資源簡介

第2章 第3節(jié) 神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導（第一課時）
教學目標
1. 基于科學史，闡明興靜息電位與動作電位的原理。
2. 基于材料和實驗設計，在科學探究中培養(yǎng)學生的科學思維。
3、結(jié)合物理、化學知識的應用，境況學生學科知識交叉運用的意識。
教學重點：
1.靜息電位的產(chǎn)生。
2.動作電位的產(chǎn)生。
教學難點：
1.靜息電位的產(chǎn)生。
2.動作電位的產(chǎn)生。
教學過程
復習引入：回憶反向弧的相關知識，引發(fā)深入思考：在反射弧上傳導的興奮，本質(zhì)是什么？
講授新課：
環(huán)節(jié)一：感知生物電
展示伽爾瓦尼的實驗：1786年有一天，伽爾瓦尼在實驗室解剖青蛙，把剝了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神經(jīng)時，蛙腿劇烈地痙攣，同時出現(xiàn)電火花。經(jīng)過反復實驗，他認為痙攣起因于動物體上本來就存在的電，他還把這種電叫做“動物電”。
設計意圖：激發(fā)興趣。并讓學生初步感知興奮的本質(zhì)是一種生物電，也為后繼的實驗設計作輔導
環(huán)節(jié)二：靜息電位的產(chǎn)生及其原理。
一、利用物理學方法測量生物電的存在。
提供材料：電流表、槍烏賊神經(jīng)巨大神經(jīng)元。結(jié)合伽爾瓦尼實驗，電極如何放置進行檢測？
設計意思：學生經(jīng)過思考與討論，發(fā)現(xiàn)電流的電極有多種放法，最主要有三種，兩極都在細胞膜外表面，兩極都在細胞內(nèi)表面，第三種是一極在細胞膜外表面，一極在細胞膜內(nèi)表面。在討論的基礎上，教師展示相應的實驗現(xiàn)象，學生根據(jù)實驗現(xiàn)象分析并得出結(jié)論。即細胞內(nèi)外表面存在電位差，明確概念：靜息電位就是指在神經(jīng)元未受刺激時，細胞膜內(nèi)外存在的電位差。
二、靜息電位產(chǎn)生的原理
1、分析原理：提供下表，學生討論分析后，推測請推測哪種離子移動導致外正內(nèi)負？
位置 Na+ K+ Cl- 帶負電荷的蛋白質(zhì)
細胞內(nèi)濃度 50 400 50 高
細胞外濃度 460 10 420 低
表1 單位：(mmol/L)
2、實驗證據(jù)
資料1：1942年美國科學家Cole和Curtis發(fā)現(xiàn)當細胞外液K+濃度提高時，靜息電位減少；當細胞外液K+ 濃度等于細胞內(nèi)K+濃度時，靜息電位為0；繼續(xù)提高細胞外K+濃度會逆轉(zhuǎn)靜息電位。
資料2：無機鹽離子是細胞生活必需的，但是這些無機鹽離子帶有電荷，不能通過自由擴散穿過磷脂雙分子層。
3、觀察動畫，得出結(jié)論
靜息電位產(chǎn)生原理是K+外流；跨膜方式為協(xié)助擴散。
設計意圖：通過提供相關的資料與數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學生利用數(shù)據(jù)，分析問題的能力。
環(huán)節(jié)三：動作電位的產(chǎn)生及其原理。
1、測量動作電位，并分析原理
根據(jù)電流表測量的現(xiàn)象，再次結(jié)合表1的數(shù)據(jù)，推測電作電位產(chǎn)生的原理。
2、設計實驗
學生結(jié)合已有知識并結(jié)合靜息電位的內(nèi)容，相互討論并得出實驗設計思路。
方法一：同位素標記法。方法二：降低細胞外Na+濃度
3、觀察動畫，得出結(jié)論
動作電位產(chǎn)生原理是Na+內(nèi)流；跨膜方式為協(xié)助擴散。
設計意圖：通過提供相關的資料與數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學生利用數(shù)據(jù)，實驗設計的能力。
環(huán)節(jié)四：興奮在神經(jīng)纖維上的傳導。
利用下圖分析興奮傳導的過程
設計意圖：培養(yǎng)學生利用跨學科知識解決問題的意識。
環(huán)節(jié)五：電流計指針偏轉(zhuǎn)
通過3個問題（見課件），培養(yǎng)學生歸納總結(jié)的能力
環(huán)節(jié)六：小結(jié)
學生交流討論，得出興奮在神經(jīng)纖維上的傳導過程。
設計意圖：利用建構(gòu)模型的機會，培養(yǎng)學生的歸納與概括的能力

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