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第3课《人脑的秘密》教学设计
课题 人脑的秘密 单元 第一单元 学科 心理健康 年级 七年级
学习目标 1.了解大脑的基本外形、组成结构、核心功能，知道左右脑的分工与协同关系，破除大脑潜能开发的错误认知。2.掌握科学用脑、保护大脑的方法，学会制定适合自己的大脑训练计划，养成勤动脑、善用脑的好习惯。3.感受人脑的奥妙与神奇，激发探索大脑秘密的兴趣，树立全脑开发、主动锻炼大脑的意识。
重点 大脑的组成、左右脑功能分工，科学用脑的方法与大脑训练策略，正确认识人脑潜能。
难点 理解大脑左右半球协同运作的关系，区分人脑潜能开发的科学认知与错误传言，结合自身实际落实科学用脑计划。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 猜谜语：核桃模样藏颅中，不用手脚样样通，思考记忆全靠它，指挥全身立大功。（打一人体器官）谜底：大脑 大脑是我们人体中非常重要的器官，它就像一个超级指挥官，掌控着我们身体的一切活动。其实，关于大脑还有很多有趣的知识和秘密等待我们去发现。今天，就让我们一起走进《人脑的秘密》，深入了解这个神奇的人体器官。出示课题。 猜谜语、思考课件展示的几个问题，小组之间讨论分享自己的感受。 通过猜谜语、设置疑问活动，激发学生的兴趣，引出本课教学主题。
讲授新课 一、活动广场1.你的拳头像什么将双手握成双拳，再将双拳并拢，看看它们像身体内的哪个重要器官。你对这个器官有何了解？大脑是我们身体的“指挥中心”，也是人体最重要、最精密的器官，藏在坚硬的头颅里面，保护着我们。它能控制我们的一举一动、一言一行，还能帮我们思考问题、记忆知识、感受喜怒哀乐，不管是走路、吃饭、学习，还是做梦、思考，都离不开大脑的工作。大脑虽然重量不大，但是功能特别强大，是我们学习和生活的核心器官。2.心灵追踪你了解自己的大脑吗？《黄帝内经·素问》之《五脏生成篇》曰：“诸髓者，皆属于脑。”请猜一猜大脑有哪些秘密。结合科学知识和短文内容，答案及解析如下：（1）大脑有多大？BA.如苹果般大 B.如柚子般大 C.如西瓜般大 （2）大脑大约有多少个细胞？AA.1000多亿个 B.100多亿个 C.10多亿个（3）人睡眠时大脑还工作吗？AA.工作 B.不工作 （4）大脑会消耗能量吗？AA.消耗 B.不消耗（5）你估计人类已经发挥了大脑的几成潜能？AA.一成 B.五成 C.九成（6）大脑最多能学会多少种语言？CA.10种 B.40种 C.100种（7）以下哪些物质可以为大脑供给能量？ABCA.水 B.氧气 C.糖 D.二氧化碳（8）大脑的重量跟大脑的功能有关系吗？BA.有关系 B.没关系（9）长期不动脑，大脑功能会退化吗？AA.会 B.不会（10）现在网络发达、智能手机普及，能用手机记录、在网络上搜索的事情，就不用费劲记忆了。BA.我同意 B.我不同意故事天地人脑潜能到底有多大人类大脑由100多亿个神经细胞组成，然而，人类对自己的大脑至今知之甚少。人脑潜能的开发，已成为科幻作品的热门题材。科幻电影《超体》以超凡的想象力和震撼的视听效果，让大脑潜能开发一时间成为无数科幻影迷热议的话题。人的大脑开发利用了多少？药物能否促进大脑潜能的开发？人真的具有超能力吗？1.10%，只是个“传说”。电影《超体》向我们传递了一个观念：人类只利用了10%的脑容量；大脑拥有大量储备灰质，等着被召唤，为人类服务。这个想法无疑很诱人，但现在还没有支持这个观点的科学依据。就像人体所有其他器官一样，大脑是由自然选择而形成的。大脑组织无论是生长还是运转都要耗费大量的能量，这使人们很难相信，进化的结果居然会浪费如此多的资源去建立并维持这样一个高耗能的器官却不能充分使用它。但大量的临床神经病学证据显示，当人因遇到意外或身患疾病而损失了一部分脑组织时，即使失去的远远不到大脑的10%，也会造成毁灭性的后果。常人的大脑通常不到1.5千克重，大脑的大部分能量主要用于数亿神经元之间相互联系时的快速放电。科学家相信，正是这样的神经放电和联系，产生了所有的大脑高级功能。科普作家罗比内·博伊德曾在一篇文章中写道，尽管在任何时刻大脑的所有区域都不是同时放电的，但大脑研究者们利用成像技术发现，大脑和身体肌肉一样，是24小时持续活动的。她引用了美国约翰斯·霍普金斯大学医学院的神经病学家巴里·戈登的话：“事实是，我们几乎利用了大脑的每一个部分，而且大脑的大部分几乎一直都是活跃的。”戈登补充道：“这么说吧，大脑只占了体重的2%，却消耗了机体20%的能量。”“即使在睡眠中，一些脑区，例如控制高级思考和自我认知能力的额叶皮质，或者帮助人类感知四周的体感区域，都是活跃的。”神经学家约翰·亨利进一步解释说。博伊德在文章最后说：“并不是我们只使用了大脑的10%，只不过是这个大脑如何运作的不解之谜，我们仅仅解开了10%而已。”2.药物开发人脑潜能对普通人作用有限。在影片《超体》中，露西接触到了一种新型药物“CPH4”。这种药物开启了她大脑的隐藏功能，人脑智力开发达到100%，使她拥有了超人类的认知能力，比如预见未来、用意念移动物品、读心术等。对于“脑洞大开”之说，科学研究认为，我们确实还能进一步开发大脑的潜能。一些研究者认为，锻炼和饮食能够提高认知能力，认知训练能够使人们变得更聪明。至于提高认知能力的药物，目前的药物能帮助人们调整至更好的状态，而非刺激全部的大脑神经细胞，使人们感受到周围环境的一切。值得注意的是，研究者观察到，大多数认知增强剂都能提高人的专注能力，但这通常仅在有注意力缺陷的个体上显现。对于那些注意力在平均水平及以上的人，这些药物有时候会带来副作用。“你吃这些药可能是打算临时抱佛脚式地准备考试，但你的注意力非常有可能开小差，陷入最平凡的琐事。”研究者加里·斯蒂克斯如是说。3.植入神经传感器或将实现大脑“超能力”。2024年，我国某大学团队通过硬膜外芯片让一位瘫痪14年的患者实现自主喝水。2025年，我国侵入式脑机接口临床试验取得新进展，一位颈髓损伤、四肢瘫痪患者通过意念控制智能轮椅和机器狗，实现了三维物理世界的交互，控制连续、稳定，且低延迟。虽然科学家仍需进一步努力才能实现及时、准确地读取大脑的内在思想，但大脑植入器通过分析神经细胞的“会话”，已经能够获取更多大脑信息，并控制现实生活中的设备，为康复医疗领域带来了更多希望。一些科学家致力于在神经细胞与外部机械手臂之间建立“对话”，另一些科学家却从事“反方向”工作，研制能够获取外部信息的生物医学植入器。比如，“神经假肢技术”可以让失聪人群植入电子耳蜗，从而恢复听力，或让失明人群植入仿生眼睛，从而恢复视力。“仿生视网膜”不仅能将外面的信息传输至视网膜损坏的失明者的大脑，还相当于一片高清晰的“真实视网膜”……人类通过眼睛和耳朵感知的外部信息，通过生物医学植入器传输至大脑组织，从而恢复视力、听力和其他感官能力。未来的人类大脑会是怎样的呢？随着科技不断进步，我们拭目以待。阅读与思考：1.电影《超体》里说人类只利用了10%的脑容量，这个说法有科学依据吗？
没有科学依据，这个10%只是个“传说”。一方面大脑生长和运转耗费大量能量，进化不会浪费资源维持一个不充分使用的高耗能器官；另一方面临床证据显示，损失远不到10%的脑组织，就会造成毁灭性后果。科学家发现大脑几乎每一个部分都被利用，且大部分一直处于活跃状态，只是我们只解开了10%的大脑运作之谜，而非只用了10%的大脑。2.靠药物开发人脑潜能，对普通人有效果吗？药物开发人脑潜能对普通人作用有限。目前的认知增强类药物，只能帮助人们调整到更好的状态，无法刺激全部脑神经细胞，而且这类药物大多只对有注意力缺陷的人有提高专注度的作用，对注意力正常及以上的人，不仅没用，还可能带来副作用，比如注意力不集中、陷入琐事等。3.我国在脑机接口技术方面取得了哪些新进展？
2024年，我国某大学团队通过硬膜外芯片让瘫痪14年的患者实现自主喝水；2025年，我国侵入式脑机接口临床试验取得新突破，颈髓损伤、四肢瘫痪的患者，能通过意念控制智能轮椅和机器狗，实现三维物理世界的稳定交互，延迟很低，这项技术也为康复医疗带来了新希望。 三、博士手记人脑“镶嵌”在头颅中，从外观上看，形状如核桃，仅占体重的2%，却消耗了人体20%的能量。人脑在不停地工作，即使人们睡着了也是如此。人类的脑不仅是肢体运动和身体各系统生理活动的控制中枢，更是思维和语言的器官。这反映在脑的结构上，人类的脑和一般动物的脑存在巨大的差异。人脑由小脑、脑干、大脑组成。小脑负责协调、控制各种躯体运动，比如挥动球拍、打字等。小脑一旦受损，人将不能协调运动。脑干是脑内最古老和最深的区域，它进化了约5亿年。脑干是生命中枢，控制呼吸、体温、血压和消化等情况，也负责控制觉醒、睡眠等不同层次的意识状态。大脑呈胶块状，占整个脑总重量的80%以上。它的表面呈灰白色，多皱褶，有被称为沟回的纹路。大脑分成左、右两个大脑半球，两半球经胼胝体，即连接两半球的横向神经纤维相连。人的左脑支配右半身的神经和器官，是理解语言的中枢，主要完成语言、分析、逻辑、认识等行为，也就是说，左脑进行的是有条不紊的条理化思维，即逻辑思维。与此不同，右脑支配左半身的神经和器官，是一个没有语言中枢的“哑脑”。但右脑负责可视的、综合的、几何的、绘画的思考行为。观赏绘画、欣赏音乐、凭直觉观察事物、纵览全局，这些都是右脑的功能。左、右脑的分工，使左脑抽象思维的功能较发达，而右脑形象思维的功能较发达。但是，逻辑思考并不是左脑的专利，创造力和直觉也不仅仅局限于右脑，任何正常人大脑的两个半球都不能独立运作。大脑一侧化和脑半球优势并不是绝对化的，没有人是纯粹的左脑或者右脑者，只是某个半球更活跃一些而已。 大脑两个半球的目标是共同的，在几乎所有的活动中它们都是相互补充、协同运作的，作为一个整体来接受外界的刺激。如接受文字符号虽然是左脑的功能，但是把语言的声调和汉字作为“图像”来感觉时，又属于右脑分管，所以有学者把汉字称为“复脑型文字”。由此，学习的最佳状态绝非某个半脑的高度发达，而应进行全脑开发。人脑还有一个小秘密，就是脑细胞通过消耗氧气和葡萄糖获取能量，人脑要完成的任务越具挑战性，就需要消耗越多的能量。水、糖、氧气是提高人脑工作效率的重要物质。记住，早餐一定要有足够的糖分，每天饮用充足的水。阅读与思考：1.人脑主要由哪几个部分组成？每个部分分别有什么作用？
人脑主要由小脑、脑干、大脑三部分组成。小脑负责协调、控制各种躯体运动，比如挥动球拍、打字，受损后会无法协调运动；脑干是脑内最古老的区域，属于生命中枢，控制呼吸、体温、血压、消化，还管理觉醒、睡眠等意识状态；大脑占脑总重量80%以上，是思维和语言的器官，分为左右半球，分管不同思维功能。2.大脑左半球和右半球分别有什么功能？二者是完全独立运作的吗？
左脑支配右半身神经器官，是语言中枢，负责语言、分析、逻辑、认识等条理化的逻辑思维；右脑支配左半身神经器官，没有语言中枢，负责可视、综合、几何、绘画相关的形象思维，比如欣赏艺术、直觉观察、纵览全局。二者不是独立运作的，正常人大脑两个半球必须协同配合、相互补充，只是某一个半球会更活跃一些，没有人是纯粹的左脑者或右脑者。3.大脑依靠哪些物质获取能量？怎么做能提高大脑的工作效率？
脑细胞通过消耗氧气和葡萄糖获取能量，任务越有挑战性，消耗能量越多。水、糖、氧气是提高大脑工作效率的重要物质，日常要保证早餐有足够的糖分，每天喝充足的水，同时坚持动脑，才能让大脑保持高效运转。 四、自我训练1.下面这些做法和活动对开发你的大脑有好处，不妨试一试。①时不时地想想未来该做些什么，在你的头脑中勾勒一幅幅画面。②如果想记住些什么，尽量不要写在纸上，而是要强迫自己用脑子记。③阅读报刊时，首先浏览所有内容，在脑中形成粗略印象，再挑选感兴趣的内容细读。④把一件复杂的事分解成几个小任务，一点一点完成。⑤课余时间做纵横字谜、猜谜语等益智游戏。⑥不断尝试新鲜事物，比如走不同的路、看不同的风景等，持续给大脑新鲜、健康的刺激。⑦通过绘制组织架构图、思维导图等来帮助记忆新知识，并且建立自己的知识。⑧避免机械、重复地刷短视频的短时刺激，否则会让大脑越来越渴望“快餐”刺激，不喜欢处理复杂任务。2.下面这些策略有助于激发大脑的功能。你可以根据自己的实际情况进行训练，以实现全脑学习。激发左脑功能的策略激发右脑功能的策略运用多种感觉通道学习，多读、多写、多画、多算运用视觉呈现形式，直观地将学习内容组织起来运用隐喻的方法加深对学习内容的理解强调直接经验，如角色扮演等强调准时的重要性，学习制作时间安排表增加与同学之间的交流互动设定自己的学习目标并朝着目标不断努力通过总结，更好地在新旧知识之间建立联系多提“如果……会怎样”等问题，从不同角度思考问题多参与动手操作的学习活动3.请结合自己的用脑特点和上面给出的策略，设计一份大脑训练计划，从饮食、睡眠、行动等方面来打造自己的“超强大脑”。（1）饮食计划：给大脑补充充足能量①每天按时吃早餐，早餐必须包含主食（馒头、面包、粥），保证足够的糖分供给大脑，搭配鸡蛋、牛奶，补充蛋白质，让大脑一上午都有充足能量，不犯困、不分心。②每天喝够8杯水，大概1500-2000毫升，不喝碳酸饮料、少喝甜奶茶，白开水是最好的饮品，保证大脑水分充足，提升思考效率。③日常多吃坚果（核桃、杏仁）、新鲜果蔬、深海鱼，少吃油炸食品、零食，这些食物能给大脑补充营养，保护脑细胞，让大脑更灵活。（2）睡眠计划：让大脑充分休息休复①保证每天9小时睡眠时间，初中生晚上10点前上床睡觉，早上六点半起床，不熬夜玩手机、不熬夜写作业，熬夜会让大脑疲劳，记忆力下降。②中午午休20—30分钟，不趴着睡太久，短暂午休能让大脑放松，下午学习精力更充沛，避免大脑长时间超负荷工作。③睡前不刷短视频、不看刺激的视频，闭上眼睛回想当天的学习内容，让大脑平缓进入睡眠状态，帮助整理记忆。（3）行动计划：全脑开发，坚持日常训练①每日动脑训练：上课积极举手回答问题，主动思考老师提出的问题；课后独立完成作业，不依赖搜题软件，遇到难题先自己分析推理，锻炼左脑逻辑思维。②每周右脑训练：每周画一次思维导图整理知识点，比如把语文单元知识点、数学公式做成思维导图；每天花15分钟听音乐、画画，或者尝试走不同的上学、放学路，给大脑新鲜刺激。③习惯养成训练：每天强迫自己记忆5个英语单词、一段课文，不依赖手机备忘录；课余时间做字谜、数独、猜谜语等益智游戏，不长时间刷短视频；每周尝试一件新鲜事，比如学一道菜、认一种植物，保持大脑活跃度。4.运动辅助训练：每天坚持30分钟户外运动，跑步、跳绳、打羽毛球都可以，运动能促进大脑血液循环，给大脑输送更多氧气，让大脑更灵活。（二）活动一：每天睡前花5分钟，复盘当天学习的知识点，不用翻书，在脑海里按科目梳理一遍内容。
范例：晚上睡觉前，闭上眼睛回想当天数学课学的几何公式、语文课背的古诗、英语课记的单词，按顺序回忆，想不起来的第二天早上及时复习，锻炼记忆力。活动二：和家人、同学玩逻辑推理小游戏、成语接龙，锻炼语言能力和逻辑思维。
范例：课间和同学玩成语接龙，不准重复成语；周末和家人玩简单的推理谜题，一步步分析答案，提升左脑逻辑思维。活动三：闲暇时闭上眼睛，用心感受周围的声音、气味，专注感知当下，训练大脑的专注力。
范例：五、成长絮语人脑的奥妙不言而喻。当有一天完全解开大脑的秘密，我们会为之惊叹。六、拓展延伸1.为什么说长期不动脑，大脑功能会退化？大脑和肌肉一样，越用越灵活，长期不思考、不学习、不记忆，脑细胞的活跃度会不断下降，神经连接会变弱，记忆力、思维能力、反应速度都会慢慢变差，出现反应迟钝、记东西困难等情况，所以大脑功能会逐渐退化。2.我们日常怎么做，才能做到科学用脑、全脑开发？①保证饮食营养、充足睡眠，给大脑提供能量和修复时间；②勤动脑，多思考、多记忆，主动锻炼大脑；③兼顾左右脑训练，既锻炼逻辑思维，也培养想象、动手能力；④多尝试新鲜事物，避免沉迷短视频等短时刺激；⑤坚持运动，给大脑输送充足氧气。3.讲一讲，名人用脑的故事？爱因斯坦的用脑故事著名科学家爱因斯坦被称为“最聪明的人”，他的大脑潜能得到了高效开发。爱因斯坦一生都保持着勤思考、爱探索的习惯，遇到问题总会反复琢磨，从不同角度分析，他还喜欢拉小提琴，用艺术活动开发右脑，兼顾逻辑与形象思维。他从不死记硬背，而是注重理解和思考，始终保持对世界的好奇心，持续给大脑新鲜刺激，最终在科学领域取得了伟大成就。他的经历告诉我们，大脑越用越灵，全脑开发才能发挥最大潜能。4.说一说、有关用脑格言警句？脑子用得勤的人，肯定聪明。——华罗庚 生命在于运动，大脑在于勤用。用进废退，勤动脑者智，懒动脑者愚。大脑是人体的宝库，越挖掘越富有。 对大脑的初步认知；接着参与趣味答题、猜谜互动，探究大脑相关小知识；随后自主阅读课文材料，完成提问作答、知识梳理任务，理清大脑结构、功能与潜能相关知识点。先自主阅读《人脑潜能到底有多大》全文，梳理文段核心内容；接着围绕文段关键话题，自主提出疑问并结合原文寻找答案，完成问答梳理。 阅读全文，接着结合课文内容，梳理关键信息，完成知识点对比和问题作答。 小组讨论，交流日常科学用脑的小技巧， 自主研读、规划制定、活动拓展等活动。 齐读成长絮语文段，静心感悟文本内涵，梳理全课收获。 思考、讨论，交流、分享，回答问题。 引导学生了解大脑的外形、结构、功能及潜能相关科学知识，破除错误认知；掌握科学用脑、开发大脑的实用方法，养成勤动脑、善用脑的良好习惯；激发对人脑奥秘的探索兴趣，培养自主思考与实践规划能力，落实全脑开发、健康生活的核心素养。引导学生树立正确的用脑观念，明白科学锻炼、勤动脑才是开发大脑潜能的核心，拒绝依赖药物走捷径，培养理性科学的思维。 引导学生系统掌握人脑的基本结构、各部位功能及左右脑分工协作的知识，明白全脑开发的重要性；了解大脑供能与科学养护的方法，树立健康用脑、均衡开发左右脑的理念；培养学生自主阅读、提取信息和理性思考的能力，激发对脑科学知识的学习兴趣。 引导学生结合自身情况制定专属训练计划；帮助学生平衡开发左右脑，养成勤动脑、规律作息、健康生活的习惯；激发学生主动训练大脑、挖掘潜能的意识，提升自主学习与自我管理能力，落实全脑学习的核心目标。 引导掌握科学用脑、全脑开发的实用方法，养成规律作息、健康饮食、勤思善学的良好习惯， 促进身心全面健康发展。通过问答梳理巩固科学用脑核心方法，借助名人故事树立勤动脑、全脑开发的学习榜样，用格言警句强化用脑意识，激发学生主动锻炼大脑、坚持科学用脑的自觉性，培养良好学习习惯与思维品质。
课堂练习 一、选择题1. 大脑的重量约占体重的（），消耗能量占总能量的（）A.2% 10% B.2% 20% C.5% 20% 2. 负责协调身体运动的是（）A.大脑 B.小脑 C.脑干 二、填空题1. 人脑由______、______、______三部分组成。2. 为大脑供给能量的重要物质是______、______、______。三、判断题（对的打√，错的打×）1. 人在睡眠时，大脑会完全停止工作。（）2. 长期不动脑，大脑功能会出现退化。（）3. 大脑越重，人就越聪明。（） 想一想，做一做，完成课堂练习。 帮助学生及时巩固知识与技能。
课堂小结 通过这堂课的学习，我们不仅了解了大脑的外形、结构和核心功能，破除了关于大脑潜能的错误认知，还掌握了科学用脑、开发大脑的实用方法，学会制定专属的大脑训练计划，感受到了人脑的神奇奥妙，树立了勤动脑、善用脑的正确意识。 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
板书 人脑的秘密一、活动广场1.你的拳头像什么2.心灵追踪二、故事天地三、博士手记四、自我训练五、成长絮语六、知识拓展 观看板书 回顾已讲知识点，观察学生对知识的掌握情况。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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