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摘 要 以“模型建構(gòu)”法，讓學(xué)生合作探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)；以“微課視頻”和“概念圖建構(gòu)”，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)興奮在神經(jīng)元之間的傳遞。

關(guān)鍵詞 興奮的傳導(dǎo) 興奮的傳遞 模型建構(gòu) 微課視頻

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1 教材的簡(jiǎn)要分析

人教版高中生物必修3第二章第一節(jié)“通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”的教學(xué)，可安排3個(gè)課時(shí)。第1課時(shí)：熟悉神經(jīng)系統(tǒng)的組成及功能、反射弧、興奮等基本概念知識(shí)，為后學(xué)內(nèi)容做好鋪墊。第2課時(shí)：興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和興奮在神經(jīng)元之間的傳遞的基本過(guò)程。第3課時(shí)：神經(jīng)系統(tǒng)的分級(jí)調(diào)節(jié)和人腦的高級(jí)功能。本節(jié)課為第2課時(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，重點(diǎn)探究“興奮的傳導(dǎo)和傳遞”。

“興奮的傳導(dǎo)”涉及到跨學(xué)科（物理學(xué)）的知識(shí)，是學(xué)習(xí)過(guò)程中的第一個(gè)難點(diǎn)。“興奮的傳遞”是本節(jié)課的另一個(gè)重難點(diǎn)知識(shí)，既涉及到跨學(xué)段（學(xué)生在初中初步學(xué)過(guò)又有所遺忘的生物學(xué)）的知識(shí)，又涉及到跨模塊（如必修1中“細(xì)胞膜的信息傳遞”等）的知識(shí)。

考慮到學(xué)生在學(xué)習(xí)上的認(rèn)知難度，教師采用了“導(dǎo)學(xué)案”教學(xué)的方式。通過(guò)“模型建構(gòu)”“微課視頻教學(xué)”“小組合作探究”“概念圖建構(gòu)”等教學(xué)手段，有序組織和引導(dǎo)學(xué)生參與到“興奮傳導(dǎo)和傳遞”的學(xué)習(xí)過(guò)程中。這樣既有效突出了教學(xué)重點(diǎn)，又巧妙的化解了教學(xué)難點(diǎn)。

2 教學(xué)目標(biāo)的確立

2.1 知識(shí)目標(biāo)

說(shuō)明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過(guò)程；說(shuō)出突觸的亞顯微結(jié)構(gòu)；說(shuō)明興奮在神經(jīng)元之間的傳遞過(guò)程。

2.2 能力目標(biāo)

嘗試建構(gòu)物理模型，探究神經(jīng)細(xì)胞的膜電位變化；觀看教師自作的微課視頻，初步學(xué)會(huì)分析并做出一定的判斷。

2.3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

通過(guò)小組合作探究，學(xué)會(huì)分享學(xué)習(xí)成果；結(jié)合所學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)關(guān)注生活，關(guān)愛(ài)生命。

3 教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

通過(guò)復(fù)習(xí)提問(wèn)，教師引導(dǎo)學(xué)生回憶有關(guān)反射弧的相關(guān)內(nèi)容，提出興奮在沿著反射弧5個(gè)環(huán)節(jié)傳導(dǎo)過(guò)程中，不僅涉及到在同一個(gè)神經(jīng)元上的傳導(dǎo)，還涉及到在相鄰兩個(gè)神經(jīng)元之間的傳遞。由此引出本節(jié)課要探究的兩個(gè)基本問(wèn)題。

設(shè)計(jì)意圖：利用前學(xué)知識(shí)讓學(xué)生溫故知新，并在此基礎(chǔ)上提出新的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。

3.2 建構(gòu)模型，探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過(guò)程

3.2.1 引入經(jīng)典實(shí)驗(yàn)

課件展示教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，即“刺激蛙坐骨神經(jīng)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)”的實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)，使學(xué)生知道坐骨神經(jīng)受到刺激會(huì)有電流產(chǎn)生，以說(shuō)明在神經(jīng)系統(tǒng)中興奮在神經(jīng)纖維上是以電信號(hào)的形式傳導(dǎo)的，由此提出“神經(jīng)沖動(dòng)”的概念。

教師進(jìn)而提問(wèn)：神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上是怎樣產(chǎn)生和傳導(dǎo)的呢？

3.2.2 閱讀教材，小組討論

教師要求學(xué)生閱讀教材18頁(yè)圖2-2及相關(guān)文字段落，以小組為單位，討論下列問(wèn)題，完成導(dǎo)學(xué)案中的模型建構(gòu)：

① 什么是靜息電位？處于靜息電位時(shí)，膜內(nèi)外電位的分布特點(diǎn)？

② 神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時(shí)，膜內(nèi)外電位的變化特點(diǎn)？

③ 局部電流是怎樣形成的？

圖1表示一段神經(jīng)纖維，其中a表示膜外表面，b表示膜內(nèi)表面

3.2.3 建構(gòu)模型

① 教師在黑板上畫(huà)出神經(jīng)纖維的一段，以上側(cè)膜為例，讓學(xué)生利用磁性貼裁剪的正負(fù)電荷模型，擺出在沒(méi)有受到刺激時(shí)，膜內(nèi)外電荷的分布情況。得出靜息電位時(shí)，膜電位的分布為內(nèi)負(fù)外正。

② 給神經(jīng)纖維中部一個(gè)刺激，請(qǐng)學(xué)生到講臺(tái)建構(gòu)出受到刺激后的膜電位變化。其他學(xué)生在導(dǎo)學(xué)案中完成同一內(nèi)容。

③ 教師簡(jiǎn)要解釋：① “動(dòng)作電位”這一術(shù)語(yǔ)說(shuō)明“產(chǎn)生動(dòng)作電位的部位叫興奮部位，呈現(xiàn)靜息電位的部位叫未興奮部位”；② 興奮部位和未興奮部位產(chǎn)生電位差，有了電位差就會(huì)發(fā)生電荷移動(dòng)，從而形成“局部電流”。

④ 教師請(qǐng)另一學(xué)生到黑板上標(biāo)出局部電流的方向，其他學(xué)生在導(dǎo)學(xué)案中完成同一內(nèi)容。

⑤ 教師引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考，明確膜內(nèi)外的電流方向與興奮傳導(dǎo)方向的關(guān)系。

3.2.4 展示動(dòng)畫(huà)，總結(jié)特點(diǎn)

通過(guò)課件展示“神經(jīng)纖維受到刺激時(shí)，興奮傳導(dǎo)過(guò)程”的動(dòng)畫(huà)，加深學(xué)生對(duì)這一過(guò)程的認(rèn)識(shí)。

教師繼續(xù)提問(wèn)：從興奮的傳導(dǎo)過(guò)程中可發(fā)現(xiàn)，刺激神經(jīng)纖維上某一位點(diǎn)時(shí)，興奮不僅向一側(cè)方向傳導(dǎo)，同時(shí)也向另一側(cè)方向傳導(dǎo)。這說(shuō)明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)具有什么特點(diǎn)？學(xué)生思考興奮傳導(dǎo)的特點(diǎn)。

3.2.5 討論做出結(jié)論

學(xué)生討論解釋“指針為什么先向左偏轉(zhuǎn)再向右偏轉(zhuǎn)最后歸零”的原因。教師從而引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究與分析，明確“興奮在同一個(gè)神經(jīng)元的神經(jīng)纖維上，是以神經(jīng)沖動(dòng)（電信號(hào)）的形式作雙向傳導(dǎo)的”。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)模型建構(gòu)，學(xué)生自主探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過(guò)程，將抽象難懂的知識(shí)形象化，培養(yǎng)學(xué)生自主探究和小組合作能力。以電流表指針偏轉(zhuǎn)這一現(xiàn)象引出要探討的問(wèn)題，在學(xué)習(xí)完興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過(guò)程后再讓學(xué)生解釋指針偏轉(zhuǎn)的原因，首尾呼應(yīng)，并檢查學(xué)生對(duì)興奮傳導(dǎo)過(guò)程的認(rèn)知情況。

3.3 微課視頻教學(xué)，探究興奮在神經(jīng)元之間的傳遞

教師提問(wèn)：興奮在神經(jīng)元之間還能以神經(jīng)沖動(dòng)的形式進(jìn)行傳遞嗎？以此激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探究的欲望。

3.3.1 播放微課視頻，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)突觸結(jié)構(gòu)及興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過(guò)程

微課視頻腳本的主要內(nèi)容如下：

內(nèi)容1：認(rèn)識(shí)突觸結(jié)構(gòu)的組成。

突觸小體（神經(jīng)元軸突末梢的膨大，其內(nèi)含有突觸小泡）；

突觸（突觸小體與其他神經(jīng)元的細(xì)胞體、樹(shù)突的接觸部位）；

突觸前膜（前一個(gè)神經(jīng)元的突觸小體的膜）；

突觸后膜（后一個(gè)神經(jīng)元的細(xì)胞體膜或樹(shù)突膜）；

突觸間隙（兩膜的間隙，充滿著組織液）。

內(nèi)容2：興奮在突觸中的傳遞過(guò)程及特點(diǎn)。

以電信號(hào)的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的興奮到達(dá)突觸小體時(shí)，其內(nèi)的突觸小泡就會(huì)釋放稱為“神經(jīng)遞質(zhì)”的化學(xué)物質(zhì)。

想一想：此時(shí)信號(hào)發(fā)生了什么變化？

神經(jīng)遞質(zhì)到達(dá)突觸前膜處，通過(guò)線粒體提供能量，擴(kuò)散到突觸間隙中。

擴(kuò)散到突觸間隙中的神經(jīng)遞質(zhì)，進(jìn)而與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合，引發(fā)突觸后膜再發(fā)生電位變化。

想一想：此時(shí)信號(hào)又發(fā)生了什么變化？

（教師提醒學(xué)生可到校園網(wǎng)下載微課視頻，課后反復(fù)觀看學(xué)習(xí)。）

3.3.2 閱讀教材，建構(gòu)概念圖

在觀看微課視頻的基礎(chǔ)上，教師要求學(xué)生閱讀教科書(shū)第19頁(yè)圖2-3、2-4及相關(guān)文字段落，完成導(dǎo)學(xué)案上概念圖（圖2）的建構(gòu)。

教師做好督查和適當(dāng)點(diǎn)播，并鼓勵(lì)學(xué)生互助合作，相互評(píng)價(jià)。

3.3.3 展示學(xué)生學(xué)習(xí)成果

用實(shí)物投影儀展示學(xué)習(xí)小組作業(yè)，調(diào)動(dòng)他組學(xué)生主動(dòng)參與評(píng)價(jià)，教師做好點(diǎn)評(píng)。

3.3.4 課件展示與評(píng)價(jià)

教師向?qū)W生展示“興奮傳遞過(guò)程”的概念圖，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)關(guān)鍵知識(shí)要點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。

3.3.5 簡(jiǎn)要比較并總結(jié)特點(diǎn)

師生總結(jié)興奮在神經(jīng)末稍的傳遞特點(diǎn)：由于突觸小泡內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，所以與興奮在神經(jīng)纖維上的雙向傳導(dǎo)相比，興奮在神經(jīng)元之間的傳遞方向只能是單向性的。

3.3.6 回歸對(duì)反射弧的認(rèn)識(shí)，加深理解“興奮傳遞的單向性”

教師用課件再次展示“縮手反射反射弧”的模式圖，引領(lǐng)學(xué)生加深理解：由于突觸結(jié)構(gòu)中的興奮傳遞具有單向性，在“縮手反射的反射弧”中興奮只能從傳入神經(jīng)元傳向中間神經(jīng)元再傳向傳出神經(jīng)元。也就是說(shuō)，在一個(gè)反射弧中，興奮只能沿著感受器→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器的方向進(jìn)行單向傳遞。

3.3.7 聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用

教師用課件展示小資料，讓學(xué)生閱讀小資料后結(jié)合“興奮在突觸中傳遞”的原理，嘗試解釋吸毒者很依賴毒品的原因。

設(shè)計(jì)意圖：利用微課視頻，呈現(xiàn)興奮在突觸中的傳遞過(guò)程，可使難以理解的重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容變得直觀一些，同時(shí)也可激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣，并培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力，且便于學(xué)生課后反復(fù)觀看，有效達(dá)成知識(shí)目標(biāo)。引入毒品小資料還可使學(xué)生體會(huì)到“學(xué)以致用”的樂(lè)趣，學(xué)會(huì)“關(guān)注生活，關(guān)愛(ài)生命”。

3.4 總結(jié)歸納，鞏固練習(xí)

① 表格比較：興奮的傳導(dǎo)和興奮的傳遞的不同。

② 基礎(chǔ)練習(xí)題（略）。

3.5 學(xué)生朗誦自編生物詩(shī)歌《生命之歌》，結(jié)束課程

4 教學(xué)后記

從該“教學(xué)設(shè)計(jì)”在課堂上的具體實(shí)施來(lái)看，較好地體現(xiàn)了在教師的有序引領(lǐng)下，學(xué)生真正參與到自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中。

例如，學(xué)生能按照“導(dǎo)學(xué)案”的提示，認(rèn)真閱讀教材第18頁(yè)圖2-2，對(duì)其蘊(yùn)含的信息進(jìn)行有效挖掘，并以小組為單位，以“模型建構(gòu)”的學(xué)習(xí)方式，合作完成了“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”的探究性學(xué)習(xí)。

又如，“興奮在神經(jīng)元之間的傳遞”的教學(xué)，由于教師在備課中調(diào)動(dòng)了學(xué)生代表參與到微課視頻的制作，做到了對(duì)學(xué)情的較好預(yù)設(shè)，從而有效地激發(fā)了學(xué)生在課堂上參與自主學(xué)習(xí)的熱情。再通過(guò)師生共同建構(gòu)“興奮傳遞過(guò)程”的概念圖，使這一既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，得到了很好的突破。