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双碑中学蔡若梅教案——兴奋在神经纤维上的传导

(2019-02-17 10:48:14)
标签:

隆尧双碑中学

分类: 隆尧双碑中学、城关校区南甫小

高中生物《稳态与环境》

2章  第1节

通过神经系统的调节——兴奋在神经纤维上的传导

学习者水平分析:

学习者处于高二年级第一学期,通过之前一节课的学习,有关于神经调节的基本方式一反射, 反射的结构基础一反射弧等相关的基础知识学生已经很熟悉了,所以教师可以给出少量时间由学生快速回忆复习,并通过提问及时深化。兴奋在神经纤维上的传导这些内容比较抽象,学生没有接触过,不容易理解,在学习上具有- -定的难度,而这些既是教学重点又是教学难点,特别是兴奋传导时膜电位的变化的过程,教师在这方面要多做指导、启发。长的树突、轴突和髓鞘构成神经纤维。

教学内容分析:

本节的主要内容是兴奋在神经纤维上的传导过程。在神经纤维上的传导这一部分,教材结合插图讲述了神经纤维受到刺激时产生电位变化、形成电位差。由于电位差的存在形成局部电流,得出兴奋在神经纤维上的传导方式为电信号。然后讲述了兴奋在神经纤维上的传导的具体过程。神经纤维受到刺激后由于钠离子、钾离子的内外流形成电位差,进而形成局部电流。局部电流刺激邻近未兴奋部位,兴奋向前传导。为了更好地发挥互动式教学的最大优势,教师应适当补充关于研究兴奋传导的实验材料的选择,以及具体的实验方法,将这部分知识还原到科学史的研究背景中去认识。这一节的内容对于生物学科知识体系的建构,生物学科思维方法的形成,生物学科能力的培养都具有重要作用。

 

教学目标:

1.知识目标:

说出电位差、局部电流的形成机制

说出静息电位与动作电位的概念与形成过程

概述神经冲动在神经纤维上的产生与传导过程。

应用兴奋传导原理,辨别传导方向,解决实际问题

2.能力目标:

通过观察兴奋传导的动态过程,培养学生分析、比较、归纳等逻辑推理能力。

通过介绍研究兴奋传导的材料和方法培养学生的科学思维能力。

 

通过利用电学原理分析膜电位变化,提高学生学科之间相互渗透的迁移能力。

3.情感态度价值观:

通过科学发现,培养学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神。

透过纷繁复杂的生命现象揭示事物普遍联系,建立唯物主义世界观。

通过认识生命本质,渗透协调美和思想美。

教学重点:

1.兴奋在神经纤维上的传导形式

2.静息电位与动作电位的概念与形成过程

教学难点:

1.神经冲动在神经纤维上的产生机制

2.神经冲动在神经纤维上的传导的具体过程

3.静息电位与动作电位的概念与形成过程

教学方法:

直观教学法、讲述法、提问法、

教学媒体:

板书、PPT

教学过程:

 

教学环节

教师行为

学生行为

设计意图

 

 

 

 

新旧过渡式导入

引出兴奋在神经纤维上的传导

 

 

 

 

新授:

利用科学史引出课本上的实验

 

 

讲授神经表面电位差的实验示意图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

引导学生得出正确结论

 

 

 

 

 

 

 

 

讲授静息电位的概念与产生

 

 

 

讲授动作电位的概念与产生

 

 

 

 

讲授兴奋在神经纤维上的产生与传导的具体过程

 

 

讲授膜内外电流的方向与兴奋传导的方向

 

 

讲授兴奋在神经纤维上的传导特点

 

 

 

 

 

 

 

【师】同学们,上节课我们学习了反射和反射弧的概念,在下课的时候我们也学习了神经纤维的概念。现在我请一位同学来回答这三个概念。

【师】这位同学回答的很好,看来是课下认真复习了。从宏观上看,兴奋需要在反射弧各部分上传导才能传至效应器使其发生反应。从微观上看,兴奋则需要在组成反射弧的每一个神经元内部传导,特别是神经纤维上的传导。我们今天就来学习一下兴奋在神经纤维上的传导。

 

 

【师】早在1791年,意大利解剖学家伽伐尼发现兴奋传导实际上是一种生物电现象。但是神经纤维都很细,做实验很困难。到20世纪30年代英国科学家发现乌贼的巨大神经纤维是实验的理想材料,它粗大的轴突直径可达1毫米,使测量电位差的微电极易于插入,为开展实验提供了方便。我们今天讲的实验是用蛙的坐骨神经。

【师】我们来看课本17页的实验示意图。在蛙的坐骨神经上放置两个电极,连接到一个电表上。在第一个图中,电表表针没有偏移,说明神经表面各处电位相等,都是正电位。第二个图中当在图示神经的左侧给予刺激时,可以看到,靠近刺激端的电极处先变为负电位,另一端的电极处还是正电位,形成了电位差,电表表针向左偏。这说明有什么出现?

【师】然后在第三个图中,靠近刺激端的电极处恢复正电位,另一电极处变为负电位,电表表针向右偏。第四个图中右边的电极处又恢复为正电位,电表表针不动。我们来思考一下如果要让电表表针偏移,需要有什么?

【师】通过对实验示意图的学习,我们可以得出在神经系统中,兴奋是以什么形式沿着神经纤维传导的?

【师】那么神经冲动在神经纤维上是怎么产生和传导的呢?在此之前,我们首先来学习两个概念。

【师】我们先来看第一张图,我们可以看到细胞膜两侧电位:外正内负,这种电位就叫做静息电位。那么静息电位具体是怎么形成的呢?

【师】细胞内K+浓度大于膜外,Na+浓度膜外大于膜内。静息时,膜主要对钾离子有通透性,钾离子外流,膜外阳离子浓度高于膜内。这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的原因。

【师】如果我们给予神经细胞一个刺激,我们可以看到受刺激部位电位变化:外负内正,这种电位就是动作电位。动作电位的产生机制是受到刺激时细胞膜对钠离子通透性增加,钠离子内流,兴奋部位膜内阳离子浓度高于外侧,表现为内正外负,与相邻部位产生电位差

【师】当神经纤维某一部位受到刺激时,这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化,由内负外正变为内正外负。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。

在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局都电流这种局部电流又制激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去,将兴奋向前传导(图下方的箭头方向),后方又恢复为内负外正的静息电位

我们可以清楚的看到兴奋的传导方向是由兴奋部位传向未兴奋部位

【师】在PPT上的这张图上我们可以看到膜内外都存在局部电流,那么哪位同学来告诉我膜内外电流的方向呢?提示一下跟兴奋的传导方向有关。

 

【师】如果在一条离体神经纤维中段施加一适宜刺激,兴奋的传导方向又是怎样呢?提示:我们思考一下刚刚讲过的膜外电流方向

 

 

 

 

【生】反射:在中枢神经系统的参与下,人和动物体对体内和外界环境的刺激做出规律性应答的过程

反射弧:反射的结构基础,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成。

神经纤维:由长的树突、轴突和包裹在外面的髓鞘构成

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【生】有电流出现

 

 

 

 

【生】需要有电位差的存在

 

【生】兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,电信号又被称为神经冲动

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【生】在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位,膜内电流方向是兴奋部位流向未兴奋部位

【生】兴奋部位与两侧未兴奋部位都存在电位差,所以刺激神经纤维上任何一点,膜内外都会产生两个方向相反的局部电流。这种局部电流又制激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去,将兴奋向前传导,所以受刺激后产生的神经冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导。结论:传递特点──双向性。

 

 

 

通过新旧过渡式的导入帮助学生复习反射、反射弧、神经纤维的概念,引出兴奋在神经纤维上的传导

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通过利用电学原理分析膜电位变化,提高学生学科之间相互渗透的迁移能力。

 

 

通过问题串的层层设置,以及简单的引导,使学生能更好地明白电位差、局部电流的产生机制,得出兴奋在神经纤维上的传导形式

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通过讲授静息电位与动作电位的概念与形成过程,为接下来讲授兴奋在神经纤维上的传导的具体过程作铺垫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

引导学生得出结论培养学生独立思考的能力

 

 

 

 

 

 

 

引导学生从物理角度独立思考出兴奋在神经纤维上传导的特点为双向性

 

板书设计

第2章第1节兴奋在神经纤维上的传导

1.形式:神经冲动

2.静息电位

动作电位

3.神经冲动在神经纤维上的传导

4.特点

 

教学反思

对兴奋在神经纤维上的传导的过程应当更加具体讲解,应当给予学生更多的提示来引导他们得出兴奋在神经纤维上的传导的特点。对于板书应该利用的更多。

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