第二节反射活动的基本原理(1)
分析光的反射和折射的规律和实践活动案例物理教案
分析光的反射和折射的规律和实践活动案例物理教案引言：光是我们日常生活中非常重要的一种物理现象，对于光的反射和折射规律的理解能够帮助我们解释和预测很多现象和现象。
在物理教学中，可以通过实践活动来帮助学生更好地理解光的反射和折射规律。
本文将分析光的反射和折射的规律，并提供一个实践活动案例，旨在帮助学生更好地掌握相关知识。
一、光的反射规律1. 光的反射定义和基本原理光的反射是指当光线遇到一个界面，发生改变方向的过程。
根据反射原理，入射光线和反射光线以及垂直于界面的法线在同一平面上。
反射光的入射角等于反射角。
2. 反射规律公式根据反射规律，可以通过以下公式计算反射角：入射角 = 反射角3. 实践活动案例：反射规律的验证为了帮助学生更好地理解反射规律，可以进行以下实践活动：材料：平面镜、光源、白纸步骤：1) 将平面镜竖立在白纸上并稳固固定。
2) 将光源放置在镜子一侧，使光线射向镜子。
3) 在白纸上观察入射光线、反射光线以及法线的关系。
4) 测量入射角和反射角，并验证反射规律公式。
通过这个实践活动，学生可以直观地观察到光的反射规律，并通过测量验证公式的正确性。
二、光的折射规律1. 光的折射定义和基本原理当光线由一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象。
光在两种介质之间传播时，会改变传播的方向和速度。
根据折射原理，入射光线、折射光线和法线在同一平面上，且入射角、折射角和两种介质的折射率有一定的关系。
2. 折射规律公式根据折射规律，可以通过以下公式计算折射角：n1*sin(入射角) = n2*sin(折射角)其中，n1和n2分别代表两种介质的折射率。
3. 实践活动案例：折射规律的验证为了帮助学生更好地理解折射规律，可以进行以下实践活动：材料：透明物体（如玻璃棒）、光源、白纸步骤：1) 将透明物体竖立在白纸上并固定。
2) 将光源放置在白纸一侧，使光线射向透明物体。
3) 在白纸上观察入射光线、折射光线以及法线的关系。
2019-2020沪科版生物必修3第1单元 第3章 第2、3节 反射活动的基本原理 人脑的高级功能
第二、三节 反射活动的基本原理 人脑的高级功能1．反射弧的构成与反射中枢 (1)反射弧的构成①神经调节的基本方式：反射。
②结构基础——反射弧。
③反射的一般过程感受器接受刺激并产生神经冲动，神经冲动沿着传入神经纤维传到神经中枢，然后经传出神经纤维传到效应器，从而引起机体产生某一运动。
(2)反射中枢 ①反射中枢的作用分析、归纳和整理神经冲动，是反射弧的核心。
②反射中枢的组成ⅰ.二元反射弧：最简单，由传入与传出神经元的突触联系和传出神经元的胞体构成，如膝跳反射的反射弧。
ⅱ.三元反射弧：在传入神经元和传出神经元之间增加了一个中间神经元，如缩手反射的反射弧。
ⅲ.具多个中间神经元的反射弧：绝大多数反射弧属于此类，中间神经元越精细复杂，反射中枢分析综合能力就越强。
2．突触和突触传递(1)结构基础突触由A突触前膜、B突触间隙、C突触后膜构成。
(2)其他结构D轴突、E线粒体、F突触小泡、G突触小体。
(3)传递过程神经冲动→轴突末梢→突触前膜对Ca2＋的通透性增加→Ca2＋进入突触小体内→突触小泡向突触前膜靠近→以胞吐的方式释放神经递质→神经递质经扩散到达突触后膜→神经递质与突触后膜上的受体蛋白结合→改变了突触后膜对离子的通透性，使突触后膜发生兴奋或抑制。
(4)单向传递的原因神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
3．人脑的高级功能(1)人脑高级功能的研究方法①早期方法ⅰ.研究患脑血栓、脑肿瘤和脑损伤的病人的一些表现。
ⅱ.在病人处于清醒状态下，用轻触或冷、热刺激开颅病人大脑皮层的不同区域，通过病人表述的感觉或感受等所做出的判断得出。
②现在方法电生理技术和正电子发射断层造影成像技术(PET)。
(2)人脑高级功能的皮层定位①概念人脑的最高级部位是大脑的两个半球，其中大脑皮层的功能最为强大，身体各部分的运动和感觉功能都分别由大脑皮层的特定部位完成。
反射的原理
反射的原理
反射的原理是在中枢神经系统的参与下，机体对内外环境刺激所作出的适应性反应。
反射活动的结构基础是反射弧，包括感受器、传入神经元、神经中枢、传出神经元和效应器。
反射活动具有三个基本特征：单向传播、中枢延搁和兴奋在突触部位的传递具有“全或无”的特性。
根据反射的种类，反射可以分为条件反射和非条件反射。
非条件反射是生来就有的，在系统发育过程中形成并遗传下来，因此具有先天性。
非条件反射是直接刺激感受器而引起的，通过大脑皮质下各中枢完成的反射。
例如，初生婴儿嘴唇碰到奶头就会吮奶，人进食时，口舌黏膜遇到食物，会引起唾液分泌。
条件反射是在生活过程中适应环境变化而形成的后天性反射。
它是由信号刺激引起的，在大脑皮质的参与下形成的。
条件反射是脑的一项高级调节功能，它提高了动物和人适应环境的能力。
总之，反射是实现机能调节的基本方式，是人体生理功能的重要组成部分。
第二节 条件反射理论
第二节条件反射理论条件反射是进化上最高级、最年轻的有机体适应环境的形式。
如果说无条件反射是某种有机体全体成员具有的比较稳定的、天生的反应，那么条件反射则是有机体后天获得的，是有机体个体生活经验积累的结果。
条件反射主要是由中枢神经系统高级部分，对高等动物和人来说主要是由大脑两半球皮层实现的。
无条件反射主要是由皮层下神经组织实现的。
自然巴甫洛夫并没有排除皮层下有形成条件反射的可能。
条件反射和无条件反射是密切联系、协同工作着的。
无条件反射不仅是条件反射形成的基础，而且也是遗传下来的先辈经验的集中表现，即遗传记忆的表现。
条件反射学说的建立最早可追溯到俄国的伊万M.谢切若夫(1829～1904)，他是第一位在行为研究中以严谨的实验来取代哲学遐想和偶然观察的学者。
伊万P.巴甫洛夫(1849～1936)在此基础上进行了更深入的研究。
巴甫洛夫提出的关于机体通过中枢神经系统对作用于感受器的外界刺激发生规律性反应的学说。
它是巴甫洛夫学说的核心内容。
巴甫洛夫从反射学的原则出发，认为中枢神经系统活动的基本原则是反射。
他把反射区分为两大类，即条件反射和无条件反射。
外界动因与有机体对它的回答活动之间的固定联系称之为无条件反射，它们之间的暂时联系称为条件反射。
所以称为条件反射，是由于这种反射的建立和消退依条件为转移。
此外，巴甫洛夫还认为，条件反射是对动物有机体的发展起作用的机制之一，个体后天获得的反射可能转化为无条件反射。
条件反射和无条件反射的相对作用在动物历史发展过程中变化着。
在无脊椎动物和低等脊椎动物中，天生的神经活动形式比习得的神经活动形式占优势。
在动物进化过程中，习得的神经活动形式的比重逐渐增大，成为主导的活动形式。
而且习得的神经活动形式，条件反射也日益复杂化、完善化，成为有机体更加完善、主动地适应周围环境的工具。
有机体与周围环境的统一，也就是有机体与生活条件的适应和平衡，是巴甫洛夫的主导思想。
随着动物在进化阶梯上的上升，它所面临的生活条件日益复杂多变。
第二册4、2反射活动
第二册 4、2反射活动第二节反射活动反射活动是神经系统的基本活动方式，反射弧是完成反射活动的物质基础。
所以学好本节内容对学生了解神经系统的调节机制起着至关重要的作用。
教法指导一、授课思路方法反射活动不是人类特有的神经活动方式。
因此教材在介绍反射现象时也例举了一些动物的反射活动。
由于反射活动的过程及反射弧的结构比较抽象，而反射活动本身又是可见的。
因此在教学过程中应引导学生学会从表象推测和分析其发生的机理。
在学习反射活动的过程中提高实验分析的能力本课的教学活动宜从观察反射活动开始，先使学生从表象接受“反射”的概念。
进而通过实验演示和分析，使学生思考反射活动的发生机理和物质基础。
通过实验观察、实验假设、实验设计、实验验证、逻辑推理、自学讨论等方式，了解反射活动的过程和实质。
同时提高学生的综合分析判断能力和逻辑推理能力。
二、课时安排本节共安排1课时。
实例一、教学目标（一）认知目标1.理解反射的概念和意义。
2.了解反射弧及其构成；了解反射活动的发生过程。
（二）技能目标1.培养对实验现象的分析判断能力。
2.初步体验实验设计的一般方法；培养逻辑推理能力。
3.培养利用一般原理分析实际现象的能力。
（三）情感目标1.进一步体验生命活动的物质性。
2.体验科学实验的趣味性和科学性。
3.激发对科学实验研究的兴趣。
二、教学重点与难点1.教学重点：反射的概念和意义；反射弧的涵义和构成。
2.教学难点：反射弧的构成；反射活动中信息的传导。
三、教学准备青蛙2只；剪刀、镊子、探针、小钩、线、铁架台、滤纸、纱布、0.5%的硫酸溶液、清水、培养皿。
马陆、蜘蛛、乌龟等小动物。
反射弧模式图的挂图或投影片。
手电筒（学生自带）。
四、教学过程：（一）观察与体验反射现象我们知道，神经系统是人体主要的调节机构。
它是如何调节人体活动的呢？活动一：以同桌两同学为单位，用手电筒照对方眼睛，仔细观察瞳孔变化。
活动二：以同桌两同学为单位，在教师的示范下，做膝跳反射实验。
反射现象的相关规律
反射现象的相关规律作为物理学中的一项重要现象，反射是我们日常生活中经常遇到的。
当光线照射到一个表面上时，光线会发生反射，即从表面上反射回来。
反射现象具有一系列的规律，下面将逐一介绍。
第一，入射角等于反射角。
根据反射现象的规律，入射光线与法线之间的夹角称为入射角，反射光线与法线之间的夹角称为反射角。
当光线从一种介质射入到另一种介质中时，入射角等于反射角。
这一规律被称为“入射角等于反射角定律”。
第二，反射光线与入射光线在同一平面上。
无论是平面镜还是其他表面，反射光线与入射光线在同一平面内。
这一规律可以通过实验验证，我们可以观察到反射光线与入射光线在镜面上的交点处形成一条直线。
第三，反射光线的方向与入射光线的方向呈对称关系。
当光线从一种介质射入到另一种介质中时，反射光线的方向与入射光线的方向呈对称关系。
这意味着入射光线和反射光线围绕法线对称。
第四，反射光线的强度与入射光线的强度相等。
在反射过程中，入射光线的一部分能量被吸收，一部分能量被反射。
根据能量守恒定律，反射光线的强度与入射光线的强度相等。
第五，不同材料的反射特性不同。
不同的材料对光的反射有不同的特性。
例如，平面镜能够产生清晰的反射像，而粗糙的表面则会产生漫反射。
反射现象具有一系列的规律，包括入射角等于反射角、反射光线与入射光线在同一平面上、反射光线的方向与入射光线的方向呈对称关系、反射光线的强度与入射光线的强度相等以及不同材料的反射特性不同等。
这些规律在光学领域的研究和应用中具有重要的意义。
对于了解光的传播和反射行为有着重要的指导作用，也为我们日常生活中的诸多现象提供了解释。
【课堂新坐标】(教师用书)高中生物 第1单元 第3章 第2节 反射活动的基本原理课后知能检测 中图版必修3
【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中生物第1单元第3章第2节反射活动的基本原理课后知能检测中图版必修3一、选择题1．止痛药并不损伤神经元的结构，却能在一段时间内阻断神经冲动向感觉中枢的传导，它的作用部位在( )A．细胞体B．轴突C．突触间隙 D．树突【解析】根据题目信息“止痛药并不损伤神经元的结构”，推断它的作用部位为突触间隙。
【答案】 C2．(2012·上海六校联考)下图显示一个传出神经元。
该神经元在X位置受到刺激，下列叙述中正确的是( )A．冲动会达到效应器B．冲动会达到脑部C．冲动会达到Y处的感受器D．在Z处会有神经递质释放【解析】传出神经元的轴突末梢以及它所支配的肌肉和腺体，构成了效应器。
神经元在X位置受到刺激，兴奋能够传到Y处的效应器，也能传到Z，但不能传到上一个神经元，不能传到脑部。
Z处为突触后膜，突触后膜不能释放神经递质。
【答案】 A3．(2011·江苏高考)下图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分，Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分)有关说法正确的是( )A．正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的B．切断d、刺激b，不会引起效应器收缩C．兴奋在结构c和结构b的传导速度相同D．Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号【解析】正常机体内，兴奋从感受器向效应器方向单向传导；由图示知d为传入神经，b为传出神经，切断d，刺激b，会引起效应器收缩；兴奋在突触(即结构c)处的传递速度慢于神经纤维(即结构b)上的传导速度；Ⅱ为突触后膜，发生的信号变化是化学信号→电信号。
【答案】 A4．(2012·济南检测)在反射弧中，电刺激传入神经末梢，兴奋能传到效应器，而刺激传出神经末梢，兴奋却不能传到感受器，原因是兴奋在下图所示结构上的传导(或传递)方向不能由( )A．①→②B．③→④C．②→①D．④→③【解析】兴奋在神经纤维上的传导是双向的。
兴奋在突触中的传递是单向的，兴奋只能由突触前膜传向突触后膜，而不能由突触后膜传向突触前膜。
《第二节 反射活动的基本原理》课件
课 堂 互 动 探 究
教
学 方
经递质与突触后膜上的 受体蛋白 结合→改变了突触后膜对
当 堂
案
双
设 计
离子的通透性，使突触后膜发生 兴奋或抑制。
基 达
标
课 前
4．单向传递的原因
自 主
神经递质只存在于突触前膜的 突触小泡
中，只能由
课 时
导
作
学
突触前膜 释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴 业
奋的传递只能是单方向的。
菜单
演示结束
ZT ·生物 必修三
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
ZT ·生物 必修三
课 时 教 法 分 析
课
堂
互
课标解读
重点难点
动 探
究
教
1.反射弧的组成及
学 方 案
1.理解反射弧的构成。 功能。(重点)
当 堂 双
设 计
2.掌握突触和突触传递。 2.突触和兴奋的传
基 达 标
课 时 教 法 分 析
本节内容包括神经调节的结构基础——反射弧、突触的 结构及突触传递、神经中枢的结构和功能。神经调节是生命
课 堂 互 动 探 究
教 学
活动调节的主要方式，是高考考查的重点知识之一，特别是
当
方
堂
案 反射弧的结构，兴奋在细胞间的传递在高考中考查频度较高。 双
设
基
计
达
●教法指导
标
课
前 自
教
学
当
方 案
1．人体内的感受器和效应器分布有什么不同？
堂 双
设
基
计
【提示】
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感受器
3、当神经中枢受损时，反射能否完成？不能 能检测到兴奋的部位有： 感受器、传入神经
4、当传出神经受损时，反射能否完成？ 不能 能检测到兴奋的部位有：感受器、传入神经、神经中枢
5、当效应器受损时，反射能否完成？不能
能检测到兴奋的部位有：感受器、传入神经、神经中枢、 传出神经
3、结构基础——反射弧
探究活动：神经冲动的传递
分析讨论：
1、实验在设计上有何巧妙之处？ 巧妙使用蛙生理溶液，从而证明是刺激迷 走神经后产生的某种物质使第二只蛙心律 逐渐减慢。
2、若要重复该实验，你认为需要注意 哪些环节？ 始终保持蛙心自动节律性收缩；要把生理 溶液都换掉，防止前后影响。 3、实验结果说明了什么问题？ 说明神经冲动在细胞间传递同某种物质有关。
二、突触和突触传递
二、突触和突触传递
1、突触传递的方向 上一个神经元的轴突——下一个神经元的细胞体 或树突、肌肉细胞。 2、信号的变化过程 电信号——化学信号——电信号 3、突触传递的特点——单向传递
神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放， 然后作用于突触后膜，因此神经元之间的兴奋地传递 只能是单向的。
2、种类
条件反射 非条件反射
2、分类
非条件反射
条件反射
定义 生来就有的，通过遗传而 在生活中通过训练逐渐
获得的先天性反射
形成的后天性反射
引起刺激 具体事物具体刺激引起的 信号刺激引发的反应
反应
（如声音、光、文字等）
反射中枢 大脑皮层以下的神经中枢 大脑皮层
存在时间 神经联络是终生的、固定 神经联系是暂时的，可
B.当①受到刺激时， 膜内外的电位为外负内正
C.②的结构决定了兴奋传递只能是单向的 D.若从③处切断神经纤维，刺激①处，效
应器仍能产生反应
2、下图为反射弧示意简图，兴奋在反射 弧中按单一方向传导，这是因为 B
A.人在②中兴奋传导是单一方向的 B．在③中兴奋传导是单一方向的 C．在④中兴奋传导是单一方向的 D．以上说法都对
三元反射弧 （缩手反射的反射弧）
反射中枢中中间神经元越多，突触联 系越复杂，由这样的神经中枢控制的 反射活动就越复杂。
反射弧只有保持完整，反射才能完成，反 射弧中任何一个环节破坏，都将导致反射 不能完成。
1、下图为反射弧结构示意图， 下列有关说法中 不正确的是 D
A.由ABCDE组成了一ຫໍສະໝຸດ 完整的反射弧的消退
数量 数量有限
数量无限
意义 完成机体基本的生命活动 大大提高人和动物适应 复杂环境的能力
举例 眨眼反射、吮吸反射、膝 谈虎色变、望梅止渴、
跳反射
红灯停绿灯行
3、结构基础——反射弧
思考与讨论:
1、当感受器受损时，反射能否完成？不能
2、当传入神经受损时，反射能否完成？不能
能检测到兴奋的部位有：
三、反射中枢——反射弧的核心
位于中枢神经系统（脑和脊髓）内，是参与某 一反射的神经元群及其突触联系的综合体。 1、作用：对传入的神经冲动进行分析、归 纳以及整理。 2、分类：
两元反射弧（膝跳反射的反射弧）
三元反射弧（缩手反射的反射弧）
多元反射弧（大多数反射的反射弧）
两元反射弧 （膝跳反射的反射弧）
思考： 该实验有没有可以改进，使实 验结果更加可信的地方？
最好在1号蛙心受刺激前，将生理 溶液转移到2号中一部分，并观察2 号蛙心有无变化，之后再按原设计 做，这样前后对照，更能说明问题。
勒维的实验在一定程度上解决了神经 冲动在不同神经元或神经与效应器之 间的传递机制。后来，科学家们在电 子显微镜下观察到，神经冲动在细胞 间的传递是通过一种被称为突触的结 构来完成的。
第二节 反射活动的基本原理
一、神经系统的组成
脑 中枢神 经系统 脊髓
周围神 脑神经 经系统 脊神经
神经末梢 细胞体
树突 轴突
神经纤维 髓鞘
突起
基本：神经元 结构
单位
功能：接受刺激产生兴奋并传导兴奋
一、反射——神经调节的基本方式
1、概念 在中枢神经系统（脑和脊髓）的参与下，
人和动物体对体内和外界环境的各种刺激发 生的规律性反应。