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2019 版 沪科教版 高中生物学 选择性必修 1 稳态
与调节《第二章 人和动物通过神经系统调节生命活
动》大单元整体教学设计[2020 课标]
一、内容分析与整合
二、《普通高中生物学课程标准(2017 年版 2020 年修订)》分
解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、单元学历案
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十三、学科实践与跨学科学习设计
十四、大单元作业设计
十五、“教-学-评”一致性课时设计
十六、大单元教学反思
一、内容分析与整合
(一)教学内容分析
《第二章 人和动物通过神经系统调节生命活动》是高中生物学选择性必修
1 《稳态与调节》中的重要章节。本章节旨在帮助学生理解神经系统如何调节
人和动物的生命活动,掌握反射活动的结构基础,理解神经冲动的产生、传导
和传递机制,以及人脑的高级功能。具体内容包括:
反射弧是反射活动的结构基础:通过蛙坐骨神经 - 腓肠肌实验,学生将学习
反射弧的组成及其功能,理解感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤
维和效应器在反射活动中的作用。
低级神经中枢与高级神经中枢联系紧密:探讨脊髓和大脑在反射活动中的
相互协调作用,理解高级神经中枢对低级神经中枢的调控机制。
中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动:学习自主神经系统的组成
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和功能,理解交感神经和副交感神经对内脏活动的调节机制。
神经细胞膜内外具有电位差:通过实验和历史案例,学生将了解神经细胞
膜电位的产生机制,包括静息电位和动作电位的概念及其形成过程。
神经冲动以不同的方式传导和传递:探讨神经冲动在神经纤维上的传导方
式以及在突触处的传递机制,理解神经递质在突触传递中的作用。
毒品和烟酒危害人类健康:通过分析毒品和烟酒对神经系统的影响,增强
学生的健康意识和社会责任感。
人脑具有多项高级功能:探讨大脑皮层在语言活动、条件反射等方面的功
能,理解大脑皮层的区域特异性和功能定位。
(二)单元内容分析
本单元的内容具有高度的系统性和连贯性,各个部分之间相互关联、相互
支撑。反射弧的结构基础是理解神经调节的基础,而神经冲动的产生、传导和
传递机制则是神经调节的具体实现方式。人脑的高级功能作为神经调节的顶端,
体现了神经系统在调节生命活动中的复杂性和多样性。
在知识难度上,本单元的内容涉及较多的生理学和神经生物学知识,对学
生的抽象思维能力和理解能力提出了较高的要求。在教学过程中需要注重引导
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学生通过实验、观察和讨论等方式,逐步深入理解神经调节的机制和原理。
(三)单元内容整合
为了帮助学生更好地理解和掌握本单元的内容,我们可以将各个部分进行
有机整合。具体来说,可以将反射弧的结构基础与神经冲动的产生、传导和传
递机制相结合,通过蛙坐骨神经 - 腓肠肌实验等实践活动,让学生亲身体验神经
调节的过程。可以将人脑的高级功能与日常生活中的实际案例相结合,引导学
生思考神经系统在调控生命活动中的重要作用。
我们还可以将本单元的内容与其他相关章节进行整合。例如,可以将神经
调节与激 素 调节相结合,探讨 两者 在维 持 机体内 环境 稳态中的相互作用和协同
作用。通过 跨 章节的整合学习,学生可以更 全 面地理解生物体在复杂 环境 中的
适 应机制。
二、《普通高中生物学课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》分解
高中生物学学 科核心素养
根据 《 普 通高中生物学 课 程 标准 ( 2017 年版 2020 年 修 订 )》,高中生
物学学 科核心素养 主要包括生命观念、 科 学思维、 科 学探 究 和社会责任 四 个方
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面。以 下 是对 这四 个方面的具体分解:
(一)生命观念
生命观念是 指 对观察 到 的生命现象及相互关系 或 特性进行解 释后 的抽象,
是人们经过实 证后 的观 点 ,是能 够 理解 或 解 释 生物学相关 事 件和现象的意识、
观念和思 想 方 法 。在本单元的教学中,我们可以通过以 下 方式 培养 学生的生命
观念:
结构与功能观:通过引导学生观察和分析反射弧的组成及其功能,帮助学
生理解生物体的结构与功能之间的密 切 关系。例如,在蛙坐骨神经 - 腓肠肌实验
中,学生可以观察 到刺 激坐骨神经 后 腓肠肌的 收缩 现象, 从 而理解神经冲动在
反射弧中的传导过程及其生理意 义 。
进 化 与 适 应观:通过探讨神经系统在生物进 化 过程中的 发展变化 ,帮助学
生理解生物体对 环境 的 适 应机制。例如,可以引导学生思考为 什么 不同生物体
的神经系统具有不同的结构和功能特 点 ,以及 这些 特 点 如何帮助生物体在复杂
环境 中生 存 和 繁衍 。
稳态与 平衡 观:通过 介绍 神经系统在维 持 机体内 环境 稳态中的作用,帮助
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学生理解生物体如何通过自我调节机制 保持 其内部 环境 的相对稳定。例如,可
以探讨神经调节和激 素 调节在维 持血糖平衡 、体 温平衡 等方面的协同作用。
物质与能 量 观:通过 介绍 神经冲动的产生和传导过程中的物质和能 量变化 ,
帮助学生理解生命活动中的物质和能 量代谢 过程。例如,可以探讨神经细胞膜
电位的 变化 与 离子跨 膜 运输 之间的关系,以及神经冲动在神经纤维上的传导过
程中的能 量消耗 和 补充 机制。
(二) 科 学思维
科 学思维是 指尊 重 事 实和 证据 , 崇尚严谨 和 务 实的求知态度, 运 用 科 学的
思维方 法认 识 事 物、解 决 实际 问题 的思维习 惯 和能力。在本单元的教学中,我
们可以通过以 下 方式 培养 学生的 科 学思维:
归纳 与概括:通过引导学生对实验现象进行观察和分析,帮助他们 归纳 出
神经调节的一 般规律 和特 点 。例如,在蛙坐骨神经 - 腓肠肌实验中,学生可以观
察 到 不同 刺 激方式 下 腓肠肌的 收缩 程度和反应 时 间 存 在差异, 从 而 归纳 出神经
冲动传导的 速 度和效 率 受 到 多 种因素 的影响。
演绎 与 推 理:通过引导学生 运 用 已 有知识对 新问题 进行 推 理和 预测 ,帮助
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他们 发展科 学 推 理能力。例如,在探讨毒品和烟酒对神经系统的影响 时 ,学生
可以 运 用神经生物学知识 预测这些 物质对神经递质 释放 和传递过程的可能影响,
并 进一步 推断它 们对生物体行为和 心 理 状 态的可能影响。
模型 与 建模 :通过引导学生构 建 神经调节的 模型或示 意 图 ,帮助他们更好
地理解神经系统的结构和功能关系。例如,学生可以构 建 反射弧的 模型 来 展示
其组成部分及其相互作用关系 ;或者 构 建 神经细胞膜电位的 模型 来 展示离子跨
膜 运输 对膜电位 变化 的影响。
批判 性思维:通过引导学生对实验 数据或科 学结论进行 批判 性分析,帮助
他们 培养独立 思考和质 疑精 神。例如,在探讨神经递质在突触传递中的作用 时 ,
学生可以质 疑某些科 学结论的可 靠 性和 适 用性, 并 提出自 己 的 见 解和 假设 。
创造 性思维:通过引导学生探 索新 的实验方 法或 解 决 方案来 培养 他们的 创
造 性思维。例如,在探讨如何提高神经冲动传导效 率 的 问题时 ,学生可以提出
新 的实验 设计或改 进方案来验 证 自 己 的 假设 和 预测 。
(三) 科 学探 究
科 学探 究 是 指 能 够发 现现实 世界 中的生物学 问题 , 针 对特定的生物学现象
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进行观察、提 问 、实验 设计 、方案实 施 以及对结 果 的交 流 与讨论的能力。在本
单元的教学中,我们可以通过以 下 方式 培养 学生的 科 学探 究 能力:
观察与提 问 :通过引导学生对实验现象进行观察 并 提出 问题 来激 发 他们的
好 奇心 和求知 欲 。例如,在蛙坐骨神经 - 腓肠肌实验中,学生可以观察 到刺 激坐
骨神经 后 腓肠肌的 收缩 现象 并 提出 问题 : “ 为 什么刺 激坐骨神经会引 起 腓肠肌
的 收缩?”
实验 设计 与实 施 :通过引导学生 设计并 实 施 实验来 培养 他们的实验 操 作 技
能和 科 学探 究 能力。例如,在探讨神经递质在突触传递中的作用 时 ,学生可以
设计 实验来验 证某种 神经递质对突触传递效 率 的影响 ;或者 通过 改变 实验条件
来观察其对神经冲动传导 速 度和效 率 的影响。
数据收集 与分析:通过引导学生 收集 和分析实验 数据 来 培养 他们的 数据 处
理能力和 科 学分析能力。例如,在蛙坐骨神经 - 腓肠肌实验中,学生可以 记录 不
同 刺 激方式 下 腓肠肌的 收缩 程度和反应 时 间等 数据 , 并运 用统 计 学方 法 对 数据
进行分析和处理。
交 流 与讨论:通过引导学生对实验结 果 进行交 流 和讨论来 培养 他们的 沟 通
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能力和 团队 合作 精 神。例如,在 小 组讨论中,学生可以分 享 自 己 的实验 数据 和
观察结 果 , 并 对其他同学的观 点 和 假设 进行 评价 和讨论。
( 四 )社会责任
社会责任是 指 基 于 生物学的 认 识 参 与个人与社会 事务 的讨论作出理性解 释
和 判断 解 决 生产生活 问题 的 担当 和能力。在本单元的教学中,我们可以通过以
下 方式 培养 学生的社会责任意识:
关注社会 议题 :通过引导学生关注与神经生物学相关的社会 议题 来 培养 他
们的社会责任感和 公民 意识。例如,在探讨毒品和烟酒对神经系统的影响 时 ,
学生可以了解 这些 物质对个人健康和社会 安全 的 潜 在危害, 并 思考如何通过 科
学教 育 和 政策 制定来 减少 其 滥 用和传 播 。
参 与 环保 行动:通过引导学生 参 与 环保 行动来 培养 他们的 环保 意识和可 持
续发展 观念。例如,在探讨生物体对 环境 的 适 应机制 时 ,学生可以了解人类活
动对生态 环境 的影响以及生态系统在维 持 生物多样性和稳定性方面的重要作用 ;
进而思考如何通过 减少污染 、 保护 生态 环境 等 措施 来 促 进可 持续发展 。
宣 传健康生活方式:通过引导学生 宣 传健康生活方式来 培养 他们的健康意
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识和自我 保 健能力。例如,在探讨神经调节在维 持 机体内 环境 稳态中的作用 时 ,
学生可以了解健康 饮食 、 适量运 动等生活方式对维 护 神经系统健康的重要性 ;
进而通过制作 宣 传 海报 、 举办 健康 讲座 等方式来 宣 传健康生活方式 并鼓励 他人
采纳 。
参 与 科 学 研究 :通过引导学生 参 与 科 学 研究 来 培养 他们的 科研兴趣 和 创新
精 神。例如,在探讨神经递质在突触传递中的作用 时 ,学生可以 参 与 科研 项 目
的 设计 和实 施 过程 ;或者 通过 撰写科研 论 文 、 参加 学 术 会 议 等方式来 展示 自 己
的 研究 成 果并 与其他学 者 进行交 流 和合作。
本单元的教学 设计 旨在通过 培养 学生的生命观念、 科 学思维、 科 学探 究 和
社会责任意识等 核心素养 来 全 面提 升 他们的生物学 素养 和 综 合能力。在教学过
程中,我们将注重引导学生通过实验、观察和讨论等方式来深入理解神经调节
的机制和原理 ; 同 时 注重 培养 他们的实践 操 作能力和 团队 合作 精 神以及社会责
任感和 公民 意识等方面的 素养 。
三、 学情分析
在高中生物学选择性必修 1 《稳态与调节》的第二章《人和动物通过神经