“人體的神經調節”(第一課時)的教學設計

張宜萍

(江蘇省南京市揚子第一中學 210048)

1 教材分析

“人體的神經調節”是蘇教版七年級下冊生物學教材第12章“人體生命活動的調節”中第2節的內容。通過第1節的學習，學生已了解激素等化學物質是如何調節人體生命活動的，但人體之所以是一個整體，主要是由于神經調節的作用。教材中首先概述了神經系統的組成，安排分組觀察神經元和脊髓的結構實驗，介紹了腦的結構和功能，闡述了反射的概念和類型，安排膝跳反射的實習活動和巴甫洛夫的狗條件反射的實驗，以及人類特有的條件發射，最后提出關注睡眠，形成健康用腦的科學觀念?，F將本節內容分成兩課時，第一課時教學重點為神經系統的結構和功能以及神經元的結構和功能。第二課時為神經調節的基本方式。其中第一課時的教學難點是幫助學生理解大量抽象的生物學概念，為了增強學生的感性認知，通過多種教學資源和手段并用來設計教學。

2 教學目標

2.1 知識目標 描述神經元、脊髓和腦結構功能。

2.2 能力目標 通過實物模型與顯微鏡使用，培養觀察能力；通過參與課堂及時答題與反饋，培養臨時應變能力。

2.3 情感態度與價值觀目標 通過索爾克放棄專利的科學史，傳達無私奉獻的科學精神。

3 教學過程

3.1 欣賞音樂引入新課 播放“幸福拍手歌”，會唱的學生跟著音樂一起唱，一起做動作。提問：在剛才的活動中人體哪個系統起著協調作用，讓我們的眼、耳、手、腳等器官默契配合的？神經系統為何具有如此完善的調節作用？這與神經系統的組成有關，引入新課。設計意圖：師生齊唱拍手歌引入新課，吸引學生的注意力。

3.2 結合模型認識腦 提問：在剛才的拍手歌活動中你認為主要是哪個器官指揮著我們完成各項動作的？小組成員結合模型認識腦的主要結構及各部分的位置關系，其中體積最大的部分是什么?引出大腦結構的學習。

3.2.1 大腦的結構和功能 小組結合模型，讓學生用手體驗大腦的表面。設問：看上去有許多溝溝回回，如果將大腦表面撫平，大腦表面積將變大還是變?。看竽X的表層又叫大腦灰質或大腦皮層，上面有哪些功能區域參與了剛才的拍手活動？我們是如何知道這些功能區域的？播放《大腦皮層功能區域》視頻，了解科學家通過實驗利用電波記錄腦中的化學變化，從而研究出這些具有特定功能的區域，如語言中樞、運動中樞等。如果視覺中樞受損，人會失明；如果聽覺中樞受損，人會失聰等。因此，大腦皮層的這些中樞被稱為調節人體生命活動的最高級中樞。

3.2.2 小腦的結構和功能 在拍手歌活動中，小腦發揮了怎樣的作用？如果小腦受損，則會怎樣表現？如果小腦從小受到訓練，就會更發達，如雜技演員表演走鋼絲、體操運動員表演平衡木。小腦因此被稱為平衡中樞。

3.2.3 腦干的結構和功能 資料分析：世界F1賽車手舒馬赫在2013年不幸撞傷頭部，目前處于植物人狀態，植物人的昏迷是由于大腦皮層受到嚴重損害或突然抑制狀態，病人的腦干沒有受損，能正常呼吸、睡覺，給他喂食也能消化，有心跳反應等，這個例子說明腦干的主要功能是什么？

設計意圖：播放視頻、挖掘學生生活經驗、結合體育明星的悲慘遭遇引起學生的關注，提高了學習效果。

3.3 脊髓 微視頻、顯微觀察和資料分析來認識脊髓的結構與功能。

3.3.1 微視頻認識脊髓 人體內除了腦具有神經中樞外，還有什么結構內也有神經中樞？脊髓位于哪里？自制微視頻“小吃貨的發現”，視頻中看到小吃貨發現了鴨的脊髓的位置和形態。

3.3.2 顯微鏡觀察脊髓的結構 學生2人一組，顯微鏡觀察兔的脊髓橫切面永久玻片標本，實物投影顯示脊髓的結構是外灰(質)內白(質)。提出灰質為何顏色較深，白質為何色澤亮白，形成懸念。

3.3.3 資料分析脊髓的功能 脊髓灰質內具有神經中樞，可以控制人的排便、排尿等簡單、低級的活動。當我們有了尿意，往往還能控制一段時間，說明脊髓還會受到大腦的控制。

展示脊髓灰質炎(又叫小兒麻痹癥)患者的照片，引導學生觀察并分析病因，此后介紹與該病有關的索爾克醫生的一段科學史：1952年，索爾克研制出脊髓灰質炎疫苗。1953年，索爾克提出大規模試驗的想法，遭到大眾對疫苗安全性的質疑情況下，他在自己、妻子和3個孩子身上做了試驗，最終贏得大眾信任。但當有記者詢問疫苗的專利權歸屬時，他回答：“我沒有打算申請專利。”從這段科學史可以看出科學家無私奉獻、淡泊名利的科學精神。

設計意圖：自制微視頻，形象直觀；學生在顯微鏡下辨認，建立直觀感受；科學史的滲透教學，緊扣所學知識，又對于學生的情感教育起到潤物細無聲的作用。

3.4 模型類比學習神經的結構 由腦和脊髓發出了許多神經。那么，一條神經由哪幾部分組成？結合神經模式圖，小組合作將材料袋中的標簽紙貼到剖開的電纜線的實物上，一根完整的電纜線模擬一條神經，白色膠皮模擬結締組織膜，各色電線模擬神經纖維，露出的銅絲模擬神經末梢，類比學習神經的結構。

設計意圖：學生在小組合作討論基礎上輕松掌握了抽象的神經結構概念。

3.5 制作神經系統的結構概念圖 腦和脊髓位于人體的中軸，合稱為中樞神經系統。由腦和脊髓發出的遍布全身的神經構成了周圍神經系統，人的神經系統由中樞神經系統和周圍神經系統組成。教師出示概念(神經系統、中樞神經系統、周圍神經系統、腦、脊髓、神經)，由學生構建神經系統的概念圖。

設計意圖：學生通過建構概念圖將抽象的概念形成一定的知識體系。

3.6 故事評價神經系統的功能 教師講述一則故事——不幸的老王(略)，讓學生根據情境補充填寫關鍵結構，小結大腦、小腦、腦干、脊髓的功能。并通過故事發揮潛移默化的教育功能——珍愛生命、遠離酗酒。

設計意圖：通過學生喜歡聽故事的特點來設計鞏固知識的教學環節，提高學生的興趣。

3.7 顯微鏡觀察神經元的形態和結構 通過設問“生物體的結構和功能單位是細胞，神經系統的結構和功能單位是什么？”過渡到微觀結構神經元的學習。出示四種人體細胞，猜一猜哪張圖片可能是神經元，神經元的形態真是如此特別嗎？學生2人一組，觀察運動神經元的永久裝片。2 min后由學生描述神經元的形態。結合神經元的模式圖，說出其結構，繼續出示概念(神經元、細胞體、突起、樹突、軸突)并構建神經元的概念圖。

設計意圖：耳聽為虛，眼見為實，借助顯微鏡觀察神經元的形態直觀且印象深刻。

3.8 動畫模擬神經元的功能 與互聯網一樣，神經系統也是一個信息的網絡。這是因為神經元的結構使其能攜帶信息，而攜帶的信息是神經沖動，結合神經沖動傳導的動畫，得出神經沖動的傳導路徑即細胞體發出神經沖動、軸突傳導神經沖動、樹突接收神經沖動。

3.9 總結歸納微觀與宏觀結構的聯系 腦和脊髓都是由灰質和白質組成，在脊髓中外白內灰，而腦中外灰內白，其中灰質是神經元細胞體(細胞核顏色較深)集中的部位，白質是神經纖維集中的部位。將神經系統的宏觀結構概念圖和神經元的微觀結構概念圖建立聯系(圖1)。

圖1 神經系統宏觀結構與神經元微觀結構的聯系概念圖

3.10 借助“焦點智慧系統”進行課堂即時性評價 在系統中導入以下5道試題，考查學生當堂學習效果。

(1)(判斷)神經元是神經系統的結構和功能的基本單位。(2)(判斷)略 (3)(單選)略。

(4)(單選)下列關于腦和脊髓的基本結構的敘述中，正確的是

A.白質內主要是神經元的細胞體

B.灰質內主要是神經元的細胞體

C.灰質分布在腦和脊髓的中央

D.白質分布在腦和脊髓的中央

(5)(雙選)下列關于腦和脊髓的功能的敘述中，正確的是

A.大腦皮層有最高級中樞

B.小腦內有生命中樞

C.腦干有平衡中樞

D.脊髓內有低級中樞

學生采用答題板現場答題，每道題目答題限時1 min，對錯誤率較高的試題可以即時進行矯正。

4 教學反思

本節的教學難點是幫助學生理解大量抽象的生物學概念，為了增強學生的感性認知，優化選擇了大量的圖片、模型、標本、動畫、微視頻、網絡資源等幫助學生理解。為幫助學生建構概念體系，在教學中采用了由情境到宏觀結構，再到微觀結構的學習，最后將宏觀結構與微觀結構尋找整合點，形成一個完整的知識網絡。此外，在教學中也融合運用信息技術，借助“焦點智慧教室”、實物投影、隨拍隨投等進行對比教學，以提高學生有意注意。通過全員參與，互動練習，智能反饋，均能有效提高課堂教學的有效性。