资源简介

2.2“神经调节的基本方式”教学设计
1. 教材分析
“神经调节的基本方式”是人教2019版高中生物学选择性必修一第二章第二节的内容。生活在不同环境中的各种生物一直都与环境进行着信息交流,体现出物质、能量和信息观;人体对环境变化的感知以及对感知的信息做出相应的反应，主要受神经系统的调节，体现出稳态与平衡观。该部分内容是前一节“神经调节的结构基础”的延续，也是第3、4、5节的基础。
2. 教学目标
（1） 通过进行膝跳反射分组实验,思考与实验相关的问题,初步感知反射.基于真实情境,初步理解反射是神经调节结构的功能,进一步形成结构与功能相适应的生物学观点。
（2） 通过完成缩手反射的演示实验，尝试分析相关问题，归纳出反射弧的结构模式。认同反射弧是反射的结构基础，提高生物学素养。
（3） 通过自主建构反射弧的物理模型，达到对知识的深度理解。通过神经系统损伤病因的分析，学会加强自身保护，树立珍惜生命的社会责任感。
（4） 通过完成三种不同反射的实验，总结不同反射的异同，进而理解两种反射类型的关系。辨析概念，发展类比推理能力。
3. 教学过程
3. 1创设情境，引出课题
首先请学生进行两个活 动：①同桌“打手”游戏;②“让我敲敲你的腿”——膝跳反射，同桌为一组进行分组实验。随后教师提问：
在刚才的两组活动中，分别由人体的哪些器官参与了？这些器官如何协调的呢？
设计意图：通过“伸——打——缩”游戏，让每位学生体会手、胳膊的动作;通过叩击韧带，小腿前伸，让所有学生都体会到下肢参与反射的部位;亲身体会全身活动需要神经系统来调节，从而引出本节课题——神经调节的基本方式。
3.2实践探究，建构概念
教师让三位学生自愿上台，蒙眼伸臂,用消过毒的松针枝条，轻轻击打随机选 出的一位志愿者的手心，受到刺激后，该受试者无意识地喊出声并缩回手,教师接着提出问题：
①回忆旧知：神经元在神经系统中如何分布？（师生共同构建表1回答此问题）
②你观察到有哪些结构参与缩手反射？（手、胳膊。）
③除了观察到的结构，你认为还有哪些没有观察到的结构也参与了缩手反射？（神经系统。）
④ 受试者先感觉疼痛还是先缩手？这证明了什么？针对这个问题,绝大多数学生认为是先感觉到疼痛，才缩回 手;而受试者亲身经历后表示是先缩手后感到疼痛,那么到底是哪种正确呢？针对认知冲突，教师引导学生进行小组讨论、大胆推测，最终达成共识：先缩手，后感到疼痛。教师进一步追问：缩手时间短于痛觉到达 大脑的时间，原因何在？可利用公式：t = s/v,神经冲动传导的速度一样，由于s手＜s脑，所以t手＜1脑，即：先缩手。同时证明缩手的中枢不在大脑，引导学生通过对表1分析可知：缩手反射中枢在脊髓。
学生回忆：在大脑中有躯体感觉中枢，可在此形 成痛觉。阅读教材圈点勾画反射的概念。随后，教师 引导学生整理缩手反射形成的过程：手部皮肤内的感受器接受松针的刺激产生兴奋,经脊神经中的传入神经纤维传到脊髓灰质的躯体运动中枢，产生命令,兴奋再经脊神经中的传出神经纤维传到上臂的肱二头肌内神经末梢,引起肱二头肌及其内的神经末梢构成的效应器收缩,有效地执行缩手动作进一步构建两个概念及其关系模式图（图1）,并分析得出两者的关系：反射是神经调节的基本方式，反射弧是反射的结构基础,只有反射弧完整,刺激达到一定阈值,反射活动才能进行。
设计意图：通过质疑、观察、思考、讨论，探究神经系统的调节功能。以学生为本，以问题为驱动,搭建脚手架，思维碰撞，在真实情境中#学生的认知水平不断提高。运用数学方法，帮助构建反射、反射弧的概念, 形成两者之间的逻辑关系#培养学生的生物科学素养。
3.3构建模型，从做中学
教师岀示膝跳反射、缩手反射示意图，引导学生找出反射弧的五部分结构，协助学生区分传入神经纤维和传出神经纤维的方法，用箭
头标岀神经冲动的传导方向。
播放微视频引导学生探究名人张海迪、霍金的病因在神经系统的哪个结构？分析传入神经纤维受损、 传出神经纤维受损、脊髓胸部横断导致的反射或传导 是否岀现？并用动画演示神经冲动在反射弧中的传导 顺序、发生的障碍以及岀现的结果，进而解释上述两位名人的病因。
承接前面的问题，先缩手的意义何在？学生通过阅读教材相关内容，思考形成共识：在完成缩手反射的同时，脊髓中通向大脑的神经纤维还会将冲动传到大脑,使人感到疼痛，由于传向大脑的路径较长，在大脑做岀判断之前，手指已经缩回了。其意义是：避免不良刺激对身体的伤害，对人体有保护作用，以适应外界环境。
进一步说明：不是所有的反射活动都需大脑调节，有些反射脊髓就可完成,体现神经系统各器官的协调配合。
在学生对反射弧结构有了初步认知的基础上，引导学生利用准备好的橡皮泥、彩色细线、玻璃球、塑料球、激光笔、白纸等物品动手做反射弧模型，制作过程中，教师要对学生制作方法进行辅导，对制作相对规范的学生表扬，对制作错误的学生指导，及时跟进点拨。
有学生用反射弧模具、4D脑结构模型、三色激光笔、导光纤、橡皮泥、水彩笔等做的模型演示效果有创新，对学生深度理解反射弧的结构特点及神经系统方面疾病诊断提供了学习素材（图2）
设计意图：通过构建物理模型，揭示反射弧的内在属性，加深对此概念内涵的认知，学生才能更好地理解抽象的原理，培养学生逻辑思维能力#增强学生的探究能力，利于学生构建科学的概念和知识体系。通过对两位名人病因的分析，增强青少年加强自身保护、树立珍爱生命的社会责任感。
3.4贯通概念，从用中学
教师引导学生先分析膝跳反射、缩手反射这两例生来就有的先天性反射，其神经中枢都在脊髓，再通过阅读教材文本找出这种反射类
型是非条件反射。非条件反射属于比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的中枢就可以完成。类比推断自然界中，动物和人还有什么反射？中枢在哪里？引导学生通过三个活动：听舌尖上的中国故事体会，诱人美文”、看“诱人美食图”、吃“诱人美食（小山楂），归纳出两种反射类型。
尤其指出的是对语言、文字的反射是人类特有的反射，进而判断四幅图：行人过绿灯、巴甫洛夫经典实验、牧民骑马、含羞草受刺激叶片合拢都是反射吗？各属于何种反射类型？例如追问牧民骑马喊，驾”对马来说，是对语言、文字刺激产生的反射吗？
由巴甫洛夫经典实验，引导学生构建条件反射概念的内涵，教师再提岀问题“吃梅”、“望梅”、“谈梅”都能分泌唾液，有什么不同？再次强化“谈梅止渴”只有人类才有此特有的条件反射，因人类有语言文字中枢。引导学生辨析，加深学生对所学概念的深度理解，达到在理解基础上的深度学习。
设计意图：通过阅读、观察图片、讨论问题、品尝小山楂构建出非条件反射和条件反射的概念。通过巴甫洛夫经典实验,归纳岀条件反射是在非条件反射基础上建立的过程及其中枢部位。辨析“驾”对动物来说是具体信号而非语言、文字抽象信号，理解透彻方能提高批判性思维，因人类特有语言、文字中枢，才有对语言、文字的刺激作岀反应,体现结构与功能相适应。通过学生有关“梅”分泌唾液三种情况和检测题的解答，在用中加深对两个概念的理解。
3.5 梳理主干，构建网络
通过合作探究性学习、问题引领式教学，围绕膝跳反射、缩手反射、“梅子”的反射等活动，学生对反射概念、结构基础、反射类型有了全面的认知，教师再引导学生构建出本节的概念模型，梳理出知识网络。
设计意图：物理模型及知识网络的构建，可以帮助学生深度理解和熟练掌握基本概念，更好地将零散的知识系统化、网络化;还为下一节的教学做铺垫，有助于单元概念的构建。
4. 教学反思
从学生熟悉的小游戏入手，通过教师的问题引领，学生自主探究性学习、合作建构概念、检查测评、模型制作等环节，逐步解决问题,最后构建知识网络，顺应学生认知发展规律，契合此年龄段学生认知的最近发展区，有利于学生基于理解的深度学习，培养学生高阶思维能力，渗透珍爱生命的社会责任感。
在进行不同科学实验探究过程中，为了让更多的学生能够更好地观察，有个别实验选取了让学生代表 进行演示实验的方式，这样虽然能够让更多的学生来客观观察， 但对于有些想动手实验的学生来说机会不够多，所以在以后的课堂当中可以考虑准备几套实验器材，让更多的学生有机会从不同的角度进行实验探究，将更有利于提升学生的生物学学科核心素养。

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