第七单元 第1课《人类神经系统》课件【清华版】人工智能通识( 中学)

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第七单元 第1课《人类神经系统》课件【清华版】人工智能通识( 中学)

资源简介

(共35张PPT)
第七单元 第1课
人类神经系统
清华版(中学)

1
学习目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
教学目标
(1)了解人类神经系统的组成、特点及其发育过程。
(2)了解生物电信号的传递过程及其在神经系统中的核心作用。
02
新知导入
1. 神经系统的快速应激保护机制
人体通过遍布全身的神经系统实现对外界危险的 瞬间反射,保障生命安全。人从外界获得的信息大多来自视觉(83%)
02
新知导入
2. 神经系统的协调与整合功能
神经系统不仅处理局部反射,还 协调全身动作 ,确保各器官高效协同运作,也负责 分析 、 决策 、 想象 等复杂认知活动,是生物智能的生理基础。
03
新知讲解
1
人类神经系统的组成
1. 中枢神经系统的组成与核心结构
中枢神经系统是由脑、脊髓和它们所发出的神经组成的,是人体信息处理与指令发出的最高指挥中心。
脊髓
脊神经
脑神经
周围
神经系统

中枢
神经系统
信息处理中心
信息传达路线
03
新知讲解
1
人类神经系统的组成
2. 大脑的高级认知与分工功能
高级认知 :负责感知(视觉、听觉)、记忆、思考、情感等复杂信息处理;
功能分工 :左脑主导抽象思维(逻辑、语言),右脑主导形象思维(艺术、创造)。
03
新知讲解
1
人类神经系统的组成
3. 小脑、脑干与脊髓的协同作用
小脑 :协调运动、维持平衡(如骑行);
脑干 :控制生命基本功能(呼吸、心跳);
脊髓 :传递大脑指令与身体感觉信息,实现快速反射。
03
新知讲解
1
人类神经系统的组成
4. 周围神经系统的分布与功能
包括躯体神经和自主神经,形成遍布全身的网络,负责 传递感觉信号 (触觉、痛觉)和 控制肌肉运动 (如体育活动)。
03
新知讲解
1
人类神经系统的组成
5. 自主神经系统的调节与平衡机制
交感神经 :应激响应(如恐惧时加速心跳);
副交感神经 :恢复平静(如危机解除后减缓心跳);
03
新知讲解
1. 胚胎期:神经系统的起源与基础构建
神经系统始于胚胎期的 神经板→神经沟→神经管 分化过程,逐步形成大脑、脊髓等结构,神经细胞增殖并初步连接,奠定复杂网络的基础。
2
神经系统的发育过程
03
新知讲解
2. 婴儿至儿童期:感知探索与技能奠基
婴儿期 :通过感官(声音、触摸)探索世界,实现抬头、翻身等动作,发展基础感知与运动能力;
儿童期 :快速学习阅读、绘画等技能,大脑接收新信息并优化神经连接,为认知与学习能力奠定关键基础。
2
神经系统的发育过程
03
新知讲解
3. 青少年期:认知成熟与人格形成
接触多样化信息, 独立思考能力 与 自我意识 增强,神经系统趋于成熟,推理、社交、创造力等高级认知功能显著发展,深刻影响人格与情感表达。
2
神经系统的发育过程
03
新知讲解
3
人类神经系统的特点
1. 神经元的结构与功能同质性
单个神经元结构简单(细胞体、树突、轴突),功能同质:通过树突接收电信号,经轴突传导至突触,实现基础信息传递。
03
新知讲解
3
人类神经系统的特点
2. 连接主义的智能涌现机制
简单神经元通过 大规模互联 形成复杂网络(千亿级连接),实现从感知到思维、情感等高级功能的 涌现 。
03
新知讲解
3
人类神经系统的特点
3. 神经可塑性与自适应学习能力
神经连接 动态可调 :通过练习(如运动、阅读、思考)不断优化强化相关神经通路,提升技能(运动表现、记忆力、思维敏捷度),体现终身学习能力。
03
新知讲解
3
人类神经系统的特点
03
新知讲解
4
神经元之间的信息传递
1. 神经元信息传递的微观机制
神经元通过 突触 (树突与轴突连接处)传递信息:上游电信号→释放神经递质→下游树突接收→细胞体电位整合→超过阈值则产生新冲动→沿轴突继续传递,形成链式反应。
03
新知讲解
4
神经元之间的信息传递
2. 神经传导的速度与生物适应性
亥姆霍兹测定神经传导速度约 27.25米/秒 ,虽非高速,但足以支持生物体对突发危险(如飞虫袭眼)做出快速反射,体现进化优化的效率平衡。
03
新知讲解
5
总结
1. 神经系统的核心功能:精确协调
人类神经系统通过生物电信号和神经递质传递,高效处理并协调身体各类活动(如运动、感知、反射),确保行为的精确性与整体统一性。
03
新知讲解
5
总结
2. 理解人体的钥匙:结构与机制
深入研究神经系统的组成、发育过程及生物电信号传递机制(如突触传导、电位整合),是揭示人体运作奥秘的关键。
03
新知讲解
5
总结
3. 人工智能的仿生灵感:神经网络兴起
神经系统的精密机制(如信息分层处理、连接可塑性)直接启发人工智能领域,推动 人工神经网络 研究,试图通过模拟人脑实现机器智能。
03
新知讲解





(1) 左脑发达(逻辑型) :数学推理能力强、语言表达清晰,擅长分析问题,符合左脑主导抽象思维的特征。
(2)右脑发达(创造型) :绘画富有想象力、音乐节奏感强,善于空间构思,体现右脑形象思维优势。
(3)小脑发达(运动型) :平衡感好、运动协调性极佳(如舞蹈或球类),符合小脑负责运动协调的功能。
1. 请以你周围一位同学为例,分析他/她可能哪个脑区更发达,并说明理由。
03
新知讲解
(1) 神经可塑性机制 :未受损脑区通过突触重塑、轴突发芽等方式重建神经通路,代偿受损区域功能。
(2)功能代偿理论 :健侧脑半球或邻近脑区接管部分功能(如右脑代偿左脑语言区)。
(3)神经递质调节 :康复训练促进神经营养因子(如BDNF)分泌,加速神经修复。
1. 脑卒中患者通过康复训练恢复功能的机理是什么?




04
课堂练习
一、判断题。
1. 脊髓仅负责传递大脑的指令,不参与任何反射活动。 (  )
2. 副交感神经负责在紧急情况下动员身体资源应对压力。 (  )
3. 神经系统的复杂性源于数量巨大的神经元之间的简单连接。 (  )
4. 神经系统的发育在婴儿期结束后就基本停止了。 (  )
5. 人工智能中的神经网络概念完全复制了人类大脑的所有功能。 (  )
×
×
×

×
04
课堂练习
二、选择题
1. 下列哪项不是中枢神经系统的组成部分?( )
A. 大脑 B. 小脑 C. 脊神经 D. 脊髓
2. 当人遇到危险时,心跳加速、呼吸急促,主要是由自主神经系统中的哪部分控制的?( )
A. 副交感神经 B. 交感神经 C. 躯体神经 D. 脑干
3. 神经系统发育过程中,由胚胎期的神经板逐渐演变为最终结构的过程是?( )A. 神经板→神经管→神经沟 B. 神经沟→神经板→神经管
C. 神经板→神经沟→神经管 D. 神经管→神经沟→神经板
4.关于大脑功能分工,下列描述正确的是?( )
A. 左脑主导形象思维,右脑主导抽象思维 B. 左脑和右脑的功能完全相同
C. 左脑主导逻辑和语言,右脑主导艺术和创造 D. 小脑负责高级认知功能
C
B
C
C
04
课堂练习
三、填空题
1. 人类的中枢神经系统由 和 组成。
2. 负责协调运动、维持身体平衡的脑结构是 。
3. 神经元之间通过 结构传递信息,该过程会涉及 的释放。
4. 赫尔曼·冯·亥姆霍兹测定的神经传导速度约为 。
5. 神经系统通过不断优化和强化神经通路来提升技能的能力,被称为 。

脊髓
小脑
突触
神经递质
27.25米/秒
神经可塑性
05
拓展延伸
1.神经胶质细胞 :除了神经元,神经系统还有大量神经胶质细胞,它们为神经元提供支持、营养和绝缘保护,并参与免疫防御和清理废物。
05
拓展延伸
2.神经递质的种类 :除了常见的乙酰胆碱,还有多巴胺(与奖赏、运动有关)、血清素(与情绪、睡眠有关)、谷氨酸(主要兴奋性递质)等,它们的功能失调与多种疾病相关。
05
拓展延伸
3.脑机接口(BCI) :当前前沿科技,通过解读大脑信号来实现与外部设备的直接通信,为医疗康复和人机交互带来了革命性变化,其原理正源于对神经电信号的理解。
06
课堂总结
1
人类神经系统的组成
2
神经系统的发育过程
3
人类神经系统的特点
4
神经元之间的信息传递
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
人类神经系统
07
板书设计
人类神经系统
1、人类神经系统的组成
2、神经系统的发育过程
3、人类神经系统的特点
4、神经元之间的信息传递
5、进行相关知识拓展
课后作业。
1、神经系统的“可塑性”对我们每个人的学习和成长意味着什么?
08
课后作业
1.神经系统的“可塑性”对我们每个人的学习和成长意味着什么?
(1)神经系统的“可塑性”意味着我们能够通过不断学习和练习优化神经连接,从而持续提升技能、适应新环境,实现终身成长。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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