纳,怎样选择实验材料和方法,以此对学生进行有关科学思维的训练。
《反射活动的基本原理》一节的内容对于生物学科知识体系的建构,生物学科思维方法的形成,生物学科能力的培养都具有重要作用。
反射活动的基本原理练习题
班级姓名学号日期
【考纲要求】(1)人体神经调节的结构基础和调节过程II
(2)神经冲动的产生和传导II
【复习目标】
(1)概述人体神经调节的结构基础和调节过程
①概述反射的概念
②举例说明反射,并掌握反射弧的5个组成部分以及各个部分的功能特点
③简述神经元的结构和功能,说出神经元、神经纤维和神经三者的关系(2)说明神经冲动的产生和传导
①概述兴奋的概念,兴奋与神经冲动的关系
②解释静息状态和兴奋状态下神经纤维的膜电位发生的变化
③说明兴奋在神经纤维上的传导过程和特点
④说出突触的结构特点,解释兴奋在神经元之间单向传递的原因
【巩固提高】
1.世界杯足球赛时,球员踢球瞬间,神经冲动在神经纤维上的传导形式是()
A.静息电位
B.动作电位
C.突触传导
D.反射弧
2.当刺激神经纤维上的某一部位时,将会出现()
A.所产生的冲动向轴突末梢方向传导
B.所产生的冲动向树突末梢方向传导
C. 所产生的冲动可沿纤维向两端同时传导
D. 所产生的冲动可通过神经纤维的断口
3.下列关于神经冲动的传导的几种说法不正确的是()
A.神经冲动传导时,神经纤维上的膜电位都变成了内正外负
B.神经冲动的传导是以局部电流的形式传导的
C. 神经冲动在神经纤维上可以双向传导
D.神经冲动的传导与细胞膜上的离子进出有密切关系
4.在静息状态时,神经细胞内含有大量的()
A.钠离子
B.钾离子
C.铁离子
D.镁离子
5.当刺激神经纤维上的某一点时,将会出现()
A.所产生的冲动向轴突末梢方向传导
B.神经细胞内的阳离子比细胞外的阳离子少
C.所产生的冲动向树突末梢方向传导
D.神经细胞内的阳离子比细胞外的阳离子多
6.下列关于兴奋传导的叙述,正确的是()
A.神经纤维膜内局部电流的流动方向与兴奋传导方向一致
B.神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位
C.突触小体完成“化学信号→电信号”的转变
D.神经递质作用于突触间隙,使突触后膜产生兴奋
7.下列有关突触结构和功能的叙述中,错误的是()
A.突触前膜与后膜之间有间隙
B.兴奋由电信号转变成化学信号,再转变成电信号
C.兴奋在突触处只能由前膜传向后膜
D.突触前后两个神经元的兴奋是同步的
8.一个人的手掌触到裸露的电线(110 V)会立即反射性地握紧电线,被解救后他再次看到裸露的电线,会立即反射性地把手缩回,这两种反射的正确叙述是( )
A.两种反射中枢都在脊髓
B.两种反射中枢都在大脑
C.前一种反射中枢在脊髓,后一种反射中枢在大脑
D.前一种反射中枢在大脑,后一种反射中枢在脊髓
9.分别刺激下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四处,不能引起肌肉收缩的是()
A.Ⅰ
B.Ⅱ
C.Ⅲ
D.Ⅳ
10.电在生物学研究中用途广泛,如右图所示是突触的亚显微结构示意图。
现在
E处施加电刺激,使其兴奋。
受到刺激后,E处膜内外电位变化及其所产生的神
经冲动的传导方向是
A.内负外正,向下
B.内负外正,向上
C.内正外负,向下
D.内正外负,向上
11.神经元接受刺激后产生兴奋并传导兴奋过程中,发生了机械刺激(或其它
刺激)转变为电信号、电信号转变成化学信号和化学信号转变为电信号等变化,
上述这些转变依次发生在()
A.突触小体、突触前膜、突触后膜 B.刺激部位、突触前膜、突触
后膜
C.刺激部位、突触小体、突触后膜 D.刺激部位、突触间隙、突触
后膜
12. 右图为突触结构模式图,下列说法不正确的是( )
A.在a中发生电信号→化学信号的转变,信息传递需要能量
B.①中内容物释放至②中主要借助于突触前膜的主动运输
C.①中内容物使b兴奋时,兴奋处膜外为负电位
D.②处的液体为组织液,传递兴奋时含有能被③特异性识别的物质
13.某人腰椎部因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但有感觉。
该病人受损伤的部
分可能是在反射弧的:
①传入神经②传出神经③感受器④神经中枢⑤效
应器
A.②④
B.①④
C.①②
D.②⑤
14. 某些麻醉剂是一种神经递质的阻断剂,当人体使用这些麻醉剂后,痛觉消
失了,而其它大部分神经的传递功能正常。
这一事实说明:( )
A.不同的神经纤维是以不同的递质传递
B.不同神经元之间的递质可能不同
C.所有的神经之间的递质可能相同
D.麻醉剂能作用于大脑皮层,使人
意识模糊
15.已知突触前神经元释放的某种递质可使突触后神经元兴奋,当完成一次兴奋
传递后,该种递质立即被分解。
某种药物可以阻止该种递质的分解,这种药物
的即时效应是( )
A.突触前神经元持续性兴奋B.突触后神经元持续性兴奋
C.突触前神经元持续性抑制D.突触后神经元持续性抑制
16.在有关神经调节的叙述中,不正确的是 ( ) A. 狗在听到铃声后分泌唾液这一反射活动中,唾液腺和支配它活动的神经末梢
一起构成效应器
B. 兴奋传导时,往往是从一个神经元的树突传给下一个神经元的轴突或细胞体
C. 在人体反射活动过程中,神经元膜内电荷移动的方向与膜外电荷移动的方向
相反
D. 体内大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制
17.决定反射时间的长短的主要因素是 ( )
A.刺激强度的大小 B.感受器的兴奋性
C.中枢突触的数目 D.效应器的兴奋
性
18.如图所示,神经纤维MB段距离长于MC段,在M处给以电刺
激,在B,C处用电流计测其电位变化,电流计指针 ( )
A.不动
B.向左摆
C.向右摆
D.发生两次方向相反的摆动
19.下图为人体某一反射弧的示意图,a、b为微型电流计F的两极,下列有关叙述不正确的是()
A.兴奋从细胞B传到细胞D,存在化学信号与电信号的转换
B.从a处切断神经纤维,刺激b处,效应器能产生反射活动
C.刺激皮肤细胞A,电流计指针将发生两次相反的偏转
D.神经元静息时,细胞膜对K+的通透性增加以维持电位差
20.在用脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)进行反射弧分析的实验中,破坏缩腿反射
刺激部位反应
破坏前破坏后
左后肢左后肢收缩右后肢收缩左后肢不收
缩
右后肢不收
缩
右后肢左后肢收缩右后肢收缩左后肢不收
缩
右后肢收缩
A.感受器 B.感受器和传入神经
C.传入神经和效应器 D.效应器
二、非选择题
1.回答下列有关神经冲动传导的问题。
(1)神经纤维处于静息状态时,若规定细胞膜外表面为零电位,则细胞膜内表面电位是
_________(填“正”“负”或“零”)电位。
(2)产生静息电位的主要原因是_________透过细胞膜向外扩散比_________向内扩散更容易。
(3)当神经纤维受到刺激产生兴奋时,细胞膜内、外表面电荷的分布情况是_________ 。
(4)如下图所示表示三个通过突触连接的神经元。
现于箭头处施加一强刺激,则能测到动作电位的位置是()
A.a和b处
B.a、b和c处
C.b、c、d和e处
D.a、b、c、d和e处
(5)当动作电位刚通过神经纤维,细胞膜又恢复为静息电位时,发生的离子移动主要是()
A.K+经主动转运出膜外
B.Na+经主动转运出膜外
C. K+经被动转运入膜内
D.Na+经被动转运入膜内
2.下图甲示缩手反射相关结构,图乙是图甲中某一结构的亚显微结构模式图。
据图回答:
(1)对反射弧结构的下列叙述,不正确的是()
A.e代表传出神经B.d代表突触C.a代表效应器D.f代表感受器
(2)[③]的名称是_________。
为神经兴奋的传导提供能量的细胞器[ ]_________。
缩手反射时,兴奋从A传到B的信号物质是_________。
兴奋不能由B传到A的原因_________ 。
(3)突触后膜上的“受体”与相应神经递质结合,引起B细胞产生_________,使突触后膜的膜电位发生变化。
(4)[①]结构的名称是____________。
在神经纤维未受刺激时,该处细胞膜膜_______(填内或外)为负电位。
反射活动的基本原理练习题答案
1-5 BCABD 6-10 ADCDC
11-15 CBABB 16-20 BCDBC
1.(1)负(2)K+ Na+ (3)内正外负(4)C(5)B
2.(1)A (2)递质小泡○2线粒体神经递质
神经递质只能有突触前膜释放,然后作用于突触后膜
(3)兴奋或抑制(4)轴突内
第二节反射活动的基本原理
课后反思
“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞”。
本节课的设计充分体现以学生为主体的教育理念,大胆放手,通过独立思考与讨论交流相结合,在师生互动中突出重点,突破难点。
在教学过程中,我遵循了“从具体到抽象”、“从感性到理性”的认知规律,重视创设问题情境,引导学生积极参与,学生始终处于科学研究情境中,并获得相应的科学情感体验。
自然科学的学科魅力满足了学生的学习兴趣,而且测试表明,建立起来的概念是形象的、生动的、深刻的。
本节课从现实生活中寻找生物教学题材,使学生感受生物知识源于生活。
再用所学知识解决实际问题,让学生体会生物服务于生活。
整个课堂前后呼应,浑然一体。
第二节反射活动的基本原理
一、课标要求
1.通过具体实例理解反射的概念及类型、反射弧的类型以及反射中枢的类型,并能够联系实际,说出各种行为的反射类型。
2.通过对细胞间神经冲动的传递过程的学习,了解神经冲动传递的特点,养成良好的生活习惯。
二、课标分析
1.本节重点是反射弧和突触的结构及突触传递的过程;难点是突触传递的过程。
学习之前应复习初中学过的反射弧的结构与功能、常见的反射中枢的功能分布等知识。
2.完成一个反射活动至少需要两个神经元,那么一个神经元产生的兴奋是如何向下一个神经元传递的呢?要了解兴奋在神经元间的传递原理,首先得了解神经元之间的联系方式。
可以
让学生阅读教材相关内容,弄清楚突触前膜、突触后膜分别是神经元的哪部分结构,以避免学生出现“只见树木不见森林”的现象,使学生对知识有整体的认识。
3.了解神经元之间是通过突触联系的,根据突触的结构分析“兴奋在神经元之间还能以神经冲动的形式进行传递吗?”以此问题进一步引起学生的思考与讨论。
在学生自学突触传递信息的方式的基础上,可以通过师生间的讨论促进对知识的理解。
在此基础上,可进一步提出问题让学生讨论,使认识更深入。
例如,可以讨论以下问题:在一个反射活动中,兴奋的传递方向是单向的还是双向的?为什么?最后教师可利用多媒体展示突触传递信息的动态过程,并进行归纳和整理。
4.对于突触的结构,要区分各种膜与神经纤维膜的区别,理解突触存在的意义是将神经纤维传递来的生物电信号转化为化学信号。
5.突触传递的过程要联系膜电位产生的机制,分析离子通透性发生的变化,特别注意衔接。
例如,神经递质通过扩散的方式到达突触后膜,与突触后膜上的受体蛋白相结合,形成递质—受体复合物,从而改变突触后膜对离子的通透性。
接着思考,改变了哪些离子的通透性?怎么改变?怎样产生动作电位的?。