铺设探索之路,摘取生命之花 ---《神经系统的结构和功能》促进有效学习课例

铺设探索之路，摘取生命之花---《神经系统的结构和功能》促进有效学习课例一、课例背景课堂提问是教师课堂活动的重要手段和教学活动的核心部分。

为了使学生能有效学习，要求教师采用学生易于理解和接受的教学方式，激发学生的学习动机，在学生“想学”“愿学”、“乐学”的心理基础上展开教学，使学生获得具体的进步或发展。

教师在对教材的进行二次开发的基础上，设置问题情景，引发认知冲突，建立起智慧上的挑战，激发学生参与知识形成过程的兴趣，从而让学习过程成为学生自主建构知识的过程。

精心设计的问题情境和课堂提问，能优化课堂结构，激发学生的学习兴趣，训练学生的思维品质，提高学生的思维能力，使学生更灵活地掌握知识、运用知识，真正发挥教师的主导作用和学生的主体作用，从而构建一个高效课堂。

生物是一个生命科学，课堂是鲜活的，学生才能灵活。

笔者以本课为例，尝试进行优化问题设计，为学生铺设探索知识之路，促进学生有效学习。

二、教学设计【教材分析】本节课主要介绍神经元的结构、基本特性及神经冲动产生和传导的原因是内环境与稳态知识的扩充延伸，并为后续学习神经元之间的传递起铺垫作用。

【学情分析】学生在初中已经学习过神经元的结构，但对神经元的基本特性是未接触过的，故学生对本部分知识的学习主要是一个同化的过程。

与此同时，本节课学生已是高中二年级，其认知能力不断提高，其想象力、观察力、记忆力、分析综合思维能力等都有明显的提高。

结合以上特征，我将采用启发式教学方法、实验探究法、多媒体辅助教学方法。

这不仅能使微观知识形象化，同时增强了学生的积极性，提高了分析、综合等思维能力。

【教学目标】1、知识目标：（1）简述神经系统的重要作用、神经元及其主要结构（2）阐明神经系统的基本形式——反射（3）说明神经冲动的产生及其在神经纤维上的传导2、能力目标：（1）解释蛙坐骨神经腓肠肌标本实验，探究实验原理，体会科学家发现神经元基本特性的方法，并模仿此方法，推测神经元膜内电位变化情况（2）阅读书本得出神经冲动产生的原因，锻炼提取信息能力3、情感与态度目标：（1）通过科学发现，学生培养实事求是的科学态度和不断探究的科学精神（2）通过对神经元基本特性的学习，感悟科学家们崇高的精神境界，认同科学是继承发展的过程【重点难点】教学重点是神经系统的结构及其功能，神经冲动的产生与传导。

教学难点神经冲动的产生与传导离子机制。

【设计思路】本节内容是高中生物中最抽象、最难的内容之一。

本课采用问题导学法教学，通过创设特定的问题情景，引导主动获取和运用知识、技能，创造性地解决问题。

本课结合学生的最近发展区，以膝跳反射体验引入，唤醒学生初中有关反射的知识，同时使本课的抽象知识与具体生活实践相联系，通过层层设疑，引导学生一步步从反射现象一直探究到神经冲动的原理，引导学生主动和富有创造性的学习，最终达成教学目标。

教学设计图示如下：三、课堂实录1、实践体验生疑，启发思维，设定思考方向[引入]师：在医学上，借助膝跳反射实验测试人体的神经系统是否正常，我们一起来体验这个实验。

学生问：“怎么做啊？”“我怎么没有反应啊？”师：请大家把左脚放在右脚上，然后用拳头敲打韧带的位置。

学生开始体验膝跳反射过程。

【课堂实况：课堂中学生不知道如何体验，或者在活动时操作不规范，不能有效体验，应该预先说明活动操作过程，避免学生无法有效参与活动。

】2、层层设疑，逐步解构知识，把知识从感性体验引导到探索本质[设疑] 请体验成功的同学分析下，膝跳反射是如何进行的，如何能反映一个人的神经系统是否正常？生：（回忆初中学过的知识）拳头的敲打被感受器所感受，感受器把信号通过传入神经元传到反射中枢，经过分析和处理后，把信号通过传出神经元传递给效应器，由效应器作出相应的活动。

若不能完成反射，则说明神经结构有问题。

【课堂实况：实际课堂中学生对初中知识特别亲切，踊跃把反射弧的知识概述出来。

】师生总结反射弧的概念，强调神经元在反射弧中的重要作用。

[图示]神经元结构模式图[设疑] 与人体内的一般体细胞相比较，在结构上具有哪些异同点？生：都具有细胞核，质膜，但神经元的膜有许多突起。

师生一同分析，神经元的结构，树突，轴突，胞体。

强调轴突就是神经纤维，多条神经纤维组成了“神经”。

[追问]膝跳反射过程中，拳头敲击膝盖时，只有神经元发生了反应，说明神经元具有什么特性？生：神经元是一种可兴奋细胞，受到刺激后会产生兴奋（神经冲动）并沿轴突传送出去。

【课堂实况：实际课堂中大部分学生不知道怎么科学描述其特点，通过阅读课本后概述神经元特性。

】3、层层借力，思维有的放矢，深入分析神经冲动产生与传导的电位变化[设疑] 神经冲动在神经纤维上以什么方式传导？师：200多年前，科学家就是受到寻找生物电的实验得到了启发，请同学们一起看看这个经典实验，[视频]蛙坐骨神经-腓肠肌实验。

（实验现象不明显，学生有点冷场。

）师引导：可以把该实验结合生活体验猜测神经冲动在神经纤维上以什么方式传导？生：从脑电波和触电的感觉，应该是以电流的方式传播。

【课堂实况：学生对实验感触不深，反而是自己联系生活中的脑电波等生活体验推导出神经冲动是以电信号传递。

】师评价：你们的猜测非常科学，当时科学家也认为蛙的坐骨神经纤维上以电信号传导。

科学家就把神经纤维给剥离出来，用电流表进行进一步研究。

请根据以下实验现象分析在静息状态时，神经纤维上膜内外的电位分布。

[图示]实验现象教师说明：电流从正电位流向负电位，指针的偏转方向就是电流的方向。

（小组讨论，合作学习）学生疑惑：在物理里面的电流表不是这样连接的且偏转方向并不一定与电流方向相同。

师：这个是生物实验里面的电表，具体的功能和设置与物理电流表可能不尽相同，我们应该根据实验说明和现象进行分析。

生讨论后分析：实验1、2现象说明膜内、外侧各部分之间电位相同；实验3，4现象分析得出，电流从膜内侧流向外侧，说明膜静息电位是外正内负。

教师认同并板书说明。

[追问] 在神经元在受到刺激时，会出现什么变化呢？（实验现象先动态演示，再展示静态图示，并要求学生分析）生：从实验过程中发现兴奋传到哪，哪里的膜外侧就变成负电位，传过去后，会恢复为正电位。

引导学生填空：神经纤维上产生的神经冲动实际上是一种负电波，它可以沿神经纤维传导。

【课堂实况：部分学生纠结在电流表设置，电流表偏转与电流方向的关系问题，由于笔者对电表与电流表认识不清，因此引导学生回到知识主体。

在课堂中提供的思维情境，教师自己应该充分的认识，避免出现一些与课堂无关的疑惑，在提供问题情境应作适当的引导和限制，提高学生思维的有效性和针对性。

】4、由表及里，知识自主构建，理解神经冲动的产生与传导分子机理（该部分知识比较抽象，结合板书分析归纳，引导学生自主构建知识体系。

）[设疑]细胞内怎么会出现电流呢，动作电位又是怎样产生的？我们通过几个探究逐步学习。

[设疑]静息状态下，电位分布外正内负的原因？[图示]神经纤维膜的结构与膜内外侧的离子分布图师：从图中我们可以获得哪些信息？生：神经纤维膜上有钾钠离子通道，通常情况下，神经元膜外侧钠离子浓度高，膜内钾离子浓度高。

[视频]多媒体播放静息状态下的，神经纤维内外的离子分布。

学生分析：钾离子通道打开，钠离子通道关闭，导致钾离子大量出去，质膜外侧阳离子较多，形成外正内负的电位状态。

（教师板书静息电位并图示标记。

）教师补充说明：神经细胞膜在静息时对钾离子通透性大，对钠离子通透性小，膜内的钾离子扩散到膜外，膜内的负离子却不能扩散出去，膜外的钠离子也不能扩散进来导致电位外正内负。

生疑惑：离子不是以主动转运方式运输么？师解释：这是一种通道蛋白运输方式，按照运输条件特征判断是易化扩散运输方式。

【课堂实况：部分学生对离子通过通道蛋白以易化扩散进出神经元细胞膜不理解，导致注意力没有集中在静息电位形成的分子机理上。

】[设疑]受刺激后，动作电位是如何产生的？[多媒体] 演示刺激时神经纤维上发生的变化学生分析：钠离子通道打开，导致大量钠离子大量涌入，导致细胞内阳离子增多形成内正外负。

[追问] 然后会出现什么现象？生：钠离子通道自动关闭，然后钾离子通道又大量打开，钾离子大量外出，恢复成外正内负的状态。

在教学过程中教师不断完成板书，同时落实极化状态，去极化，反极化，复极化，极化状态几个概念。

[活动]要求学生在学案上画出刺激部位相临部位的电位变化，一个学生去黑板上画。

学生画好后，学生分析原因电位变化的原因。

（学生冷场，未能分析）师：为什么受刺激电位复极化时会刺激未兴奋部位发生去极化。

生：神经元细胞膜上受刺激部位发生兴奋时电位变成外正内负，与未兴奋部位产生电位差，形成电流刺激未兴奋部位发生新的去极化。

此时学生自然发现：神经冲动以局部电流的形式从兴奋部位传向相邻未兴奋部位。

学生积极活跃，发出新的疑问：若刺激部位在神经纤维的中央，那兴奋怎么传导？师：根据刚学的知识，判断下会如何传导。

生：会向两边，说明神经冲动在神经纤维上可以双向传导。

师补充说明神经冲动在神经纤维上的传导还具有无衰减性，和绝缘性。

【课堂实况：学生发出新的疑惑，若刺激是在神经元中央会怎样，为引出兴奋传导的特点提供铺垫。

】5、知识用于实践，启发新的思维[过渡]现在我们对神经冲动的产生和传导有了一个初步的了解。

应用本节知识从本质上分析下膝条反射发生的过程。

生：当拳头敲打时，感受器那里的神经元发生兴奋，刺激部位发生去极化，以局部电流方式通过轴突传出去，传到神经末梢传给下一个神经元，这个怎么传？师：很棒，膝跳反射涉及到不止一个神经元，兴奋在神经元之间是如何传递的呢？这个问题下节共同探讨。

最后进行练习巩固知识，对教学效果反馈评价。

【课堂实况：学生应用本节所学知识更深层次解析膝跳反射，与反射体验首尾呼应，对知识有深刻而具体的理解，有效的达成了学习任务。

课后带着问题回去，学生充满激情，有效培养学生不断思考，不断进取的习惯与精神。

】三、教学实践反馈课后对《学生反馈表》分析整理如下四、课后反思1、用心设计“情境”，有效铺垫，提高课堂问题有效性创设恰当的问题情境，能有效地引导学生提出假设、检验假设，让学生在矛盾的激化和解决中总结反思，强化对知识的理解，掌握知识的灵活应用。

同时，创设恰当的问题情境也可以让教师更直观地从中了解学生知识中不足及其潜在发展的可能性，更好地调整教学策略，因材施教。

“面向学生的生活世界、社会实践,尊重学生已有的知识经验”由此而触发的情境教学思想已成为生物教师的共识。

教师应充分利用生活中的资源，通过创设学生感到熟悉的问题情境，来激发学生的探究热情，让学生在亲身体会到现象的同时，对背后蕴藏的原理知识产生好奇，从而积极主动地去挖掘寻找。

有目的、有计划的抓住关键点进行设疑：“引疑——激疑——释疑——布疑”教学设计层层递进，环环相扣，让问题成为思与学的纽带，贯穿于教与学的全过程，有效激发和培养学生的问题意识。