微精选

第二章 神经调节

第2节 神经调节的基本方式 教案

一、教材分析

本节是生物学新人教版选择性必修一第二章第2节的内容，第二章分别从神经调节的结构基础、神经调节的基本方式、神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节以及人脑的高级功能五部分内容进行讲解神经调节是如何发挥其作用的。本节包括反射与反射弧以及非条件反射和条件反射两部分的内容。它是在第 一节《神经调节的结构基础》的基础上，进行的延伸和拓展，并为后面的学习打下了基础，起着承上启下的作用。

二、学情分析

学生在学习了第一章和的基础上，对内环境的稳态有了一定程度的认识，并且想积极探究内环境稳态的调节机制，本章便是神经–体液–免疫调控网络中的神经调节的学习。学生已经踏入高二，学习习惯已经形成，学习积极性较高，在课堂上应充分调动学生的积极性。虽然高中生具备了一定的观察和认知能力，逻辑思维也已初步建立，但仍不完善，充满好奇心的同时，又往往具有盲目性，部分学生很难形成系统的知识体系。因此更要体现学生的主体作用，教师的引导作用。

三、教学目标的确定

本节课要在学生了解神经系统基本结构的基础上，概述神经系统进行调节的基本方式及结构基础。结合学生实际情况，确定教学目标如下：

1.举例说明反射的概念与反射弧的组成。（生命观念、科学思维）

2.比较条件反射与非条件反射的异同。（科学思维）

3.举例说明条件反射的形成过程与意义。（生命观念、科学思维）

四、教学重难点

1、教学重点

（1）反射的概念与反射弧的组成

（2）条件反射的形成及意义

2、教学难点

（1）条件反射的形成

五、课时安排：1课时

六、教学准备

1、教学方法：设置情境、问题引导、合作学习

2、教学用具：PPT等、

七、教学设计思路

本节课以教师以真实情境为导入，调动学生上课的积极性，通过“膝跳反射”和“缩手反射”的示意图，加深学生对反射的理解及反射弧的结构组成。并通过一系列的提问，进行启发式教学，锻炼学生的思考力和合作交流的能力；教师通过狗的唾液分泌与铃声的关系，来引出条件反射的建立和消退，通过提问及学生思考，让学生深刻理解条件反射的意义，从而让学生树立正确的学习观。

八、教学过程

温故知新;复习神经系统的组成和神经元的结构

1、创设情境，导入新课。

情境1首先请学生进行两个活 动：①同桌“打手”游戏;②“让我敲敲你的腿”——膝跳反射，同桌为一组进行分组实验。随后教师提问： 这个过程都是如何发生的？需要什么系统参与调节？

设计意图：通过“伸——打——缩”游戏，让每位学生体会手、胳膊的动作;通过叩击韧带，小腿前伸，让所有学生都体会到下肢参与反射的部位;亲身体会全身活动需要神经系统来调节，从而引出本节课题——神经调节的基本方式。

（或者采用情境2教师上课时带一些柠檬片，并分发给全班同学让其品尝，学生们吃到柠檬后感到很酸，会流口水，）

（或者采用情境3如果你的手指被植株上尖锐的刺扎了一下，你迅速把手缩了回来，然后感觉到了疼痛，紧接着你意识到手被扎了。这一过程是如何发生的？分别涉及了神经系统的哪些结构？

【学生】根据初中知识，作出解答，如：手上的感觉神经末梢接受到刺激，神经将信息传到神经中枢，神经中枢发出信息，迅速地将手缩回。

【教师】你是先缩手，还是先感觉到疼痛呢？这有什么适应意义呢？

提示：缩手在前，可以使机体迅速避开有害刺激，避免机体受到伤害。之后产生感觉，有助于机体对刺激的利弊作出判断与识别，可以使机体更灵活、更有预见性地对环境变化作出应对，从而更好地适应环境。）

2、新课讲授

吃到酸的柠檬会导致分泌口水，缩手反射，膝跳反射，以及我们的眨眼反射，这个过程都是如何发生的？需要什么系统参与调节？

学生进行思考，并回答：神经系统

教师肯定学生的回答：这个过程需要神经调节的参与，上节课我们已经学习了神经调节的结构基础，那么我们想一下神经调节会以怎样的方式进行呢？这就是我们这节课要探究的内容：神经调节的基本方式。

一、反射与反射弧

【教师】神经调节的基本方式是反射。那么什么是反射呢？

1.反射

在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。

【教师】提问：草履虫能够对外界刺激作出反应、含羞草被触碰会合拢叶片，这些现象属于反射吗？

【学生】根据反射的概念思考问题。

【教师】提醒：反射是在在中枢神经系统的参与下的活动，没有中枢神经系统参与的应答反应不能称为反射。

【教师】现在大家已经明确了反射的概念，那么反射想要发生一定需要相应的结构执行，我们来看一下反射的的基本结构是什么？

【学生】反射弧

2.反射弧

【教师】仔细观察教材缩手反射的示意图，思考教材中的“讨论”中的问题：

1.一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗？

2.缩手反射与膝跳反射的反射弧都是由哪些部分组成的？

【学生】学生小组之间互相讨论，并回答问题：

1.不能，至少需要两个。如膝跳反射等单突触反射的传入神经元经背根进入中枢后，直达腹根与传出神经元发生突触联系。而绝大多数的反射活动都是多突触反射，即需要三个或三个以上的神经元参与，且发射活动越复杂，参与的神经元数量越多.

2.都由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成

【教师】完整的反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器（传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等）五部分组成。

【教师】用PPT演示反射弧的结构，要求学生说出各部分的名称。尤其需要注意效应器的结构特点。

【学生】读图、判断，说出各部分的名称。

【教师】讲解反射弧各部分的判断方法：

①根据是否具有神经节判断：有神经节的是传入神经。

②根据脊髓灰质内突触结构判断

③根据脊髓灰质结构判断：与后角（膨大部分）相连的为传出神经，与前角（狭窄部分）相连的为传入神经。

④切断实验法

切断实验法判断：若切断某一神经，刺激外周段(远离中枢的位置)，效应器无应答，而刺激向中段(近中枢的位置)，效应器产生反应，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。

【教师】反射弧各结构及功能（反射的大致过程）

感受器：（感觉神经元末梢的特殊结构），可接受体内外的刺激，产生兴奋；

传入神经：（感觉神经元，有神经节(细胞体)，与脊髓后角（狭长端）相连，将兴奋传入神经中枢；

神经中枢：（位于脑和脊髓中，调节机体某一特定生理功能的神经元群，膝跳反射2个神经元，缩手反射3个神经元），随之产生兴奋，并对传入的信息进行分析和综合； 

传出神经：（运动神经元，无神经节，与脊髓前角（粗大端）相连），将神经中枢的兴奋传出至效应器；

效应器：（运动神经末梢及其所支配的肌肉和腺体）对刺激做出应答反应，如肌肉收缩，腺体分泌等。

【教师】出示表格，讲解反射弧相关结构的功能：

反射弧的结构	结构特点	功能
感受器 ↓ 传入神经 ↓ 神经中枢 ↓ 传出神经 ↓ 效应器	感觉神经末梢的特殊结构	将内、外界刺激的信息转变为神经的兴奋
	感觉神经元的一部分	将兴奋由感受器传入神经中枢
	调节某一特定生理功能的神经元群	对传入的兴奋进行分析与综合
	运动神经元的一部分	将兴奋由神经中枢传至效应器
	传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等	对内、外界刺激作出相应的应答

【教师】用PPT演示兴奋的概念：兴奋是指动物体或人体内的某些细胞或组织感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。

【教师】提出问题：兴奋除了在反射弧中的传导，还会在脑与脊髓等中枢神经系统中传导，例如感觉的产生。感觉的形成属于反射吗？有感觉不能动和能动无感觉是什么原因？

【教师】反射弧中某个环节在结构、功能上受损，反射还能不能完成？播放微视频引导学生探究名人张海迪、霍金的病因在神经系统的哪个结构？分析传入神经纤维受损、 传出神经纤维受损、脊髓胸部横断导致的反射或传导 是否岀现？并用动画演示神经冲动在反射弧中的传导 顺序、发生的障碍以及岀现的结果，进而解释上述两位名人的病因。

【教师】感觉是大脑皮层对外部世界的感知。产生感觉的部位是大脑皮层，不是感受器或效应器。感觉形成的过程，信息没有经过完整的反射弧，故感觉的形成不属于反射。其他部位正常，传出神经或效应器病变，会导致有感觉但不能动。如果是高位截瘫，四肢受到刺激会发生反射，但没有感觉形成，因为信息不能沿着脊髓的白质传到大脑皮层。如果感受器或传入神经被麻醉，刺激后既没有感觉形成，也无运动发生。

【教师】归纳反射形成的条件：

反射弧结构和功能的完整是实现反射活动的必要条件。反射弧任何一个环节的解剖结构或生理完整性受到破坏，均不能出现反射活动。对于较复杂的反射活动，需要通过中枢神经系统较高级部位的整合才能完成。而较简单的反射只需通过中枢神经系统较低级的部位就能完成。

 【教师】强调：反射发生通常需要兴奋经历完整的反射弧。直接刺激传出神经或效应器也能引起效应器应答，不属于反射。

【教师】强调：反射、反应的区别：

反射的发生条件：1要有完整的反射弧，2要有适当的刺激（包括适宜强度和适宜的时间），能够引起反应的最小刺激强度叫阈值，刺激强度只有超过阈值才能引起反应。反应指效应器产生的规律性应答，不需要完整的反射弧，如刺激传出神经引起肌肉收缩。感受器在接受刺激后，会产兴奋。

环节二：非条件反射与条件反射

【师生】回顾初中知识，说出非条件反射和条件反射的概念：

反射分为非条件反射和条件反射两类。非条件反射是先天形成的，数量有限，相对比较恒定。条件反射是建立于非条件反射的基础之上，在大脑皮层的参与下，通过后天学习、训练并积累“经验”而形成的反射活动。

【教师】缩手反射和膝跳反射都是与生俱来的，我们称之为非条件反射。也有一些反射是需要经过训练才能形成的，我们称之为条件反射。

【教师】“望梅止渴”是一个大家熟悉的成语，它出自《世说新语·假谲》:“魏武行役，失汲道，军皆渴，乃令曰：“前有大梅林，饶子，甘酸可以解渴。’ 士卒闻之，口皆出水，乘此得及前源。”士兵们只听说前方有梅子就分泌出了唾液，这与吃到梅子分泌唾液有何不同？

【教师】“望梅止渴”属于条件反射还是非条件反射？

【学生】学生进行思考，辨析，得出结论。

【教师】梅子所具有的酸味是引起人分泌唾液的非条件刺激，而梅子的外形等特征对于从来没有吃过梅子的人来说是一种无关刺激，它是不能引起唾液分泌的。但是，人们在吃梅子时，梅子的外形等特征总是与梅子的酸味相伴出现，梅子的外形等特征逐渐就有了酸味刺激的“信号”，人只要看到梅子就会分泌唾液。此时，梅子的外形就成为一种条件刺激由梅子外形引起的唾液分泌就是条件反射。

【教师】19世纪，俄国科学家巴甫洛夫把人和高等动物的反射分成了非条件反射和条件反射两大类。非条件反射是指生来就有的反射，其数量有限，是比较固定和形式低级的反射，它的建立无须大脑皮层的参与。条件反射是指通过后天学习和训练而形成的反射，其数量庞大，可以新建，也可以消退，是在非条件反射的基础上建立起来的比较复杂的反射。高等动物和人形成条件反射的主要神经中枢位于大脑皮层。1904年，巴甫洛夫因在消化系统生理学方面取得的开拓性成就，获得了诺贝尔生理学或医学奖。巴甫洛夫以狗为实验材料，证实动物能通过将新的（此前没有特殊含义的，中性的）刺激与熟悉的刺激联系起来，学会以某种特定方式对这一刺激做出反应。

【教师】讲述建立条件反射的过程：原本不能引起机体某一反应的刺激叫作无关刺激，而生来就能引起机体这一反应的刺激叫作非条件刺激。条件反射形成后，无关刺激就称为条件刺激。条件刺激与非条件刺激在时间上的结合称为强化，强化的次数越多，条件反射就越巩固。

无关刺激	原本不能引起机体某一反应的刺激
非条件刺激	生来就能引起机体这一反应的刺激
条件反射	无关刺激与非条件刺激在时间上结合起来反复作用于机体，大脑皮层内对两种刺激的感觉分析中枢就会形成暂时性联系，原来的无关刺激就会引起与非条件刺激相同的效应，这样所形成的反射叫作条件反射。
条件刺激	条件反射形成后，无关刺激就称为条件刺激。
强化	条件刺激与非条件刺激在时间上的结合称为强化。强化的次数越多，条件反射就越巩固。

【教师】用PPT演示建立条件反射的过程：

①给狗喂食，狗会分泌唾液，分泌通液的反射是非条件反射，食物是非条件刺激。

②给狗听铃声而不给它喂食物，狗不会分泌唾液，此时铃声与分泌唾液无关，属于无关刺激。

③每次给狗喂食前先让狗听到铃声，然后再立即喂食。重复此方式若干次。

④一段时间后，当铃声单独出现，狗也会分泌唾液。此时，铃声已转化为食物（非条件刺激）的信号，称为条件刺激，条件反射就建立了。

在大脑皮层上，铃声刺激会引起听觉中枢兴奋，而食物刺激会导致味觉中枢兴奋。由于2个中枢多次同时兴奋，因而，在它们之间会建立一条新的通道，形成暂时性的功能联系。这样，当铃声刺激引起听觉中枢兴奋时，兴奋信号可通过这种暂时联系通路到达味觉中枢，并最终引起唾液分泌。

⑤巴甫洛夫曾尝试以口哨、灯光甚至触碰皮肤等新的无关刺激作为条件刺激，均得到同样的实验结果。为了证明大脑部分区域参与条件反射的形成，巴甫洛夫曾在建立条件反射之前，将部分大脑皮层损毁，发现狗暂时失去了学习功能。

【学生】讨论：

①狗和铃声之间建立起了条件反射，如果多次给予铃声，却不给食物，狗听到铃声，还会分泌唾液吗？

提示：条件反射需要强化，如果多次给予铃声却不给食物，狗听到铃声，也不会分泌唾液。

②上述事例说明了什么？

提示：条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的。

③条件反射建立之后需要怎样才能维持下去？

提示：条件反射建立之后要维持下去，还需要非条件刺激的强化。

④如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激，条件反射会怎样变化？

提示：如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激，条件反射就会逐渐减弱，以至最终完全不出现，这是条件反射的消退。

⑤条件反射的消退是条件反射的简单丧失吗？分析原因。

提示：不是。条件反射的消退不是条件反射的简单丧失，而是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号，铃声的出现不再预示着食物的到来。因此，条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系，是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与。

【教师】归纳条件反射的特点和意义：

(4)条件反射特点：条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的，条件反射应不断用非条件刺激强化才能维持下去，否则将不断减弱，甚至消失。

【教师】布置小组合作学习任务：阅读教材内容，列表比较条件反射和非条件反射的异同。

	非条件反射	条件反射
形成	与生俱来，出生后无须训练	出生后，通过学习和训练形成
刺激类型	非条件刺激	条件刺激
反射中枢	大脑皮层下中枢	需要大脑皮层中枢参与
反射弧	反射弧固定	反射弧可变
是否消退 消退原因、机理和实质	反射不消退，不需强化	反射易消退，需要强化。 原因：反复应用条件刺激而不给予非条件刺激；机理：中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号；实质：消退使得动物获得了两个刺激间新的联系，是一个新的学习过程。
数量	有限	几乎无限
适应范围	适应范围小，不适应变化的环境	适应范围广，扩展了对复杂环境的适应
示例	膝跳反射、眨眼反射、排尿反射、吸吮反射等	望梅止渴、谈虎色变、听铃声上课
联系	条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的； 条件反射建立之后要维持下去，还需要非条件刺激的强化，否则将逐渐减弱，直至消失。

【教师】运用“三看法”判断非条件反射与条件反射

【教师】条件反射的建立对个体的生存具有怎样的意义呢？

(5)条件反射的意义：

①条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应应范围，使机体能够识别刺激物的性质，预先作出不同的反应。

②条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。

【教师】拓展应用：如果你家里养了猫或狗，要让它在固定的地点大小便，你该怎样训练它呢？

【学生】根据自己喂养宠物的心得，结合本节知识，说出自己的想法。

提示：通过奖励或惩处，使猫、狗建立定点大小便的条件反射。例如，在猫、狗将要大小便的时候，将它转移到固定大小便的地点，完成大小便后给予一定的奖励；如果随意大小便，便给予一定的惩罚。多重复，直到建立起条件反射。

环节三：概念辨析

1. 效应器≠传出神经末梢

效应器包括两种，一种是传出神经末梢和它所支配的肌肉，另一种是传出神经末梢和它所支配的腺体。

2. 反射≠反应≠感觉

①反射的发生要有完整的反射弧和一定条件的刺激，如用针刺脚趾引起的缩腿行为。

②反应是指生物体对内外刺激作出的规律性应答，不需要完整的反射弧，如用针刺坐骨神经引起的与坐骨神经相连的肌肉的收缩。

③感觉是在大脑皮层形成的，需要感受器、传入神经、神经中枢参与，传出神经和效应器可不参与，可不产生反应。

3. 中枢神经系统≠神经中枢

①中枢神经系统与神经中枢是两个不同的概念，中枢神经系统包括脑与脊髓，神经中枢是指中枢神经系统中负责调控某一特定生理功能的区域。

②中枢神经系统中含有许多神经中枢，它们分别负责调控某一特定的生理功能；同一生理功能可以由不同的神经中枢来调控，这些不同的神经中枢之间相互联系，共同调控。

4. 应激性不是反射

植物和单细胞动物无反射活动，但有应激性。如含羞草受到刺激时叶子合拢以及草履虫受到刺激时的反应属于应激性而不是反射。

5. 条件反射和非条件反射

非条件反射是人遗传获得的，生来就有的先天性反射，是一种由低级神经中枢（如脑干、脊髓）参与的神经活动。例如，膝跳反射、缩手反射等。

条件反射是人出生以后在非条件反射的基础通过后天学习而形成的反射，必须由高级神经中枢（如大脑皮层）参与才能完成。例如，望梅生津，画饼充饥等。

6. 非条件刺激和条件刺激

非条件刺激指条件反射形成之前就能引起生物体非条件反射的外界环境刺激，是非条件反射感受器的直接刺激。例如，进食会引起唾液分泌，食物是非条件刺激。

条件刺激指条件反射形成之前不能引起生物体预期反应，在条件反射形成后可以引起生物体预期反应的外界环境刺激。在条件反射形成前，条件刺激又叫无关刺激。例如，在食物唾液分泌条件反射形成之前，听到铃声不会引起唾液分泌。铃声就是无关刺激，与唾液分泌无关。在食物唾液分泌条件反射形成后，听到铃声引起唾液分泌。铃声由无关刺激转化为条件刺激。

【设计意图】

教师整理6组易混淆的概念，帮助学生进行比较和理解，加深对神经调节专有名词的认知，对本节知识进行归纳提升。

◆核心总结

1.反射和反射弧

2.非条件反射和条件反射

反射类型	概念	特点	意义	举例
非条件反射	通过 遗传 获得，与生俱有	①不经过大脑皮层；调节中枢在 脊髓、脑干 ；②先天性；③终生性；④数量有限	使机体初步适应环境	眨眼、啼哭、膝跳反射、吃东西分泌唾液
条件反射	在后天 学习 过程中逐渐训练形成	①经过 大脑皮层 ；②后天性；可以建立，也能消退；③数量可以不断增加	使机体适应复杂环境	学习、“望梅止渴”“画饼充饥”等

板书设计

教学反思

从学生熟悉的生活实例入手，通过教师的问题引领，学生自主探究性学习、合作建构概念等环节，逐步解决问题,最后构建知识网络，顺应学生认知发展规律，契合此年龄段学生认知的最近发展区，有利于学生基于理解的深度学习，培养学生高阶思维能力，渗透珍爱生命的社会责任感。