神经冲动的产生与在神经纤维上的传导

“神经冲动的产生与在神经纤维上的传导”

教学设计

神经冲动的产生与在神经纤维上的传导这部分内容是神经调节这部分知识的核心内容，包含了神经冲动产生的原理、神经冲动在神经纤维上的传导这两部分内容。也是与后面的知识息息相关。这部分知识较难理解，通常以老师讲解为主线进行教学活动。在这种教学模式下发挥了教师的主导作用，但是没能体现出学生的主体地位，没有教与学的师生互动过程，难以发挥学生的主观能动性。这里，在分析教材的基础上，将教材上的知识点分化、分解，结合“345”高效课堂理念，设计了问题——讨论分析——教师补充点拨——解决问题——自我总结的教学模式，结合CAI动画，在实际的课堂中取得了较好的效果。

教学设计背景

学生学习效果的差异与其学习的主动性密切相关，如果以灌输的方式向学生讲授很难取得好的效果，如能调动起学生的积极性，让学习变为同化、顺化的过程。让学生利用自己已掌握的知识去感知、理解、掌握新的知识。在这个过程中让学生从被动的学习“这是什么”到主动去探究“为什么会出现这样的结果”。为学生提供一个认知、探究、总结知识的过程。让学生在探究中掌握神经冲动的产生与传导的原理。

教学过程

教师先带领学生一起回顾初中所学习的有关神经调节的知识——反射、反射弧、条件反射、非条件反射，神经细胞、神经元、神经纤维之间的关系。让学生自己阅读课本，掌握兴奋在神经纤维上传导的本质是什么？（局部电流）。紧接着提出在我们受到刺激后兴奋是如何产生的？兴奋是怎么传导的？这节课就要搞清楚这些问题。

一、创设问题情境并探究

1、我们体内的细胞一直处在内环境当中，神经细胞也不例外，想一想在细胞内外都有一些什么物质？

（参考答案：在细胞内外有着大量的有机物和无机物）

2、在这些物质当中，无机物通常以什么形式存在？

（答案：离子）

3、我们知道离子都是带电荷的，比如说Na+、K+那我们正常的细胞中为什么都不带电呢？

（参考答案：细胞中的Na+、K+，带有正电荷，细胞内还有很多带有负电的大分子，如某些蛋白质和某些有机的磷酸化合物——这部分知识老师可以及时补充）

4、在神经细胞中通常含有大量的K+，而在细胞外则含有大量的Na+，但由于带负电荷物质的存在，细胞内正负电荷是相等的，细胞外的内环境也不例外，如果这时细胞膜的通透性发生了改变，K+可以自由通过，而Na+不能通过会出现什么情况？

（参考答案：由于浓度差的存在，K+会大量的外流，因为带有负电荷的生物大分子不能穿过细胞膜，会造成细胞膜外多了正电荷，而

细胞膜内少了正电荷，由于细胞内负电离子略多于正电离子，细胞外正电离子略多于负电离子，正负电互相吸引，细胞内多的负电离子和细胞外过多的正电离子分别集中于细胞膜的内外两面，这样就产生了细胞膜极性，出现了膜内外的电位差，造成了细胞膜两侧电位表现为内负外正。与此同时，细胞质和细胞外的体液本身却得以保持电中性。）

5、（教师通过大屏幕展示神经纤维的模式图）细胞膜两侧电位表现为内负外正的这种状态称之为静息电位。我们的神经细胞再不兴奋的时候一直处于这种状态，当细胞的某个部位受到刺激时，细胞膜的通透性发生了改变，Na+可以自由通过，而K+不能通过又会出现什么情况？

（参考答案：神经纤维受到刺激时，膜上接受刺激的地点失去极性，透性发生变化，一些Na+管道张开，膜外大量的Na+顺浓度梯度从Na+管道流入膜内。这就进一步使膜失去极性，使更多的Na+管道张开，结果更多的Na+流入。也就是说，原来是负电性的膜内暂时地转变为正电性，原来是正电性的膜外反而变成负电性了。这时受刺激的部位电位表现出内正外负）

6、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？

（参考答案：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。如此一步一步地连锁反应而出现了动作电位的顺序传播，这就是神经冲动的传导。膜内阳离子多了，Na+管道逐渐关闭起来。由于此时膜的极性并未恢复到原来的静息电位）

7、如果受刺激的部位是在神经纤维的中部，那么，从物理学角度思考，局部电流会向哪个方向传导？

（学生总结答案：双向传导）

8、动画展示：动画展示兴奋在神经纤维上的传导，让学生复述兴奋传导的过程并总结神经冲动的产生与传导的过程：

（参考答案：神经冲动的传导过程可概括为：①刺激引起神经纤维膜透性发生变化，Na+大量从膜外流入，从而引起膜电位的逆转，从原来的外正内负变为外负内正，这就是动作电位，动作电位的顺序传播即是神经冲动的传导；刺激→膜电位变化→电位差→电荷移动→局部电流）

二、小结

通过上述问题的讨论以及动画演示，学生掌握了为什么会出现电位差：由于部分正电荷流到了膜外，膜外正电荷就多了，膜内少了正电荷相对负电荷多了，所以呈现内负外正的静息电位，动作电位的产生与此相同。这种变化体现出了生物膜的选择透过性。

三、当堂练习（略）

结果讨论：从这一节课看来，学生讨论积极，最后传导过程的总结非常条理。在这里，老师要提准备一些文字资料和CAI动画，有顺

序的给学生提供，并在问题上加以引导，帮助学生回顾旧知识、归纳新知识。从课堂效果来看学生的反应还是不错的。