1、课题：脑的高级调节功能条件反射华东师范大学附属东昌中学 朱静一、设计思路1.教材分析：高中生命科学基础型课程以揭示生命活动本质为主旨，从物质、能量和信息三个方面探讨生命活动的本质。第5章生物体对信息的传递和调节主要从信息方面探讨生命活动的本质，本章共有5个小节。第1节动物体对外界信息的获取，主要介绍生物体捕获外界信息的各种感受器。第2节神经系统中信息的传递和调节是第5章的重点部分，课程标准上的学习要求是“B级”即理解级。主要介绍神经系统对信息的传递和调节。信息在神经系统中的传递主要有两种方式：一是沿神经纤维，以神经冲动方式传导的电传递过程，传导速度非常快；二是通过突触结构，以神经递质方式传导的
2、化学传递过程。信息在神经系统中的调节主要由脊髓和脑完成，并具有分级调节的特点，其中脊髓主要完成对人体的一些基本反射活动的调节，而且，脊髓的反射活动总是在脑的控制下进行的。大脑皮质是整个神经系统的最高级中枢，它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。本堂课是第2节中的第3课时。本堂课的核心内容是脑的高级调节功能，主线是围绕对完成反射活动的神经结构反射弧的分析逐一展开。主要知识点一共有5个。1.“脑的组成”；2.“大脑皮质上的功能区”；3.“反射的两种类型”；4.“条件反射的形成机理和生物学意义”；5.“条件反射形成机理的应用”。2.学情分析：本
3、堂课教学内容的基础部分，学生已在初中学过，有一定的学习基础，但可能有些遗忘，因此，在教学过程中应注意创设学习情景，以帮助学生回顾旧知识，并在复习巩固旧知识的基础上进行新知识的学习，尝试通过学习情景的创设，由学生自己获取信息并对信息进行分析、处理，最终作出推断，以提高学生的学习能力。3.主要的教学策略及意图：“教是为了不教”。本堂课虽为新课，但在教学中确立以学生为主体的教育理念，依托互动式电子白板，组织并引导学生主动学习，帮助学生在学习过程中获得知识、掌握方法，并形成正确的情感、态度与价值观。基于这样的指导思想，对于在教材分析中列出的5个主要知识点分别采用了不同的教学策略组织教学。对于“脑的组成
4、”这部分知识，学生在初中时已经学过，但可能已经遗忘，为此，先给学生提供3幅图，以帮助学生回顾初中已学知识，然后再提问学生“脑的组成”，在学生回答的基础上，教师再进行板书归纳。这样的设计符合奥苏伯尔提出的关于“教学要充分利用学生的学习基础，使学生在已有基础上发展”的观点。对于“大脑皮质上的功能区”这部分内容，由于图上信息量大，新名词多，学生在学习时容易产生畏难情绪，为此，在学生阅读“大脑皮质的功能区”图的基础上，教师指导学生采用分类、分步法指导学生读图，即先看“4叶”，后看“2沟”，再看“4叶”上的对应功能区，最后分析语言中枢四个区域的功能，这样，不仅帮助学生提高了记忆的逻辑性，而且，帮助学生在
5、分类、分步读图过程中，学会读图的有效方法。对于“反射的两种类型”这部分内容，先组织学生进行头脑风暴，由学生列举出日常生活中的各种反射活动，教师在学生生活经验的基础上，通过引导学生对非条件反射和条件反射的概念学习，帮助学生学会初步区分非条件反射和条件反射，从而提高学生的学习能力。对于“条件反射的形成机理和生物学意义”这部分内容，既是重点又是难点，为此，设计了5个教学环节，即一看二说三分析四活动五总结，来落实该重点、突破该难点。一看：即引导学生带着3个问题观看“条件反射建立”的视频，帮助学生对条件反射的建立有一个初步的了解；二说，即要求学生依据视频和4幅图，复述条件反射建立的基本过程，并在学生复述
6、的同时教师通过副板书，帮助学生梳理出条件反射建立过程中出现的各种刺激及对应的活动，以理解条件反射是在非条件反射基础上，通过非条件刺激和无关刺激的多次重复，即强化过程逐步建立起来的。三分析，即从神经联系的角度，借助“对声音刺激建立唾液分泌性食物条件反射机制的示意图”，剖析“狗吃食物分泌唾液”的反射弧以及“狗听到铃声，没有分泌唾液”的神经通路，说明条件反射形成的机理是在唾液分泌中枢和听觉中枢之间建立起了暂时性的神经联系，从而，使这两个本不相关的神经通路联系起来，并点出这一暂时性的神经联系既可建立，也会消退。四活动，即通过2位学生的相互配合，完成学生蒙眼后，被针刺，手缩回；学生睁眼后，看到针要刺向手
7、，手缩回；学生蒙眼后，听口令要刺手，手缩回，3项小测试，帮助学生体验人类的条件反射与其他动物条件反射的区别；五总结，即在比较3+3组反射活动及神经中枢的基础上，归纳出人类条件反射所涉及的两个层面：一是对具体信号刺激作出反应，二是对语言文字刺激作出反应，并强调人类大脑皮质上具有语言中枢，可以对抽象的语言文字作出反应，从而点出条件反射的生物学意义。通过“一看二说三分析四活动五总结”这5个教学环节，引导学生由浅入深，由表及里，在让学生明白条件反射形成机理的同时，也深深体验到巴甫洛夫进行科学实验研究的艰辛和伟大，并更进一步理解生命科学是一门实验性科学，很多的科学成果是通过不断地实验研究而获得的，并点出
8、在脑科学领域还有很多未解之谜，需要我们后继有人，更需要勇于实践的精神和敢于探索的勇气，从而润无声地渗透科学精神教育。对于“条件反射形成机理的应用”这部分内容，教师在组织学生进行头脑风暴时，请学生列举出现实生活中的各种好习惯和不良习惯，并从条件反射形成机理的角度，说明习惯形成的过程就是条件反射建立的过程，强调指出良好的习惯需要每天刺激，以巩固暂时性神经联系，而不良的习惯，则要想办法克服，以中断暂时性神经联系，从而润无声地渗透习惯养成教育，最终引导学生要养成良好的生活习惯和学习习惯，让学生在学以致用的同时，形成正确的情感、态度与价值观。二、教学目标1知识与技能了解脑的组成。了解大脑皮质上的功能区。
9、了解反射的两种类型，并能比较条件反射与非条件反射的区别和联系。理解脑的高级调节功能条件反射建立的过程、条件和意义。2过程与方法通过提问、学生回答，回顾初中已学知识，并巩固“脑的组成”的相关知识。在阅读课本上“大脑皮质的功能区“图的基础上，指导读图，提高读图能力。通过概念学习，学会初步区分非条件反射和条件反射。通过“一看二说三分析四活动五总结”分析条件反射的形成机理，并能比较条件反射和非条件反射的区别和联系。通过头脑风暴，学会运用条件反射形成机理解释日常生活中的各种习惯性活动。3情感态度与价值观以“巴甫洛夫的研究活动”为抓手，渗透科学精神的教育，形成勇于实践、敢于探索的科学精神。以条件反射形成机
10、理为前提，学以致用，懂得养成良好的生活习惯和学习习惯的重要性和必要性。三、重点和难点重点：条件反射的形成机理和生物学意义。难点：条件反射的形成机理。四、教学准备1.查找各类资料，丰富教学素材。2.对视频资料“天赋潜能”的重新编辑。3.查阅上海市生命科学课程标准及初中生命科学教材。4.制作教学课件。五、教学流程教学内容教师行为学生活动设计意图教学过渡词概要引入（预计2.5分钟）播放视频资料：天赋潜能，时间1分44秒。提问：观后感受。观看、思考、回答。通过观看婴儿时期的各种可爱行为，激发学生的学习热情并鼓励学生也要勇于探究。婴儿的神经系统就是在不断接受外界刺激的过程中发育完善起来的，刺激越多，反应
11、越强烈，神经之间的联系会越畅通，这也是我们今天要研究的课题。PPT演示：本堂课的5项学习任务。观看并倾听。帮助学生明确学习任务，以提高学习有效性。脑的组成（预计3分钟）PPT演示：脑在颅腔中的位置、脑的组成及大脑中白质、灰质的分布情况等3幅图。提问：脑的各部分组成。板书归纳：脑的组成。看图、回顾、回答。通过观看3幅图，帮助学生回顾旧知识，在学生回答的基础上，通过教师板书巩固并强调脑的各部分组成。从脑的组成来看：其中，大脑最发达，包括两个半球。从大脑的纵切结构来看：大脑的表面是灰质，里面是白质，这一点与脊髓结构恰好相反。大脑表面的灰质又称为大脑皮质，和脊髓灰质一样，大脑皮质中也有各种神经中枢，称
12、为功能区。大脑皮质上的功能区（预计5分钟）PPT演示：“大脑皮质的功能区”图。提问：“大脑皮质的功能区”图上有很多名词，如何记忆更有效？板书：二、大脑皮质的功能区。依托互动式电子白板分步分析“大脑皮质的功能区”图。读图、思考、回答。旨在帮助学生在快速读图基础上，学会分类、分步记忆法，以提高学习有效性。先看“4叶”，再看“2沟”，再看“几个神经中枢”，再看“语言中枢的4个区域”，猜测一下，如果这四个区域发生障碍，后果会怎样？反射的两种方式(预计4分钟)提问：什么是反射？提出：请学生列举出日常生活中反射活动的例子。板书：三、反射的类型。回答：反射的概念。学生头脑风暴后，自由回答。复习巩固旧知识。联
13、系生活、联系实际。大家举了很多例子，如果从神经联系的角度分析，可以将大家列举的这些反射活动分为两类。PPT演示：非条件反射的概念。PPT演示并复习：反射弧的5个环节。PPT演示：条件反射的概念。提问：知道研究条件反射的创始人是谁吗？阅读概念、复习反射弧模式图、思考、回答。通过概念学习，学会初步区分非条件反射和条件反射。以说明非条件反射神经联系的稳定性。先来看非条件反射的概念和特点。再来看条件反射的概念和特点。创立条件反射学说的科学家是巴甫洛夫，我们一起来认识一下。科学家介绍（预计0.5分钟）PPT演示：高级神经活动的创始人巴甫洛夫和他的研究活动。观看并倾听。帮助学生了解科学家和他的研究活动，以
14、培养学生勇于实践和敢于探究的科学精神。条件反射的形成机理（预计20分钟）播放视频资料：条件反射的建立。提出3个思考题：条件反射建立的基础、关键、成功的标志分别是什么？板书：四、条件反射的形成机理。观看、思考。帮助学生初步了解条件反射的建立过程。请大家带着三个问题观看视频资料。在学生复述基础上，副板书：分析条件反射建立过程中出现的刺激和对应的活动。PPT演示：非条件刺激、无关刺激和条件刺激的比较。学生复述条件反射建立的过程。思考、讨论、回答。帮助学生梳理条件反射建立过程中出现的刺激、活动并理解强化的概念。通过列表，帮助学生区别并比较非条件刺激、无关刺激和条件刺激的关系。PPT演示：“对声音刺激建
15、立唾液分泌性食物条件反射机制的示意图”。依托互动式电子白板深入剖析：由3种刺激引发的神经联系通路。思考、讨论、回答。帮助学生理解条件反射形成的原因是暂时性神经联系的建立。通过再次介绍巴甫洛夫的研究活动，激励学生要有勇于实践、敢于探究的科学精神。下面，我们再从神经联系的角度看看条件反射形成的机理到底是什么？条件反射建立的关键是在唾液分泌中枢和听觉中枢之间建立起暂时性神经联系。当然，暂时性神经联系机制，目前还不是很清楚，这就是巴甫洛夫的伟大之处，他通过实验研究创立了条件反射学说，同时，也告诉我们一个事实：生命科学是一门实验科学。目前，在脑科学领域中还有很多未解之谜，需要我们不断去研究。指导：学生完
16、成3项小测试。2位学生配合完成3项小测试：一学生蒙眼后，被针刺；学生睁眼后，看到针要刺向手；学生再次蒙眼后，听口令要刺手。通过活动，体验人类条件反射的特点。人类条件反射与其他动物条件反射的区别（预计3分钟）PPT演示：小测试所涉及的3个反射活动：闭眼、睁眼、再闭眼后，针刺手。提问：3个反射活动分别属于何种反射类型，神经中枢分别在哪里。PPT演示：吃梅、看梅、说梅后分泌唾液的3个反射活动。提问：3个反射活动分别属于何种反射类型，神经中枢分别在哪里。总结：人类条件反射的特点。思考、分析、回答。通过3+3组反射活动的分析比较，帮助学生进一步理解人类条件反射的特点及其生物学意义。通过以上反射活动的比较
17、，我们可以看出，人类的条件反射涉及两个层面：对针、梅子的形状、颜色等具体信号发生的条件反射和对语言文字等抽象信号发生的条件反射。因为人类大脑皮质上特有语言中枢，可以对抽象的语言文字建立条件反射，从而，使人类具有更强的适应环境的能力。条件反射形成机理的应用（预计2分钟）提出：每天的生活、学习都在不断建立各种条件反射。提问：日常生活中有哪些习惯性行为。板书：五、条件反射形成机理的应用。PPT演示：部分学生的好习惯和不良习惯。总结：良好的习惯要坚持，不良的习惯要想办法克服。学生头脑风暴后，列举出各种好习惯和不良习惯。联系生活、联系自己。帮助学生在学习条件反射形成机理的基础上，从暂时性神经联系的角度分
18、析习惯养成过程就是条件反射建立过程，既巩固教学重点，又帮助学生学以致用，懂得如何养成良好的学习和生活习惯。好的习惯需要我们每天刺激一下，以巩固暂时性神经联系，不良的习惯，要想办法克服，以中断暂时性神经联系。希望同学们能学以致用，平时要注重养成良好的学习习惯和生活习惯。作业布置1.练习册：P3/4-7 、9-10、14课后完成。巩固学习任务。六、板书提纲一、脑的组成大脑丘脑下丘脑小脑间脑 脑干中脑脑桥 延髓二、大脑皮质的功能区三、反射的类型四、条件反射的形成机理五、条件反射形成机理的应用七、副板书第 1次刺激：食物分泌唾液2 铃声没有分泌唾液分泌唾液 3 铃声重复多次强化过程 食物再次刺激 铃声分泌唾液
