2.3 神经冲动的产生和传导 教学设计

第2章 第3节 神经冲动的产生和传导（第一课时） 教学目标 1. 基于科学史，阐明兴静息电位与动作电位的原理。 2. 基于材料和实验设计，在科学探究中培养学生的科学思维。 3、结合物理、化学知识的应用，境况学生学科知识交叉运用的意识。 教学重点： 1.静息电位的产生。 2.动作电位的产生。 教学难点： 1.静息电位的产生。 2.动作电位的产生。 教学过程 复习引入：回忆反向弧的相关知识，引发深入思考：在反射弧上传导的兴奋，本质是什么？ 讲授新课： 环节一：感知生物电 展示伽尔瓦尼的实验：1786年有一天，伽尔瓦尼在实验室解剖青蛙，把剥了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神经时，蛙腿剧烈地痉挛，同时出现电火花。经过反复实验，他认为痉挛起因于动物体上本来就存在的电，他还把这种电叫做“动物电”。 设计意图：激发兴趣。并让学生初步感知兴奋的本质是一种生物电，也为后继的实验设计作辅导 环节二：静息电位的产生及其原理。 一、利用物理学方法测量生物电的存在。 提供材料：电流表、枪乌贼神经巨大神经元。结合伽尔瓦尼实验，电极如何放置进行检测？ 设计意思：学生经过思考与讨论，发现电流的电极有多种放法，最主要有三种，两极都在细胞膜外表面，两极都在细胞内表面，第三种是一极在细胞膜外表面，一极在细胞膜内表面。在讨论的基础上，教师展示相应的实验现象，学生根据实验现象分析并得出结论。即细胞内外表面存在电位差，明确概念：静息电位就是指在神经元未受刺激时，细胞膜内外存在的电位差。 二、静息电位产生的原理 1、分析原理：提供下表，学生讨论分析后，推测请推测哪种离子移动导致外正内负？ 位置 Na+ K+ Cl- 带负电荷的蛋白质 细胞内浓度 50 400 50 高 细胞外浓度 460 10 420 低 表1 单位：(mmol/L) 2、实验证据 资料1：1942年美国科学家Cole和Curtis发现当细胞外液K+浓度提高时，静息电位减少；当细胞外液K+ 浓度等于细胞内K+浓度时，静息电位为0；继续提高细胞外K+浓度会逆转静息电位。 资料2：无机盐离子是细胞生活必需的，但是这些无机盐离子带有电荷，不能通过自由扩散穿过磷脂双分子层。 3、观察动画，得出结论 静息电位产生原理是K+外流；跨膜方式为协助扩散。 设计意图：通过提供相关的资料与数据，培养学生利用数据，分析问题的能力。 环节三：动作电位的产生及其原理。 1、测量动作电位，并分析原理 根据电流表测量的现象，再次结合表1的数据，推测电作电位产生的原理。 2、设计实验 学生结合已有知识并结合静息电位的内容，相互讨论并得出实验设计思路。 方法一：同位素标记法。方法二：降低细胞外Na+浓度 3、观察动画，得出结论 动作电位产生原理是Na+内流；跨膜方式为协助扩散。 设计意图：通过提供相关的资料与数据，培养学生利用数据，实验设计的能力。 环节四：兴奋在神经纤维上的传导。 利用下图分析兴奋传导的过程 设计意图：培养学生利用跨学科知识解决问题的意识。 环节五：电流计指针偏转 通过3个问题（见课件），培养学生归纳总结的能力 环节六：小结 学生交流讨论，得出兴奋在神经纤维上的传导过程。 设计意图：利用建构模型的机会，培养学生的归纳与概括的能力 ... ...