“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”（第一課時(shí)）的教學(xué)設(shè)計(jì)

強(qiáng)曉霞 張改相

摘 要 利用“問題漸進(jìn)探究教學(xué)模式”進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生在思考和合作探究中積極、主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的過程中培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)習(xí)慣、合作探究意識、科學(xué)思維能力。

關(guān)鍵詞 神經(jīng)系統(tǒng) 合作探究 教學(xué)設(shè)計(jì)

1 教材分析

本節(jié)課是人教版高中生物《必修3.穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》第二章第一節(jié)“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”的內(nèi)容，與第一章“人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)”內(nèi)容緊密聯(lián)系，從神經(jīng)系統(tǒng)的角度闡述了內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是如何維持的，同時(shí)又為學(xué)習(xí)體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)奠定了基礎(chǔ)，因此在教材中起著承上啟下的作用。本章內(nèi)容有助于學(xué)生了解生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律，解決各種生活實(shí)際問題，同時(shí)也是高考的熱門考點(diǎn)。本節(jié)課分兩課時(shí)，第一課時(shí)內(nèi)容包括神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和反射以及興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)。

2 教學(xué)目標(biāo)

通過對神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的復(fù)習(xí)以及對神經(jīng)纖維細(xì)胞膜在靜息和受到刺激時(shí)離子通透性的差異分析，能夠具備結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念;能用此觀念概述神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，理解靜息電位、動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制;通過對神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的模式圖構(gòu)建，說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程和傳導(dǎo)特點(diǎn)。

3 教學(xué)過程

3.1 巧設(shè)游戲，激趣導(dǎo)入

學(xué)生兩人一組做拍手背的游戲。教師針對游戲，提出問題：在該游戲中主要是哪個(gè)系統(tǒng)在起調(diào)節(jié)作用？自然引入課題。

設(shè)計(jì)意圖：教師通過游戲調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生在游戲中感悟生物學(xué)問題。

3.2 精簡微課，復(fù)習(xí)舊知

教師播放自制的關(guān)于神經(jīng)系統(tǒng)的組成、神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)、神經(jīng)元與神經(jīng)纖維、神經(jīng)三者之間關(guān)系的微課視頻，使學(xué)生回憶初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的相關(guān)知識，再次認(rèn)識神經(jīng)系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生要理解神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，必須先要認(rèn)識神經(jīng)系統(tǒng)。而細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，因此神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)的出發(fā)點(diǎn)。此外，明確神經(jīng)元、神經(jīng)纖維、神經(jīng)三者之間的關(guān)系，將有助于本節(jié)課的學(xué)習(xí)。通過微課復(fù)習(xí)舊知，一方面為本節(jié)課的學(xué)習(xí)起到鋪墊作用，另一方面激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能觀的生命觀念。

3.3 問題引領(lǐng)，自主學(xué)習(xí)

教師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，了解神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和反射。為了提高學(xué)生自學(xué)效率，教師可設(shè)計(jì)如下問題串：

①神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是什么？

②含羞草的葉子受到觸碰后會下垂;草履蟲的趨利避害;人在吃梅子時(shí)，唾液腺會分泌唾液;吃過梅子的人，在談?wù)撁纷訒r(shí)，唾液腺仍會分泌唾液。這些現(xiàn)象中，哪些現(xiàn)象不是反射？為什么？

③以膝跳反射為例，說出反射弧由哪幾部分組成？

④興奮是什么？

⑤一個(gè)完整的反射活動(dòng)僅靠一個(gè)神經(jīng)元能完成嗎？至少需要幾個(gè)？

對于問題②，教師要補(bǔ)充反射、非條件反射和條件發(fā)射的概念，同時(shí)使學(xué)生明確條件反射和非條件反射的區(qū)別。對于問題③，在學(xué)生說出反射弧的組成部分外，教師還需要補(bǔ)充各部分的作用。問題⑤難度較大，教師應(yīng)以教材中膝跳反射和縮手反射結(jié)構(gòu)圖為例做引導(dǎo)。膝跳反射中僅有兩個(gè)神經(jīng)元，即傳入神經(jīng)元和傳出神經(jīng)元，而縮手反射還要具備中間神經(jīng)元。

設(shè)計(jì)意圖：該部分內(nèi)容在初中階段已學(xué)習(xí)，學(xué)生較易理解。教師以梯度明顯的問題串引導(dǎo)學(xué)生通過自學(xué)、自悟、互助的方式，完成知識的自我構(gòu)建，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力以及交流能力。

3.4 層層設(shè)疑，合作探究

活動(dòng)1：探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)形式。教師組織學(xué)生結(jié)合教材圖2-1神經(jīng)表面電位差的實(shí)驗(yàn)示意圖，閱讀在蛙的坐骨神經(jīng)上所做的實(shí)驗(yàn)，并以小組為單位討論：

①興奮是以什么形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的？

②神經(jīng)纖維未受到刺激時(shí)，膜外為什么是正電位？受到刺激時(shí)，膜外電位為什么變?yōu)樨?fù)電位？

活動(dòng)2：探究靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制。教師展示未受到刺激時(shí)神經(jīng)纖維細(xì)胞膜的圖片（圖1），引導(dǎo)學(xué)生思考如下問題：

①圖1所示細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有哪幾種？

②細(xì)胞膜內(nèi)外鈉離子和鉀離子的分布有何特點(diǎn)？

③未受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜主要對哪個(gè)離子有通透性？該離子的跨膜運(yùn)輸方式屬于哪一種？

④未受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外電位是什么？

對于問題③，學(xué)生可能會有不同答案，教師需要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察此圖，得出主要對鉀離子有通透性;再引導(dǎo)學(xué)生從運(yùn)輸方向分析，得出由高濃度向低濃度運(yùn)輸，并且是通過鉀離子通道運(yùn)輸，因此屬于協(xié)助擴(kuò)散。問題④較抽象，學(xué)生不易理解，教師可借助動(dòng)畫演示，將抽象的內(nèi)容直觀化、形象化。然后，教師再稍作講解：由于鉀離子大量的流向細(xì)胞外，鉀離子帶的是正電荷，導(dǎo)致膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)，將未受到刺激時(shí)的膜電位稱為靜息電位。

活動(dòng)3：探究動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制。教師展示受到刺激時(shí)神經(jīng)纖維細(xì)胞膜的圖片（圖2），引導(dǎo)學(xué)生思考以下問題：

①受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜主要對哪個(gè)離子有通透性？該離子的跨膜運(yùn)輸方式屬于哪一種？

②受到刺激時(shí)，該部位膜電位發(fā)生什么變化？興奮部位是否會影響鄰近的未興奮部位？

活動(dòng)4：探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程及傳導(dǎo)特點(diǎn)。教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材圖2—2神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的模式圖，并嘗試在草稿紙上畫出，分析興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)特點(diǎn)。最后，學(xué)生代表在黑板上邊講解邊畫。此活動(dòng)需要教師在旁邊指導(dǎo)，首先要求學(xué)生畫出靜息電位，然后分析刺激部位的電位變化并修改;接著，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察興奮部位和鄰近的未興奮部位的電位。學(xué)生通過剛剛的閱讀，很快得出兩部位之間存在電位差，因此會產(chǎn)生局部電流。教師要求學(xué)生畫出膜內(nèi)外的局部電流，提醒學(xué)生局部電流有兩個(gè)，位于刺激部位的兩側(cè)。教師進(jìn)一步設(shè)疑：

①這種局部電流是否會刺激未興奮部位？

②興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)具有何特點(diǎn)？

③膜外局部電流方向與興奮傳導(dǎo)方向是否一樣？

④膜內(nèi)局部電流方向與興奮傳導(dǎo)方向是否一樣？

設(shè)計(jì)意圖：教師采用問題串的形式，結(jié)合啟發(fā)式教學(xué)和討論式教學(xué)，以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，將教學(xué)活動(dòng)內(nèi)化為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生主動(dòng)思維，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、科學(xué)思維能力，從而有效突破重難點(diǎn)。

3.5 梳理歸納，梯度訓(xùn)練

教師要求學(xué)生以概念圖的形式對本節(jié)知識進(jìn)行梳理歸納，并通過分梯度、分層次的習(xí)題進(jìn)行訓(xùn)練檢測。這樣既能檢測學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握情況，又能考核部分學(xué)生的綜合技能，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的共同發(fā)展和個(gè)性發(fā)展。

4 教學(xué)反思

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)必須與問題相結(jié)合，本節(jié)課以有效問題串來激發(fā)和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生帶著問題思考和探究，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性和主動(dòng)性，使學(xué)生成為課堂的主人。對于一些較為抽象的生物學(xué)知識，教師充分利用教材中的插圖和模擬動(dòng)畫形象、直觀地展示，不僅有利于學(xué)生理解，還加深了記憶。此外，對于一些較難理解的知識，教師可通過構(gòu)建模式圖幫助學(xué)生深入理解。