資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 生物學 年級 高三 學期 秋季
課題 條件反射是大腦的高級調節功能
教科書 書 名：《普通高中教科書 生物學 選擇性必修1 穩態與調節》 出版社：上海科學技術出版社
教學目標
1.通過分析對小狗的訓練案例，描述條件反射的形成過程；并基于進化和適應觀，闡述 非條件反射與條件反射對動物生存的意義。 2.通過聯系病例，說出大腦皮層的語言中樞及其功能。 3.應用條件反射的原理，提出提高學習效率的方法。
教學重難點
教學重點： 1.通過實例分析條件反射形成過程，理解條件反射對動物生存的意義。 2.分析材料，理解語言中樞是人腦特有的高級神經中樞。 教學難點： 1.遷移應用條件反射形成的原理解釋具體情境中的條件反射形成過程
教學過程
【引入】“職”得一探 隨著人們養寵物的日益增加帶動了寵物行業的興旺發展，其中“訓犬師”就是一個新興職業，就讓我們來細數訓犬師與狗狗的那些事兒。 ·設計意圖：基于飼養寵物的日常生活情境，將本節的知識概念與生活建立聯系，激發學生興趣，讓學生置身于真實情境中，聯系實際生活主動投入學習活動中。 【模塊1】條件反射是腦的高級調節功能 ▲【活動1】觀察分析巴甫洛夫的訓犬過程 狗分泌唾液的過程
請學生觀察并分析巴甫洛夫在對狗進行訓練過程中，狗的反射表現。 -【問題1】圖中①和④中燈光引起狗分泌唾液的反射有何區別？ ①：不需要經過訓練，先天存在（非條件反射） ④：通過后天訓練獲得（條件反射） -【任務1】完成下列表格并簡述燈光引起狗分泌唾液的條件反射是如何建立的？ 分析：狗不需要經過訓練，當口腔黏膜接觸到食物后，就能引起唾液分泌，這種反 射與生俱來，屬于非條件反射，引起這種非條件反射的刺激，也就是食物，稱為非 條件刺激。在未經訓練的情況下，如果給予狗燈光刺激，不會引起狗分泌唾液，因 此燈光刺激與分泌唾液的反射目前還沒有建立起關聯，于是這樣的燈光刺激我們稱 為無關刺激。但如果先給狗燈光刺激之后立即喂食，經多次重復，狗只要見到燈光， 即使不給予食物，也會分泌唾液。這就是建立了條件反射，此時燈光不再與分泌唾 液無關，而是作為引起唾液分泌這一條件反射的刺激，我們就把此時的燈光這一刺 激稱為條件刺激。 -【問題2】條件反射和非條件反射之間有什么聯系？ 條件反射是在非條件反射的基礎上 -【問題3】條件反射初步建立后，若燈光指令頻繁出現，但不再給狗條件刺激，狗還會 繼續分泌唾液嗎？ -【結論】展示巴甫洛夫的實驗結果并得出結論：田間反射會逐漸減弱并消失。 -【銜接】展示資料：缺少大腦皮層的狗無法建立條件反射。 -【引出概念】條件反射是腦的高級調節功能 -【小結】出示條件反射的模式圖 ·設計意圖：利用巴甫洛夫的訓犬實驗落實概念“條件反射是腦的高級調節功能”，并同時培養學生獲取信息、比較、歸納與概括的科學思維能力，落實學科核心素養。 ▲【活動2】訓練狗與主人“握手” -【問題4】找出訓練狗與主人“握手”中條件反射形成中哪個是關鍵步驟？ 立刻給予零食獎勵 -【任務2】訓練狗與主人“握手”中條件反射形成模式圖。 -【任務3】基于模式圖列表比較兩種條件反射形成過程的異同 ·設計意圖：提高學生分析實例得出結論的能力，通過實例分析使學生理解條件反射建立過程和意義，進一步實概念“條件反射是腦的高級調節功能”。為引出人類學習與記憶屬于由強化刺激所形成條件反射做鋪墊。 ▲【活動3】應用條件反射的原理——學習與記憶 -【問題5】結合上述兩個條件反射形成過程，你能說出條件反射與學習、記憶的關系嗎 條件反射就是記憶的形成過程，而獲取記憶的過程就是學習。 學習是記憶建立的基礎。 -【問題6】結合遺忘曲線和條件反射形成過程提出具體可行的學習建議和理論依據。 分析：根據艾賓浩斯遺忘曲線顯示，遺忘是不斷發生的，但遺忘的速度先快后慢。 在記憶內容達到背誦之后的20分鐘，記憶保持量銳減到58.2％,9h后和1天 后比較接近，約為原記憶量的1/3，6天后僅為25.4%。若在學習后經過復習， 我們能將記憶量恢復到100%，那么，剛才我們提到的幾個時間點就是很好的 復習時間，因此每節課結束時進行本節小結，學習當天晚上的知識回顧，間隔 一天之后的再次復習以及每周周末的學習總結等都是非常重要的復習時間和 策略。 -【小結】條件反射的意義 條件反射是腦的一項高級調節功能，它提高了人與動物對環境的適應能力 ·設計意圖：提高學生分析實例得出結論的能力，通過應用條件反射的原理，提出提高學習效率的方法，將知識學以致用 【模塊2】語言中樞是人腦特有的高級神經中樞 -【銜接】比較人類和狗的條件反射有什么異同呢？ 一般來說，人和動物都能對具體的信號發生反應，如在訓犬過程中的越過輪胎的手 勢與指令，而人類與其他動物的不同之處就是還能對具體信號抽象出來的語言、文 字產生反射活動，如我們可以根據教程自學成為一名訓犬師，而狗無法根據教程自 學本領，這是為什么？ ▲【活動4】探究語言中樞的功能 -【語言中樞】這是因為人類在長期的進化中隨著腦容量的不斷擴大，產生了語言中樞， 且從單功能區不明顯到擴大再到四個功能分區，它們分別是：運動性（說 話）中樞，視性語言（閱讀）中樞，聽性語言（聽話）中樞和書寫中樞。 -【資料】展示布羅卡區和韋尼克區，明確語言是大腦的高級功能 -【任務4】將四種語言中樞與其功能一一對應 -【問題7】在成為訓犬師的培訓課程中，觀看教程進行模擬操作時，可能運用到哪些 語言中樞？ 聽性語言中樞（理解導師的教學重難點） 運動性語言中樞（對狗發出握手指令） 視性語言中樞（理解訓練教程的文字） ·設計意圖：提高學生分析實例得出結論的能力，落實核心概念語言中樞是人腦特有的高級神經中樞。 【總結】 這節課通過“訓犬師”這個職業，探索了腦的一些高級調節功能。然而我們對腦的認識還遠遠不夠，如何“認識腦”、“保護腦”進而“創造腦”仍是神經科學領域研究的難題。21世紀被稱為“腦的世紀”，希望大家能在屬于自己的世紀中，真正地，認識我們自己。

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