陳莉+馮永康+龍云

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

關(guān)鍵詞 興奮的傳導 興奮的傳遞 模型建構(gòu) 微課視頻

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

1 教材的簡要分析

人教版高中生物必修3第二章第一節(jié)“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”的教學，可安排3個課時。第1課時：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，為后學內(nèi)容做好鋪墊。第2課時：興奮在神經(jīng)纖維上的傳導和興奮在神經(jīng)元之間的傳遞的基本過程。第3課時：神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)節(jié)和人腦的高級功能。本節(jié)課為第2課時的學習內(nèi)容，重點探究“興奮的傳導和傳遞”。

“興奮的傳導”涉及到跨學科（物理學）的知識，是學習過程中的第一個難點?！芭d奮的傳遞”是本節(jié)課的另一個重難點知識，既涉及到跨學段（學生在初中初步學過又有所遺忘的生物學）的知識，又涉及到跨模塊（如必修1中“細胞膜的信息傳遞”等）的知識。

考慮到學生在學習上的認知難度，教師采用了“導學案”教學的方式。通過“模型建構(gòu)”“微課視頻教學”“小組合作探究”“概念圖建構(gòu)”等教學手段，有序組織和引導學生參與到“興奮傳導和傳遞”的學習過程中。這樣既有效突出了教學重點，又巧妙的化解了教學難點。

2 教學目標的確立

2.1 知識目標

說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導過程；說出突觸的亞顯微結(jié)構(gòu)；說明興奮在神經(jīng)元之間的傳遞過程。

2.2 能力目標

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

2.3 情感、態(tài)度與價值觀目標

通過小組合作探究，學會分享學習成果；結(jié)合所學知識，學會關(guān)注生活，關(guān)愛生命。

3 教學過程的設(shè)計

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，導入新課

通過復習提問，教師引導學生回憶有關(guān)反射弧的相關(guān)內(nèi)容，提出興奮在沿著反射弧5個環(huán)節(jié)傳導過程中，不僅涉及到在同一個神經(jīng)元上的傳導，還涉及到在相鄰兩個神經(jīng)元之間的傳遞。由此引出本節(jié)課要探究的兩個基本問題。

設(shè)計意圖：利用前學知識讓學生溫故知新，并在此基礎(chǔ)上提出新的問題，激發(fā)學生的探究欲望。

3.2 建構(gòu)模型，探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導過程

3.2.1 引入經(jīng)典實驗

課件展示教材經(jīng)典實驗，即“刺激蛙坐骨神經(jīng)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)”的實驗動畫，使學生知道坐骨神經(jīng)受到刺激會有電流產(chǎn)生，以說明在神經(jīng)系統(tǒng)中興奮在神經(jīng)纖維上是以電信號的形式傳導的，由此提出“神經(jīng)沖動”的概念。

教師進而提問：神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上是怎樣產(chǎn)生和傳導的呢？

3.2.2 閱讀教材，小組討論

教師要求學生閱讀教材18頁圖2-2及相關(guān)文字段落，以小組為單位，討論下列問題，完成導學案中的模型建構(gòu)：

① 什么是靜息電位？處于靜息電位時，膜內(nèi)外電位的分布特點？

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

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

② 給神經(jīng)纖維中部一個刺激，請學生到講臺建構(gòu)出受到刺激后的膜電位變化。其他學生在導學案中完成同一內(nèi)容。

③ 教師簡要解釋：① “動作電位”這一術(shù)語說明“產(chǎn)生動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，有了電位差就會發(fā)生電荷移動，從而形成“局部電流”。

④ 教師請另一學生到黑板上標出局部電流的方向，其他學生在導學案中完成同一內(nèi)容。

⑤ 教師引導、啟發(fā)學生進一步思考，明確膜內(nèi)外的電流方向與興奮傳導方向的關(guān)系。

3.2.4 展示動畫，總結(jié)特點

通過課件展示“神經(jīng)纖維受到刺激時，興奮傳導過程”的動畫，加深學生對這一過程的認識。

教師繼續(xù)提問：從興奮的傳導過程中可發(fā)現(xiàn)，刺激神經(jīng)纖維上某一位點時，興奮不僅向一側(cè)方向傳導，同時也向另一側(cè)方向傳導。這說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導具有什么特點？學生思考興奮傳導的特點。

3.2.5 討論做出結(jié)論

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

設(shè)計意圖：通過模型建構(gòu)，學生自主探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導過程，將抽象難懂的知識形象化，培養(yǎng)學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)象引出要探討的問題，在學習完興奮在神經(jīng)纖維上的傳導過程后再讓學生解釋指針偏轉(zhuǎn)的原因，首尾呼應(yīng)，并檢查學生對興奮傳導過程的認知情況。

3.3 微課視頻教學，探究興奮在神經(jīng)元之間的傳遞

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

3.3.1 播放微課視頻，引導學生認識突觸結(jié)構(gòu)及興奮在神經(jīng)纖維上的傳導過程

微課視頻腳本的主要內(nèi)容如下：

內(nèi)容1：認識突觸結(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)元的細胞體、樹突的接觸部位）；

突觸前膜（前一個神經(jīng)元的突觸小體的膜）；

突觸后膜（后一個神經(jīng)元的細胞體膜或樹突膜）；

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程及特點。

以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導的興奮到達突觸小體時，其內(nèi)的突觸小泡就會釋放稱為“神經(jīng)遞質(zhì)”的化學物質(zhì)。

想一想：此時信號發(fā)生了什么變化？

神經(jīng)遞質(zhì)到達突觸前膜處，通過線粒體提供能量，擴散到突觸間隙中。

擴散到突觸間隙中的神經(jīng)遞質(zhì)，進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：此時信號又發(fā)生了什么變化？

（教師提醒學生可到校園網(wǎng)下載微課視頻，課后反復觀看學習。）

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，教師要求學生閱讀教科書第19頁圖2-3、2-4及相關(guān)文字段落，完成導學案上概念圖（圖2）的建構(gòu)。

教師做好督查和適當點播，并鼓勵學生互助合作，相互評價。

3.3.3 展示學生學習成果

用實物投影儀展示學習小組作業(yè)，調(diào)動他組學生主動參與評價，教師做好點評。

3.3.4 課件展示與評價

教師向?qū)W生展示“興奮傳遞過程”的概念圖，強化學生對關(guān)鍵知識要點的認識。

3.3.5 簡要比較并總結(jié)特點

師生總結(jié)興奮在神經(jīng)末稍的傳遞特點：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 回歸對反射弧的認識，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，在一個反射弧中，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)器的方向進行單向傳遞。

3.3.7 聯(lián)系實際，學以致用

教師用課件展示小資料，讓學生閱讀小資料后結(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)計意圖：利用微課視頻，呈現(xiàn)興奮在突觸中的傳遞過程，可使難以理解的重點學習內(nèi)容變得直觀一些，同時也可激發(fā)學生探究學習的興趣，并培養(yǎng)學生獲取信息的能力，且便于學生課后反復觀看，有效達成知識目標。引入毒品小資料還可使學生體會到“學以致用”的樂趣，學會“關(guān)注生活，關(guān)愛生命”。

3.4 總結(jié)歸納，鞏固練習

① 表格比較：興奮的傳導和興奮的傳遞的不同。

② 基礎(chǔ)練習題（略）。

3.5 學生朗誦自編生物詩歌《生命之歌》，結(jié)束課程

4 教學后記

從該“教學設(shè)計”在課堂上的具體實施來看，較好地體現(xiàn)了在教師的有序引領(lǐng)下，學生真正參與到自主學習的過程中。

例如，學生能按照“導學案”的提示，認真閱讀教材第18頁圖2-2，對其蘊含的信息進行有效挖掘，并以小組為單位，以“模型建構(gòu)”的學習方式，合作完成了“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導”的探究性學習。

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