教学设计
课程基本信息
学科
生物学
年级
高二
学期
秋季
课题
环境刺激使得神经细胞产生动作电位
教学目标
通过伯恩斯坦膜学说和细胞内外离子浓度情况的分析,尝试用膜对离子通透性解释膜电位的变化,建立结构与功能相适应的生命观念。
2.通过动作电位相关科学史资料的分析,阐明动作电位的过程及形成原因,提升科学思维。
教学重难点
教学重点:
1.神经细胞未受刺激时存在静息电位,受适宜刺激后会产生动作电位。
2.动作电位的过程和形成原因。
教学难点:
1.动作电位的过程和形成原因。
教学过程
活动任务
活动目的
课堂引入:回忆神经受刺激会产生神经冲动,神经冲动是动作电位。
引出核心问题:神经细胞静息时膜内外是否带电、受刺激时动作电位发生的过程是怎么样的?形成的原因是什么?
任务一:探究神经纤维膜内外带电情况以及动作电位的变化过程
活动1:分析霍奇金和赫胥黎巨型枪乌贼实验及其实验结果,说出静息电位和动作电位的膜电位情况。
基于实验结果说出神经细胞存在静息电位以及动作的电位发生的过程。引起对形成原因的思考。
任务二:探究静息电位与动作电位形成的原因
活动1:分析伯恩斯坦膜学说和细胞内外离子浓度情况。思考后回答伯恩斯坦学说的不足,并提出你对学说改进的想法。
活动2:分析钠钾离子同位素标记,测量进出细胞膜的总量实验的实验结果,提出钠、钾离子进出细胞与动作电位变化过程的关系,并提出该实验的不足之处。
活动3:分析电压钳技术测量膜上内向和外向电流实验的实验结果,说出钠、钾离子进出细胞如何引起动作电位去极化和复极化的关系。
活动4:阅读膜上离子通道的相关资料,说出钠离子通道、钾离子通道作用,推测多次动作电位后膜内外离子浓度未变的可能原因。
通过资料分析,尝试用膜对离子通透性来解释膜电位的变化,建立结构与功能相适应的生命观念。
通过实验结果分析,学会根据膜对不同离子通透性的不同,用钠、钾离子进出细胞情况解释去极化和复极化的过程。进一步发展结构与功能相适应的生命观念。
通过利用动作电位过程中钠、钾离子进出细胞的情况,推测多次动作电位后膜内外离子浓度未变的可能原因,发展学科思维。
任务三:归纳总结静息电位与动作电位的形成原因。
活动:列表归纳总结静息电位与动作电位的形成原因。
归纳总结静息电位和动作电位的过程,其实质是膜不同时间对不同离子通透性改变,发展科学思维。