“兴奋在神经元之间的传递”启发式教学设计
葛戴和 柯文山 卢晓梅
【摘要】本文以启发式教学法为指导,通过自主学习、构建模型、问题串等方式,让学生真正参与到课堂活动中,从而完成知识的学习和能力的培养。
【关键词】启发式教学法 兴奋 神经调节
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)24-0133-02
一、教材分析
“兴奋在神经元之间的传递”是人教版高中生物必修3第二章第一节里的内容,在第一章的第二节,介绍了机体维持稳态的主要调节机制是“神经-体液-免疫调节网络”,整个第二章就是围绕“神经-体液-免疫调节网络”,介绍机体如何维持内环境稳态,本部分内容承接第一章第二节,介绍神经调节,本节课为后面学习《神经调节与体液调节的关系》奠定了基础;故在结构上具有承上启下的作用,内容上是兴奋在神经元之间的传递;意义上有助于学生理解神经调节的方式,对机体维持稳态有更深刻的认识。
教学设想:启发式教学不同于传统的注入式教学,它更重视教师的启发和学生能力的培养。教师以电影角色导入新课,创造了轻松的课堂氛围。由于突触的结构比较简单,所以教师让学生自学掌握这一部分内容,并通过分析资料,得出神经递质分为两类,这锻炼了学生获取信息的能力。兴奋在神经元之间的传递过程是本课的重难点,教师先讲解,然后学生以小组为单位合作构建传递过程模型,并描述传递过程动画,学生在合作中完成了学习任务。在问题串的引导下,学生得出传递特点和神经递质水解的意义;最后,列表对比兴奋的传导和传递,使得学生的知识结构更完善。
二、学情分析
高二的学生思维比较成熟,具有较强的分析问题的能力,他们之前学习过反射和反射弧,知道了兴奋在神经纤维上的传导过程,这些都是本节课学习的基础;由于兴奋在神经元之间的传递过程是一类化学偶联的过程,学生是首次接触,教师可通过动画、构建模型等方式,使学生更好的理解这一传递过程。
三、教学目标
1.知识目标:尝试说明兴奋在神经元之间传递的主要过程。
2.能力目标:通过参与课堂活动,构建兴奋在神经元之间传递过程的模型。
3.情感态度与价值观:认同结构与功能相适应的观点
四、教学过程
1.导入新课
大家看过《疯狂动物城吗》?车管所里动作迟缓的树懒给人留下了深刻的印象,而猎豹却反应敏捷,这是什么原因?
2.突触
问题:我们之前学习了反射,一个完整的反射活动至少需要几个神经元参与?我们知道兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传导的,那兴奋在神经元之间也是以电信号的形式传递的吗[1]?两个神经元之间并没有直接相连,而是存在间隙,这就相当于物理学上的断路,兴奋在神经元之间如何传递?展示神经元结构模式图,放大两个神经元之间的部分,引入突触这一概念,学生自学1分钟,认识突触各部分结构,教师给出资料:神经递质是一类化学物质,可以使突触后膜发生电位变化,有些神经递质使下一个神经元兴奋,如乙酰胆碱;有些神经递质使下一个神经元抑制,如多巴胺。问题:根据资料,你觉得神经递质分为哪几类?引导学生得出神经递质分为两类,兴奋性递质和抑制性递质。
3.兴奋在神经元之间的传递过程
展示神经元之间通过突触传递信息图解,讲解传递过程:当兴奋传到突触小体的时候,引起突触小泡运动,突触小泡运动至突触前膜,突触小泡的膜与突触前膜融合,神经递质释放至突触间隙,神经递质运动至突触后膜,与突触后膜上的特异性受体结合,引发下一个神经元兴奋或抑制[2]。这样,兴奋就从上一个神经元传到了下一个神经元[3]。神经递质起作用后,有些种类的神经递质会被相应的酶水解掉,如乙酰胆碱。有些会被突触前膜回收并重新利用,如去甲肾上腺素。
四人一组,用卡片和箭头构建兴奋在神经元之间的传递过程模型。从突触结构和神经递质两方面入手。教师请一组同学在黑板上完成传递过程模型构建,其余的同学在下面完成。
设置问题串:兴奋是以什么形式传到突触小体的?在兴奋由上一个神经元传至下一个神经元的过程中,什么物质起了关键性的作用?神经递质是一种化学物质,我们可以把它称为什么信号?当神经递质与突触后膜上的受体结合以后,兴奋以什么形式传导?引导学生得出信号的转变方式,构建完整传递过程模型(图1)。
播放兴奋在神经元之间传递过程的动画,请学生边观看动画边自己描述这一传递过程。
4.传递特点
在两个神经元之间,通过神经递质将兴奋从上一个神经元传到下一个神经元,那突触后膜这边有神经递质吗?兴奋能从突触后膜传到突触前膜吗?这说明兴奋在神经元之间的传递有什么特点?学生得出单向传递这一特点,即只能由上一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突或细胞体。兴奋在神经纤维上传导快还是在神经元之间传递快?学生得出突触延搁这一特点。
5.神经递质水解的意义
设置问题串:若與突触后膜上受体结合的神经递质不被水解,突触后膜上的电位会怎么变化?当下一次兴奋传到突触小体时,还能传向下一个神经元吗?这说明,神经递质水解的意义是什么?学生得出神经递质水解的意义是有利于突触后膜恢复静息电位,准备传导下一个兴奋。
6.小结
以表格的形式,进行归纳总结。
课后思考题:若一种毒素能与乙酰胆碱竞争突触后膜上的特异性受体,机体中毒后,会有什么样的表现?为什么?
五、教学反思
本节课以启发式教学法为指导,避免传统课堂上“满堂灌”的现象,以电影角色导入,以学生自主学习、动画、合作构建模型、问题串等多种方式,调动学生的积极性,完成教学内容[4],学生在亲身参与课堂活动的过程中,自己主动获得了知识,也提高了对生物学科的兴趣。当然,本次课也有不足的地方,如有些学生在课堂上的参与度不够等,这些都需要在以后进一步完善。
参考文献:
[1] 杨红梅.“通过神经系统的调节”的教学设计[J].考试周刊,2015,(36):154.
[2]陈莉,龙云.教师引领学生自主学习的教学案例——“兴奋的传导与传递”之教学设计[J].中学生物学,2016,(10):22-24.
[3]欣向红.“通过神经系统的调节”一节的备课阅读[J].生物学教学,2015,(05):67-69.
[4]吴翊.启发式教学再认识[J].中国大学教学,2011,(01):67-68.
作者简介:葛戴和,湖北大学生命科学学院硕士研究生;柯文山,湖北大学生命科学学院教授,博士,硕士研究生导师;卢晓梅,湖北大学生命科学学院教授,博士,硕士研究生导师,从事学科教学论、高等教育学研究。
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