初中人体的神经调节第一课时教案设计

这是一份初中人体的神经调节第一课时教案设计，共9页。教案主要包含了10分钟，12分钟，答案解析等内容，欢迎下载使用。
学科
初中生物
年级册别
八年级上册
共2课时
教材
苏科版
授课类型
新授课
第1课时
教材分析
教材分析
本节内容是学生系统学习人体生命活动调节的起始课。教材以生活化情境切入，通过“饭菜香味引发唾液分泌”“手被针刺迅速缩回”等典型现象，引导学生思考神经系统在调节生命活动中的核心作用。教材从神经元结构出发，逐步展开对神经系统组成、脑与脊髓结构功能以及反射弧基本原理的阐述，构建了“结构—功能—调控”的知识主线。本节内容既是后续学习激素调节、感觉器官与信息整合的基础，也是培养学生科学思维与生命观念的重要载体，在整个单元中具有承上启下的关键地位。
学情分析
八年级学生已具备一定的生物学基础知识，如细胞结构、组织层次和人体八大系统的基本概念，但对神经系统的微观结构与宏观功能之间的关联仍缺乏系统认知。他们对“大脑如何指挥身体”“为什么手被刺会立刻缩回”等现象充满好奇，但多停留在感性经验层面。部分学生存在抽象思维能力较弱的问题，难以理解神经冲动传导路径与反射弧结构的动态关系。同时，由于神经系统涉及大量专业术语（如“髓鞘”“神经末梢”“反射弧”），易造成学习障碍。因此，教学中需借助直观图像、模拟实验与真实案例，采用情境探究法与合作学习策略，帮助学生将抽象知识具象化，突破理解难点，激发探究兴趣。
课时教学目标
生命观念
1. 能够描述神经元的基本结构及其在信息传递中的作用，理解“结构决定功能”的生物学观点。
2. 能基于反射弧模型解释常见反射现象的产生机制，建立“神经系统通过反射实现快速调节”的整体认知。
科学思维
1. 能通过对比神经元与口腔上皮细胞的结构图，归纳出神经元特有的形态特征，发展比较分析能力。
2. 能结合膝跳反射实验过程，绘制并解析反射弧的五个环节，培养逻辑推理与模型建构能力。
探究实践
1. 能在小组合作中规范完成膝跳反射实验，记录观察结果并进行初步分析。
2. 能利用图文资料设计“反射弧受损后可能出现的症状”推演任务，提升问题解决能力。
态度责任
1. 能关注脑机接口技术的发展及其对残障人士生活的积极影响，增强科技向善的责任意识。
2. 能认识到保护神经系统健康的重要性，养成避免高风险行为的生活习惯，如不玩危险游戏、注意交通安全等。
教学重点、难点
重点
1. 神经元的结构特点及功能，掌握其作为神经系统基本单位的核心地位。
2. 反射弧的五个组成部分及其在反射过程中的作用，能准确识别各环节的结构名称与功能定位。
难点
1. 理解神经冲动在神经纤维上的传导机制，尤其是轴突与髓鞘的作用原理。
2. 区分非条件反射与条件反射的本质差异，理解大脑皮质在复杂反射中的参与作用。
教学方法与准备
教学方法
议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法
教具准备
多媒体课件、膝跳反射实验用具（小橡皮锤、椅子）、神经元结构模型、反射弧示意图挂图、脑机接口技术视频片段
教学环节
教师活动
学生活动
情境导入：嗅觉触发的奇妙反应【5分钟】
一、创设真实情境，引发认知冲突
（1）、展示生活化情境：
教师播放一段短视频：一位同学走进食堂，闻到热腾腾的红烧肉香味，瞬间表情变化，口水直流，甚至不自觉地咽了口水。
提问引导：同学们，你们有没有过类似的经历？当你闻到喜欢的食物香味时，身体会发生什么变化？为什么会这样？
预设回答：会流口水、肚子饿、想吃……
教师追问：这种反应是靠谁来控制的？你有没有想过，这个过程是怎么发生的？
（2）、引出核心问题：
教师出示课题：“当饭菜的香味扑鼻而来时，你常常会不由得感到饥肠辘辘，口腔中分泌的唾液也会增多；当手被针刺时，你会迅速将手缩回……这些现象的产生与人体神经系统的调节功能有关。神经系统由哪些结构组成？它是如何调节人体生命活动的？”
引导语：今天我们就化身“人体生命活动侦探”，一起揭开神经系统神秘面纱的第一步——认识它的基本单位：神经元。
（3）、布置探索任务：
教师分发学习任务卡：
- 请观察“神经元的结构”与“人口腔上皮细胞的结构”，思考两个问题：
1. 神经元与口腔上皮细胞相比，在结构上有哪些显著不同？
2. 这些结构差异与其功能之间有何联系？
要求：小组讨论3分钟，每组派代表发言。
（4）、揭示学习主线：
教师总结：我们今天的探索之旅将以“一个神经元的一天”为故事线，跟随它从出生、成长、传递信号，再到参与反射全过程，逐步了解神经系统的奥秘。接下来，让我们进入第一个场景——神经元的“自我介绍”。
1. 观看视频，回忆自身经历，说出身体反应。
2. 思考问题，提出猜想，表达疑惑。
3. 分组讨论，对比两张结构图，寻找差异点。
4. 倾听任务说明，明确学习目标与主线任务。
评价任务
情境感知：☆☆☆
问题提出：☆☆☆
小组协作：☆☆☆
设计意图
通过真实生活情境激发学生兴趣，唤醒已有经验，建立“神经系统参与调节”的初步印象。设置对比任务，引导学生主动发现神经元结构的独特性，为后续深入学习奠定认知基础。以“神经元的一天”为主线贯穿全课，增强教学连贯性与趣味性，提升学生沉浸感与参与度。
新知探究：神经元的结构揭秘【10分钟】
一、观察对比，发现结构差异
（1）、组织小组观察与交流：
教师指导学生使用放大镜仔细观察，并完成以下任务：
- 标注“胞体、树突、轴突、髓鞘、神经末梢”五部分。
- 标注“细胞膜、细胞核、细胞质”三部分。
- 小组内交流：你觉得神经元为什么会有这么多“突起”？它们可能承担什么角色？
（2）、引导归纳结构特点：
教师巡视指导，收集典型错误答案，进行集中反馈。
强调关键点：
- 神经元有多个树突，像树枝一样，负责接收来自其他神经元的信息；
- 轴突很长，外面包裹着髓鞘，像电线外层绝缘皮，能保护电信号不流失，加快传导速度；
- 神经末梢分布在全身，可以感受外界刺激或控制肌肉收缩。
补充说明：神经元的结构决定了它是一个“信息接收—处理—发送”一体化的细胞，而口腔上皮细胞则主要执行屏障与分泌功能，无需复杂的信号传导结构。
（3）、引入科学史视角：
教师讲述：19世纪西班牙科学家圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔首次通过染色技术清晰描绘出神经元的精细结构，被誉为“现代神经科学之父”。他的研究证明了神经元是独立的功能单位，而非连续网络，这一发现为理解神经系统奠定了基石。
（4）、强化记忆策略：
教师设计口诀助记：
“胞体是总部，树突收信息，轴突传命令，髓鞘护信号，末梢触万物。”
要求学生齐声朗读三遍，加深印象。
1. 使用放大镜细致观察两张结构图，标注关键部位。
2. 完成对比表格，进行小组讨论。
3. 听取教师讲解，修正错误认知，理解结构与功能的关系。
4. 学习口诀，反复诵读，尝试背诵。
评价任务
结构识别：☆☆☆
对比分析：☆☆☆
口诀掌握：☆☆☆
设计意图
通过实物观察与动手操作，让学生在“做中学”中掌握神经元的结构特征。采用对比学习法，强化认知差异，促进深度理解。融入科学史元素，拓展视野，提升科学素养。口诀记忆法降低记忆负担，提高课堂效率，助力知识内化。
结构延伸：神经系统的“城市地图”【8分钟】
一、构建系统框架，理解层级关系
（1）、展示神经系统组成：
教师投影“人体神经系统的组成”，并逐项讲解：
- 脑位于颅腔内，由大脑、小脑、脑干三部分构成；
- 脊髓位于脊柱椎管内，连接脑与躯体；
- 神经分为脑神经（12对）和脊神经（31对），分布于全身。
提问：如果把人体比作一座城市，神经系统就像什么？
预设回答：交通指挥中心、通信网络、快递系统……
教师肯定并总结：神经系统就是人体的“中央控制系统”与“信息高速公路”。
（2）、分组角色扮演活动：
教师将班级分为四组，分别扮演“大脑”“小脑”“脑干”“脊髓”四个角色。
每组完成以下任务：
- 用一句话介绍自己的“职责”；
- 列举一个因自己损伤可能导致的病症（如：小脑受损→走路不稳）；
- 设计一条宣传标语，用于提醒人们保护该部位。
例如：小脑组可喊出：“协调运动我最棒，平衡控制靠我强！”
（3）、聚焦大脑皮质功能分区：
教师指出大脑皮质是神经元胞体密集区，表面沟回密布，极大增加表面积。
强调：大脑皮质中有多个功能中枢，如视觉中枢、语言中枢、躯体运动中枢等。
举例说明：当你看到老师举手提问时，视觉中枢接收信号，语言中枢处理含义，躯体运动中枢发出“举手”指令，整个过程在毫秒间完成。
（4）、深化理解：脑干的生命意义： 教师强调：脑干被称为“生命中枢”，因为它管理呼吸、心跳等维持生命的最基本活动。一旦受损，后果极为严重，甚至危及生命。这说明神经系统不仅是“聪明的指挥官”，更是“生命的守护者”。
1. 观察图16-3，理解神经系统三大组成部分。
2. 参与角色扮演，完成任务卡，分享成果。
3. 结合图16-5与图16-6，理解大脑皮质功能分区。
4. 认识脑干的重要性，形成敬畏生命的态度。
评价任务
角色理解：☆☆☆
功能匹配：☆☆☆
安全意识：☆☆☆
设计意图
通过类比“城市地图”帮助学生建立系统观，理解神经系统的整体架构。角色扮演活动增强互动性与代入感，促进知识迁移。结合真实病理案例（如小儿麻痹症），强化“结构决定功能”的生命观念。突出脑干的“生命中枢”属性，培养学生珍爱生命的责任意识。
实验探究：体验反射的神奇力量【12分钟】
一、开展膝跳反射实验，验证反射存在
（1）、明确实验步骤与安全要求：
教师展示实验材料与用具：小橡皮锤、椅子。
强调实验纪律：
- 两人一组，一人受测，一人测试；
- 测试者必须在受测者未察觉的情况下轻敲韧带；
- 受测者要保持腿部放松，不可故意用力或抬腿；
- 实验过程中禁止嬉笑打闹，确保安全。
（2）、分组实操，观察记录：
学生按小组开展实验，每组轮流担任测试者与受测者。
教师巡回指导，重点关注：
- 受测者是否自然放松？
- 敲击位置是否准确？
- 是否出现小腿抬起动作？
- 有无意识控制导致反射失败？
记录表格
（3）、分析实验现象：
教师组织全班讨论：
- 为什么要在放松状态下进行实验？
- 如果受测者有意识控制，还能产生反射吗？
- 这说明反射是受大脑控制的吗？
引导学生得出结论：反射是一种不受意识支配的快速反应，属于非条件反射。
（4）、构建反射弧模型：
教师投影“膝跳反射过程”，带领学生逐环节解析：
1. 感受器：股四头肌内的感受器受到敲击刺激，产生神经冲动；
2. 传入神经：将冲动传至脊髓的神经中枢；
3. 神经中枢：脊髓接收信号后，立即发出新的冲动；
4. 传出神经：将指令传给效应器；
5. 效应器：股四头肌收缩，小腿抬起。
强调：任何一个环节中断，反射都无法完成。医生可通过检测反射来判断神经系统是否正常。
1. 领取实验材料，明确分工与规则。
2. 两人一组合作完成实验，认真观察并记录结果。
3. 参与小组讨论，分析失败原因。
4. 跟随教师讲解，理解反射弧的五个环节。
评价任务
实验规范：☆☆☆
数据记录：☆☆☆
模型理解：☆☆☆
设计意图
通过亲身参与实验，让学生体验反射的即时性与自动性，增强对“反射是神经调节基本方式”的感性认识。通过失败案例分析，引导学生理解“放松状态”的必要性，深化对非条件反射本质的理解。借助图示与流程分解，帮助学生构建完整的反射弧模型，为下一课时学习条件反射打下坚实基础。
科技链接：从科幻到现实的脑机接口【5分钟】
一、拓展视野，感受科技魅力
（1）、播放脑机接口技术视频片段：
教师播放约2分钟视频，展示我国科学家通过植入微电极阵列，让高位截瘫患者用意念控制机械臂完成握手、饮水等动作的真实案例。
提问引导：你认为这项技术最厉害的地方是什么？它打破了传统反射弧的哪一限制？
预设回答：不用动身体就能控制机器；直接用大脑信号传输指令。
教师总结：脑机接口绕过了“反射弧”中传统的神经传导路径，实现了大脑与外部设备的直接通信，是神经科学领域的一项革命性突破。
（2）、引导思考社会价值：
教师提出问题：
- 如果你或亲人患有瘫痪，你会希望拥有这样的技术吗？
- 这项技术未来还可能应用在哪些领域？（如：智能驾驶、远程手术、虚拟现实交互）
鼓励学生畅想，激发社会责任感。
（3）、布置延伸任务：
教师提示：课后可查阅资料，了解“非植入式”与“植入式”脑机接口的技术差异，下节课我们将进行一场“科技辩论赛”——“脑机接口利大于弊还是弊大于利？”
1. 观看视频，感受科技带来的震撼。
2. 回答问题，发表个人看法。
3. 思考技术的社会影响，初步形成科技伦理意识。
4. 记录延伸任务，准备课后资料搜集。
评价任务
情感共鸣：☆☆☆
科技认知：☆☆☆
任务准备：☆☆☆
设计意图
以前沿科技为切入点，拓宽学生视野，激发学习热情。通过真实案例增强代入感，培养学生对科学技术的人文关怀与社会责任。设置课后延伸任务，为下一课时的深度探究埋下伏笔，实现“课内外联动”，推动学习持续深化。
总结回顾：神经元的一天旅程【5分钟】
一、梳理知识脉络，构建思维导图
（1）、引导学生回顾旅程：
教师提问：
- 我们今天跟随一个神经元，经历了哪些关键阶段？
- 它是如何从“接收信号”到“发出指令”的？
- 它所在的“神经系统”又是怎样组织起来的？
引导学生依次回答：
1. 神经元结构独特，有树突、轴突、髓鞘、神经末梢；
2. 它能接受刺激、产生兴奋，并沿神经纤维传导神经冲动；
3. 多个神经元连接成网络，构成神经系统；
4. 系统分为中枢（脑、脊髓）与周围（神经）两部分；
5. 当刺激出现时，通过反射弧完成快速反应。
（2）、板书呈现思维导图
（3）、强调核心观点：
教师重申：
- 神经元是神经系统的基本单位；
- 反射是神经调节的基本方式；
- 反射弧是反射的结构基础，缺一不可。
提醒：下节课我们将继续“神经元的一天”，看看它如何参与更复杂的“望梅止渴”这类条件反射。
1. 回忆本课内容，回答教师提问。
2. 观察板书，构建知识网络。
3. 记录下节课预告，保持学习期待。
评价任务
知识整合：☆☆☆
结构完整：☆☆☆
预期衔接：☆☆☆
设计意图
通过“旅程回顾”强化学习主线，帮助学生建立清晰的知识脉络。运用可视化板书呈现核心概念间的逻辑关系，提升思维结构化水平。设置悬念式结尾，激发学生对下一课时的学习兴趣，实现课程自然过渡。
作业设计
一、基础巩固题
1. 请根据图16-1“神经元的结构示意图”，在下方空白处画出一个完整的神经元，并标注出以下五个部分：
①胞体 ②树突 ③轴突 ④髓鞘 ⑤神经末梢。
（要求：用铅笔绘制，线条清晰，标注准确）
2. 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）神经元是神经系统的基本结构和功能单位。（ ）
（2）所有反射都必须经过大脑才能完成。（ ）
（3）脊髓是连接脑与躯体的唯一通道。（ ）
（4）髓鞘的主要作用是加速神经冲动的传导。（ ）
（5）大脑皮质表面的沟回增加了神经元的数量。（ ）
3. 请简述膝跳反射的过程，要求写出反射弧的五个环节，并说明每个环节的功能。
二、拓展应用题
4. 小明在一次体育课上不小心摔倒，导致腰部剧烈疼痛，医生检查后诊断为“腰椎间盘突出压迫脊髓”。请你结合本课所学知识，解释：为什么这种损伤会影响小明的下肢运动功能？
5. 请查阅资料，了解“脑机接口”技术的两种主要形式（非植入式与植入式），并完成下列表格：
| 类型 | 优点 | 缺点 | 典型应用举例 |
| 非植入式 | 如：穿戴式脑电帽，采集头皮电信号 | 无创伤，安全性高 | 用于情绪识别、简单设备控制 |
| 植入式 | 如：微电极阵列植入大脑皮层 | 信号质量高，精度强 | 用于恢复瘫痪患者运动功能 |
（提示：可搜索“清华脑机接口”“中国科学院脑科学”等关键词）
三、创意表达题
6. 以“我是一条神经纤维”为第一人称，写一篇不少于200字的小短文，讲述你在人体中的一天。要求包含以下要素：
- 你的结构特点（如：轴突、髓鞘）；
- 你接收到的一个刺激事件（如：手碰到热水）；
- 你如何将信号传送到脊髓；
- 你对身体的意义是什么？
（鼓励使用拟人化描写，富有想象力）
【答案解析】
一、基础巩固题
1. （略，学生自行作图）
2. （1）√ （2）× （3）× （4）√ （5）×
- 【解析】（2）错误，膝跳反射等非条件反射不需要大脑参与；（3）错误，还有脑神经连接头部器官；（5）错误，沟回增加的是表面积，不是神经元数量。
3. 膝跳反射过程：①感受器（股四头肌感受器）受刺激产生神经冲动；②传入神经将冲动传至脊髓中枢；③神经中枢（脊髓）处理信息并发出指令；④传出神经将指令传至效应器；⑤效应器（股四头肌）收缩，小腿抬起。
4. 因为脊髓是脑与躯体之间的重要联络通道，若其受损，传入（感觉）和传出（运动）神经信号无法正常传递，导致下肢失去感觉或无法自主运动。
5. 表格答案如上所示。
二、拓展应用题
6. （范文参考）
我是神经纤维家族的一员，我的轴突又细又长，外面裹着一层白色的髓鞘，像一根绝缘电缆。今天早上，我正沿着手臂神经传递信号，突然，主人的手碰到了滚烫的水杯！我立刻感受到强烈的刺激，迅速将“危险”信号传向脊髓。不到一秒，脊髓就下达了“缩手”的指令，通过我传回手臂肌肉。于是，主人的手猛地缩了回来，避免了烫伤。原来，我虽不起眼，却是身体最快的“信使”。没有我，世界就会变得迟钝而危险。我，是生命的守护者之一！
板书设计
[神经元的一天]
│
├─ 神经元结构：
│ ├── 胞体：信息处理中心
│ ├── 树突：接收信号（如树枝）
│ ├── 轴突：传送信号（如电线）
│ ├── 髓鞘：保护+提速（绝缘层）
│ └── 神经末梢：接触外界或控制肌肉
│
├─ 神经系统组成：
│ ├── 中枢：脑（大脑、小脑、脑干）+ 脊髓
│ └── 周围：脑神经 + 脊神经
│
└─ 反射弧五环节：
├── 感受器 → 传入神经 → 神经中枢 → 传出神经 → 效应器
└── 任一环节断裂，反射即失败
教学反思
成功之处
1. 以“神经元的一天”为主线贯穿全课，增强了教学的连贯性与趣味性，学生参与度高，课堂氛围活跃。
2. 通过膝跳反射实验与角色扮演活动，实现了“做中学”，学生在实践中深刻理解了反射弧的运作机制。
3. 成功引入脑机接口技术案例，激发了学生对前沿科技的兴趣，拓展了科学视野，体现了STSE教育理念。
不足之处
1. 实验环节时间分配略显紧张，部分小组未能充分完成多次尝试，影响了对“放松状态重要性”的体会。
2. 对“髓鞘加速传导”的原理解释不够深入，部分学生仍存在“电流说”的误解，需在后续课中加强物理与生物交叉讲解。
3. 个别学生在角色扮演中表现消极，缺乏主动性，今后应优化分组策略，设置激励机制。