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《3.1 神经调节（2）——神经元和神经系统》教学设计
课程名称 3.1 神经调节（2）——神经元和神经系统 课程类型 新授课
教学目标 1.科学观念：知道神经元是神经系统的基本结构和功能单位，说出神经元由细胞体、树突和轴突三部分构成；知道神经系统的组成（中枢神经系统：脑和脊髓；周围神经系统：脑神经和脊神经）及各部分的功能。 2.科学思维：通过分析“夹住直尺”反应过程，建立“感受信息→传入信息→处理信息→传出信息→作出反应”的信息加工模型，理解结构与功能相适应的生物学观念。 3.探究实践：能完成测定人对刺激反应快慢的实验，学会记录数据并求平均值；能设计实验方案探究某一因素对人的反应快慢的影响。 4.态度责任：通过生物电发现的科学史，体会科学发展过程中的质疑与求证精神；关注脑的保护，养成保证充足睡眠、注意营养的健康习惯。
教学重难点 （一）教学重点： 1.神经元的结构（细胞体、树突、轴突）与功能（接受刺激、产生冲动并传导冲动），神经冲动沿树突→细胞体→轴突单向传导。 2.神经系统的组成和各部分功能：大脑、间脑、小脑、脑干、脊髓及神经。 （二）教学难点： 区分灰质与白质、神经中枢与神经系统的层次关系；理解大脑各高级中枢的分工及“不同中枢交叉使用可减轻疲劳”等实际应用。
教学过程 【环节一】情景导入 展示生活场景：骑自行车时，人会根据路况不断调整车速和方向以维持躯体平衡；乒乓球、羽毛球比赛中，球员要依靠眼、耳等感觉器官及时获取各种外界信息，对信息进行处理，并迅速作出反应。提出问题：这些动作行为需要体内多个器官和系统的协调配合，那么人体是怎样接收刺激、传导信息并作出反应的？让学生带着问题进入本课学习。 【环节二】新知探究 一、人体对刺激反应的过程 （1）核心知识点： 实验：测试者拿着直尺（0刻度朝下），被试者的食指和拇指与零刻度线持平；测试者突然松开直尺，被试者用拇指和食指将直尺夹住，记录刻度，重复3次求平均值；被试者闭上眼睛，测试者在放开直尺的同时发出声音，记录刻度并求平均值。 信息加工过程：闭上眼睛的被试者从听到声音至夹住直尺所需时间极短，但经历了感受信息、传入信息、处理信息、传出信息和作出反应等一系列复杂的过程。 感觉神经元：能接收并传导感觉信息（如听到声音）；中间神经元：分析感觉神经元传入的信息，作出“夹住尺子”的指令；运动神经元：将信息传递给手部肌肉（效应器），肌肉作出反应。 （2）学生活动： 分组完成“夹直尺”实验，记录数据、求平均值；思考：人体接收和传导信息、分析和处理信息、传出信息至肌肉的结构分别是什么？ 设计实验方案，探究某一因素（如干扰、练习程度等）对人的反应快慢的影响。 （3）教师指导：引导学生把反应过程抽象为信息加工的模型；指导控制变量和重复测量求平均值的方法。 二、神经元 （1）核心知识点： 结构：神经元即神经细胞，是神经系统的基本结构单位和功能单位，由细胞体、树突和轴突三部分构成。与人的其他细胞相比，神经元有很多突起，这样的结构使其能更好地完成信息的接收和传导。 功能：神经元受到刺激后会产生一种可传导的生物电变化，叫作神经冲动（简称冲动）。神经元的基本功能是接收刺激、产生冲动并传导冲动。在一个神经元中，冲动通常由树突→细胞体→轴突单向传导。 神经纤维和神经：长的树突和轴突称为神经纤维，可分为传入神经纤维和传出神经纤维两类；许多神经纤维被包裹在一起形成神经。感觉神经元的树突末端一般分布在全身各处的感受器里，运动神经元的轴突末端一般分布在全身的效应器上。 科学阅读：1786年伽伐尼用两种金属导体连接蛙的坐骨神经—腓肠肌，发现肌肉收缩，提出生物电的观点；伏特则认为是两种不同金属之间的电压差所致；伽伐尼的后继者通过一系列实验证明了生物电的存在，开创了神经电生理学的新时代。 （2）学生活动：用显微镜观察神经元的永久装片，认识神经元的各部分结构；讨论神经元结构特点对信息传递的意义。 （3）教师指导：强调“树突→细胞体→轴突”的传导方向；通过科学史渗透质疑与实证的科学精神。 三、神经系统的组成和功能 （1）核心知识点： 神经系统由中枢神经系统（脑和脊髓）和周围神经系统（神经）组成；神经分为与脑相连的脑神经（12对）及与脊髓相连的脊神经（31对）。 脑是神经系统中最高级的部分，位于颅腔内，包括大脑、间脑、小脑和脑干：大脑表面为大脑皮质（皮层），凹凸不平，沟和回增大了大脑皮层的表面积；大脑皮质是处理各种复杂信息的中心，有调节机体活动的各类高级中枢（运动、皮肤感觉、听觉、语言、嗅觉等），语言中枢是人类特有的高级中枢。间脑中下丘脑部位有体温调节中枢。小脑是协调躯体平衡的信息处理中心，主要负责人体动作的协调性并保持身体平衡。脑干将脊髓和脑相连接，是呼吸和心跳等重要生命信息的处理中心，是人体的生命中枢。 脊髓位于脊椎骨椎管内，由灰质（内，神经元细胞体构成）和白质（外，神经纤维构成）组成，两旁发出31对脊神经；脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通道，是某些简单信息的处理中心，具有传导和反射功能。 灰质与白质：中枢神经系统中，神经元细胞体密集分布的区域颜色灰暗，称为灰质；神经纤维密集分布的区域颜色亮白，称为白质。大脑灰质在外、白质在内（大脑表层的灰质区称为大脑皮层）；脊髓灰质在内、白质在外。在脑和脊髓中，特定灰质区的神经元构成一个信息处理中心，形成神经中枢（如视觉中枢、听觉中枢、呼吸中枢、心血管中枢、体温调节中枢、排尿反射中枢等）。 脑的保护：脑是人体中最复杂、最重要的器官，应保证充足的睡眠并注意营养；脑的耗氧很高，缺氧4分钟就会导致脑死亡。 科学·技术·社会·环境：用PET技术对大脑皮质高级中枢进行定位——用放射性核素标记葡萄糖制成示踪剂注射到血管中，可获取示踪剂在受试者大脑皮质中的三维分布及随时间变化的信息；受试者在说话、聆听、书写或阅读时，大脑皮质中活跃的功能区不同。 （2）学生活动： 说一说：植物人、走路东倒西歪、撞到脑袋后死亡、瘫痪分别是哪个部位受伤（大脑、小脑、脑干、脊髓）。 讨论：为什么上了一节课后要安排课间休息？为什么课程表常把数学、外语、体育、艺术等科目交叉安排？（不同中枢持续活动易产生疲劳，交叉使用不易疲劳，劳逸结合有利于提高学习效率。） 完成“小试牛刀”练习：神经元结构与传导方向、脑卒中压迫脑干、羽毛球运动员的平衡由小脑负责、神经元结构模式图分析、指压板游戏（感受器官为皮肤、形成痛觉的部位为大脑）等选择题。 （3）教师指导：借助结构示意图区分大脑、小脑、脑干、脊髓的功能；纠正“神经元是多个细胞组成的”“语言中枢动物也有”等错误认识。 【环节三】课堂小结 引导学生回顾本课核心内容： 人体对刺激反应经历了哪些环节？三类神经元各起什么作用？ 神经元的结构和功能是什么？冲动沿什么方向传导？ 神经系统由哪几部分组成？大脑、小脑、脑干、脊髓各有何功能？ 学生梳理知识框架，教师总结强调“结构与功能相适应”的核心观念。 【环节四】作业设计 完成课件“小试牛刀”中的5道选择题；绘制神经元结构模式图并标注传导方向；课后查阅资料，了解保护大脑（睡眠、用脑卫生）的建议并在班级交流。
板书设计 3.1 神经调节（2）——神经元和神经系统 一、人体对刺激反应的过程 感受信息→传入信息→处理信息→传出信息→作出反应（感觉神经元/中间神经元/运动神经元） 二、神经元 1.结构：细胞体、树突、轴突（突起多→利于接收和传导信息） 2.功能：接收刺激→产生冲动→传导冲动（树突→细胞体→轴突） 3.神经纤维→许多神经纤维被包裹成神经 三、神经系统的组成 1.中枢神经系统：脑（大脑—高级中枢；间脑—下丘脑有体温调节中枢；小脑—平衡与协调；脑干—生命中枢）+脊髓（传导、反射，灰质在内、白质在外） 2.周围神经系统：脑神经12对、脊神经31对
教学反思 1. 效果评估： （1）知识掌握：多数学生能说出神经元的结构和神经系统的组成，能用“部位—功能”对应关系解释植物人、瘫痪等情境；但灰质与白质在脑和脊髓中分布相反这一知识点仍易混淆。 （2）实验操作：“夹直尺”实验趣味性强，学生参与度高，能规范记录数据并求平均值，部分小组还能主动提出干扰因素进行拓展探究。 （3）思维培养：通过把反应过程建模为信息加工流程，学生的模型建构能力得到锻炼；科学史阅读激发了学生对科学探究的兴趣。 （4）态度责任：结合课间休息、课程表编排、脑保护等讨论，学生体会到用脑卫生的重要性。 2. 改进方向： （1）神经元结构的观察可增加挂图或模型与显微镜观察互相印证，帮助视觉型学生建立整体认知。 （2）灰质、白质与神经中枢的关系可设计概念图练习，强化层次区分。 （3）PET技术部分可播放短视频，增强学生对现代脑科学技术的直观了解。
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