fjh反射活动的基本原理

教案本节是必修三生物个体的稳态与调节第三章第二节反射活动的基本原理，是本章的重点内容。

对于神经调节的基本方式反射的完成要通过两种兴奋得传导，一种是在神经纤维上的传导，一种是通过突触的传导。

所以本节是在学习“神经冲动的产生和传导”的基础上对知识的延续。

这些内容学生以前没有学过，而且又比较抽象，不容易理解，是本章教学难点。

在神经纤维上的传导这部分，教材中结合插图讲述了神经纤维受到刺激时所发生的电位变化、电位差和局部电流的形成，以及兴奋在神经纤维上的传导方式。

在细胞间的传递这一部分，教材中先结合插图介绍了突触的结构，然后讲述了兴奋怎样从一个神经元通过突触传递给另一个神经元，最后讲述了在神经元之间，兴奋只能够单方向传递的原因。

在个体的稳态与调节中，神经调节是必不可少的一种方式。

它与体液调节和免疫调节共同维持了动物个体的稳态。

二、学生分析~神经调节的基本方式一一反射,以及结构基础一一反射弧，是学生在初中阶段已经学过的知识，因此只要通过图片展示、提问复习就能基本解决问题。

例如，请学生分别举出几个反射活动的例子，比较条件反射和非条件反射，说出反射弧的结构等。

但是突触的结构及兴奋在突触处的传导过程、方式和传导特点等这些知识对于学生来说比较抽象，难以理解。

要通过信息技术，利用形象直观的图片、有趣的动画视频等方式，变抽象为形象，突破学习重点和难点。

（1 ）概述人体神经调节的基本方式并描述反射弧的结构（2）理解兴奋在神经元之间的传导过程。

能力目标：（1）能举例说出常见的反射活动和反射中枢的类型。

（2）通过观察兴奋传导的动态过程，培养学生分析、比较、归纳等逻辑推理能力。

情感态度与价值观体的膜：突出后膜是与突触前膜相对应的胞体膜和树突膜；突触间隙是突触前膜和后膜之间存在的间隙突触小体内靠近前膜处含有大量的突触小泡，泡内含有高浓度的化学物质一一递质，例如乙酰胆碱。

递质有兴奋性的也有抑制性的。

将动画还原到较为宏观的两个神经元之间去观察突触。

第二节反射活动的基本原理思维激活艾滋病是危害人类的最严重疾病，现在人们不是“谈虎色变”，而是“谈艾色变”。

“谈艾色变”属于什么神经活动？感受器是什么？神经活动经历的途径是什么？提示:“谈艾色变”是条件反射，感受器是听觉器官，神经冲动的传导途径是反射弧。

自主整理1.反射弧的构成反射是人体神经调节的基本方式。

参与反射活动的神经结构叫反射弧，它包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分。

2.突触和突触传递（1）突触：神经冲动在神经纤维上的传导是一个直接和连续的过程。

神经冲动在细胞间是通过突触来完成的，神经元的轴突末梢分支末端膨大成球状或靴状的结构称为突触小体，其中含有较多的线粒体和大量的突触小泡。

突触小泡内含有传递信息的化学物质——神经递质，突触小体再同其他神经元的树突、细胞体或肌肉细胞等接触，共同构成突触。

一个突触包含突触前膜、突触间隙和突触后膜。

（2）突触传递：当神经冲动沿着轴突传导至轴突末梢时，突触前膜对Ca2+的通透性会增加，导致Ca2+进入突触小体内。

由于Ca2+的作用，突触小泡向突触前膜靠近，并以出泡的方式将其中的神经递质释放到突触间隙中，神经递质再通过扩散的方式到达突触后膜，与突触后膜上的受体蛋白相结合，形成递质—受体复合物，从而改变了突触后膜对离子的通透性，使突触后膜发生兴奋或抑制。

3.反射中枢反射中枢担负着对传入的神经冲动进行分析、归纳和整理的功能。

最简单的反射中枢叫二元反射弧，由传入与传出神经元的突触联系和传出神经的胞体构成，如膝跳反射的反射弧。

三元反射弧的反射中枢则在传入神经元与传出神经元之间增加了一个中间神经元。

如缩手反射的反射弧。

反射中枢对传入信号的分析综合能力与中间神经元的精细复杂程度成正比。

参与内脏反射的神经被称为植物性神经。

包括交感神经和副交感神经两大类。

交感神经和副交感神经对同一组织或器官的作用往往是相反的。

4.巩固提高人对外界刺激反应的快慢与遗传因素、情绪、健康状况、年龄、训练程度等有关。

实验名称：弗兰克—赫兹实验实验目的：利用电子碰撞原子的方法，观察并测量汞的激发电位和电离电位，从而证明原子能级的存在。

实验原理：1、电子与气态Hg 原子的碰撞为了实现原子从低能级到高能级的跃迁,可以使具有一定能量的电子和原子发生碰撞.这是最容易实现Franck-Hertz 实验的方法.若与之发生碰撞的电子是在电势V 的加速下,速度从零增加到v,则当电子的能量满足:221mveV E E E n m ==-=∆时,电子将全部的能量交换给原子.由于两个能级之间的能量差是有确定的值,对应的电压就有确定的大小,当原子吸收电子的能量从基态跃迁到第一激发态时,相就的电压值称为原子的第一激发电位.实验中就是测量汞原子的第一电位差.2、Hg 原子能级下图是Hg 的谱图.其中61S0（0ev ）为基态，63P1（4.9ev ）为激发态，63P0（4.7ev ）、63P2（5.47ev ）为亚稳态.3、实验装置实验中用F-H管来测量汞原子的第一激发电位.原理图如下:F-H管内充汞，灯丝加热K使其发射电子，G1控制通过G1的电子数目，G2加速电子，G1、G2空间较大，提供足够的碰撞概率，A接收电子，AG2加一扼止电压，使失去动能的电子不能到达，形成电流。

实验曲线：4. 碰撞过程及能量交换此过程在G1G2空间发生，在加速场的作用下，电子获得动能，与原子的弹性碰撞中，电子总能量损失较小，在不断的加速场作用下，电子的能量逐渐增大，就有可能与原子发生非弹性碰撞，使原子激发到高能态，电子失去相对应的能量，使其不能到达A从而不能形成电流。

VGK2= 4.7V，使原子激发到63P0，此态较稳定，不容易再产生跃迁，故不容易观察到这个吸收。

VGK2= 4.9V，使原子激发到63P1，引起共振吸收，电子速度几乎为零，电子不能到达A，形成第一个峰。

VGK2= 9.8V，电子与原子发生两次非弹性碰撞，在G2处失去动能，形成第二个峰。

VGK2= 4.9nV，将形成第n个峰。

菲涅尔反射菲涅尔反射00“菲涅尔”是一个人的名字，因为他发现了一个有关反射的光学现象，这个现象就用这个人的名字命名了。

那么，是什么现象呢？这就是反射/折射与视点角度之间的关系。

如果你站在湖边，低头看脚下的水，你会发现水是透明的，反射不是特别强烈；如果你看远处的湖面，你会发现水并不是透明的，但反射非常强烈。

这就是“菲涅尔效应”。

简单的讲，就是视线垂直于表面时，反射较弱，而当视线非垂直表面时，夹角越小，反射越明显。

如果你看向一个圆球，那圆球中心的反射较弱，靠近边缘较强。

不过这种过度关系被折射率影响。

如果不使用“菲涅尔效应”的话，则反射是不考虑视点与表面之间的角度的。

注意，在真实世界中，除了金属之外，其它物质均有不同程度的“菲涅尔效应”。

所谓菲涅尔反射就是用波动的理论来解释光的反射。

主要包括一些电磁场的边界传输条件，比如P矢量和S矢量的反射，菲涅尔用波动学说第一次从本质上解释了光的传播，而之前人们只能从宏观上进行试验，无法从微观的理论上获得支持。

然而缺少微观理论支持的定律总是空虚的，随时都可能被推翻的。

海底通信光缆(以下简称海缆)通信具有通信质量稳定可靠，保密性好，隐蔽性好，抗毁、抗干扰能力强等特点，无论是平时，还是战时，作为跨海通信手段，都具有其它任何通信手段所无法替代的优势。

随着海缆在全球范围内的广泛使用和上百万公里海缆线路的铺设，大容量海缆系统在现代社会的信息超高速公路中扮演了非常重要的角色。

海缆故障对社会的影响是很大的，因此故障点必须尽可能快速修复，要做到这一点，故障点必须快速准确的定位，但是一旦海缆系统发生故障，在茫茫大海中，从深达几百米，甚至几千米的海床上打捞起直径不到10cm的海缆，就如问大海捞针，因而海缆故障的定位及维修有很强的特殊性。

许多原来应用于陆地光缆的维护测试方法已经不再适用。

在海缆维修、维护整个过程中，故障点的测量和海缆故障点精确定位是关键技术。

故障的定位有两个内容：一是从岸端测试海缆故障点的距离;二是在海上对故障点进行精确定位。

反射活动的基本原理反射活动是指光线或波传播到分界面上发生反射的现象。

它是光的基本性质之一，也是光的传播和反射规律的基础。

在物理学和几何光学中，反射活动有着重要的地位和应用。

反射的基本原理可以归纳为以下几点：1.波的传播和折射：在介质之间传播的光波在遇到分界面时，根据折射定律可能会发生折射。

折射是光线由一种介质进入另一种介质时改变传播方向的现象。

2.波的入射角和反射角：当光线从一个介质射入另一个介质时，入射光线和垂直于分界面的线之间的夹角称为入射角（θi），反射光线和垂直于分界面的线之间的夹角称为反射角（θr）。

根据反射定律，入射角和反射角之间有一个特定的关系：θi=θr。

3.波的方向和波速：反射中，入射光线和反射光线在同一平面内，并且它们的方向都垂直于分界面。

与此同时，光在不同介质中的传播速度不同。

根据斯涅尔定律，光线在折射时速度的变化导致了折射角的变化。

4.波的强度和能量：反射还涉及到光的强度和能量。

光的强度可以通过光的功率来量化，光的功率是指单位时间内通过一些面积的光能量。

反射光线的强度取决于入射光线的强度和介质的吸收和散射特性。

基于以上原理，我们可以解释一些常见反射现象的原因：1.镜子中的反射：镜子制作时背面涂上一层反射性很高的金属，当光线射入镜子时，发生反射而形成镜像。

这是因为金属背面的高反射率使光线发生反射，从而能够看到清晰的反射图像。

2.池塘中的反射：当光线射入水面时，一部分光线会发生反射，形成在水面上的镜像。

这是因为光线从空气到水中发生折射，之后再从水到空气中时发生反射。

3.道路上的反射：在道路上行驶时，车辆的车灯照射到路面上，形成反射光。

这是因为道路表面的材料一般都有反射作用，将光线反射出去，增强了夜间行驶的能见度。

4.太阳光的反射：当太阳光射入玻璃窗时，一部分光线会发生反射，从而减弱室内的热量和光照。

这是因为窗户玻璃表面有一定的反射率，将光线反射到室外。

综上所述，反射活动的基本原理涉及波的传播和折射、入射角和反射角、波的方向和波速、波的强度和能量等方面。

高中生物《反射活动的基本原理》文字素材2 中图版必修3案例：“勒维实验”教学片段师：神经元之间、神经元与效应器之间只是相互接触，细胞质并不能相互交流，细胞膜也没有相互连接。

那么，神经冲动如何从上一个细胞传递到下一个细胞呢?奥地利科学家勒维设计了一个巧妙而简单的实验，对此进行了探索，下面请看实验过程(投影动画)。

请同学们仔细观察实验过程中蛙的心跳变化情况，注意何时出现变化，并思考为什么会发生变化?(演示动画，在刺激蛙心1号的迷走神经时，以及再将1号中的生理盐水滴人2号时，提醒学生观察蛙心的变化与蛙心电图的变化情况)师：哪位同学观察到了1号蛙心的跳动何时发生了变化?为什么有这样的变化?生：当刺激其迷走神经时，1号蛙心心跳发生了变化；变化的原因是迷走神经受刺激后，把刺激传递给了蛙心，影响了心跳。

师：那2号蛙心的跳动何时发生了变化?为什么有这样的变化呢?生：加入1号生理盐水时开始变化，可能1号中的盐水对它有刺激。

师：能否设想一下，1号和2号蛙心受到的刺激是否相同呢?生：不同，1号受到的是迷走神经传来的电刺激。

2号受到的肯定不是电刺激，可能是来自1号的生理盐水中有什么特殊的物质导致的。

师：很好!哪位同学注意到迷走神经受刺激后，蛙心电图上两个波峰间的距离有何变化?生：变大。

师：这说明迷走神经与心脏之间的关系是什么?生：迷走神经兴奋，心脏就受到抑制。

师：非常好!下面请4人一小组迅速讨论“分析与讨论”相关问题，之后回答。

(学生讨论，老师巡视，几分钟后)师：哪个小组有了第一个问题的答案?生：勒维在1号蛙心受到刺激后，将其生理盐水转移到2号，排除了2号受到电刺激的可能性，证明了生理盐水中有某种物质刺激了2号蛙心。

师：不错。

第二个问题呢?生：实验要尽快做，防止蛙心死亡。

生：重复实验时，要把生理盐水都换掉，防止前后影响，结果不准确。

师：同学们想的都有道理，但心肌有自动节律性，不会那么快死亡的。

请大家再仔细思考一下，勒维设计的实验有没有值得斟酌或者应该改进的地方呢?生：有，我认为最好在1号蛙心受刺激前，将生理盐水转移到2号中一部分，并观察2号蛙心有无变化，之后再按原设计做，这样前后对照，更能说明问题。

第二节反射活动的基本原理教学设计高一生物一、设计思想现代教育理念的首要特征是：突出学生学习的主体地位，倡导终身学习。

从某种意义上说,学会学习，学会思维，乐于不断获取新知，善于与人合作，已成为现代人的重要素质之一。

这些要求的提出，对传统的课堂教学方式提出了新的挑战。

可以说，传统的以讲授为中心的许多教学方法已不能完全适应新课程改革的要求，传统的教学方式使我们失去了聪明的学生，也使很多学生远离了我们。

因此在高中生物教学实践中探索交互式教学就显得尤为重要。

交互式教学，作为一种富有生机的新型的教学模式，正日益受到人们关注。

其实质是,以学生为中心组织教学的各个环节，让学生参与教学活动全过程，真正成为教学活动的主体，同时发挥教师在教学中的主导作用，真正实现教师与学生、学生与学生的双向交流和互动。

二、教学目标设计1、知识目标（1）描述神经调节的基本方式、结构基础及其完整性的必要。

（2）概述兴奋在细胞间的传递过程。

（3）应用兴奋传导原理，辨别兴奋在反射弧中的传导方向，解决实际问题。

2、能力目标（1）通过观察兴奋传递的动态过程，培养学生分析、比较、归纳等逻辑推理能力。

（2）通过介绍研究兴奋传递的材料和方法培养学生的科学思维能力。

（3）通过利用电学原理分析膜电位变化，提高学生学科之间相互渗透的迁移能力。

3、情感、态度价值观（1）通过科学发现，培养学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神。

（2）通过学习突触的结构与功能，让学生建立结构与功能相适应这一生物学基本观点。

（3）通过认识生命本质，培养学生健康良好的生活习惯。

三、教学重点与难点1、教学重点：兴奋在神经元之间的传递2、教学难点：突触的结构与功能四、教学策略1、动机激发策略：通过展示图片：尝梅止渴、望梅止渴和闻梅止渴。

创设情境，引入本节内容：反射；通过科学史实，重现关于研究神经的材料选择和实验手段体现科学方法教育，避免封闭的演绎过程；通过课外探究与思考活动，理论联系实际，激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性、主动性。

.精选文档 .反射活动的基来源理第二节反射活动的基来源理教课目的（1）描绘神经调理的基本方式、构造基础及其完好性的必需。

（2）概括喜悦在神经纤维上的传导过程。

（3）概括喜悦在细胞间的传达过程。

（4）应用喜悦传导原理，鉴别传导方向，解决本质问题。

（5）经过察看喜悦传导的动向过程，培育学生剖析、比较、归纳等逻辑推理能力。

（6）经过科学发现，培育学生脚踏实地的科学态度和不停研究的科学精神。

教课要点与难点1、教课要点：喜悦在神经纤维上的传导和在神经元之间的传达2、教课难点：喜悦在神经元之间的传达教课策假想动机激发策略：创建情境，从运动的协调引入；重现关于研究神经传导的资料选择和实验手段表现科学方法教育，防止关闭的演绎过程。

交互教课策略：以学生活动为中心，教师精心设计问题，指引学生研究、议论问题。

整体教课策略：将生物学知识和物理电学知识联合在一同，表现学科间知识的综合。

比较的认知策略：比较喜悦在神经纤维上的传导和喜悦在细胞间的传达，打破难点。

教课方法设计实验原理剖析法、议论法、比较法、归纳法等。

媒体设计自制 AI 动画：反射弧模式图；喜悦沿反射弧传导；喜悦在神经纤维上的传导；突触小体构造模式图；突触小泡内递质的开释过程。

教课过程设计（一）教课流程图（二）教课过程前言：请同学们赏识一场出色的 NBA竞赛。

篮球飞人们翱翔的画面让我们领会到运动的张力和协调的美感，那么篮球队员们要经过哪些方式的调理才能达成这样健美而协调的动作呢？学生：经过神经调理和体液调理。

假如仅有体液调理，机体就难以快速而精准的作出反响。

人和动物体内各个器官，系统的协调解一致，各项生命活动的进行，以及对外界环境的变化作出相应的反响，主假如通过神经系统的调理作用达成的。

1、神经调理的基本方式经过初中的学习我们知道，神经调理的基本方式是反射，那么，什么是反射呢？学生：反射是指在中枢神经系统的参加下，人和动物体对体内和外界环境的各样刺激所发生的有规律性的反响。

反射活动的⼀般规律反射活动的⼀般规律⼀、反射概念反射是指在中枢神经系统参与下的机体对外环境刺激的规律性应答。

17世纪⼈们即注意到机体对⼀些环境的刺激具有规律性反应，例如机械刺激⾓膜可以规律性地引致眨眼。

当时就借⽤了物理学中“反射”⼀词表⽰刺激与机体反应间的必然因果关系。

后来，巴甫洛夫发展了反射概念，把反射区分为⾮条件反射和条件反射两类。

⾮条件反射是的指在出⽣后⽆需训练就具有的反射。

按⽣物学意义的不同，它可分为防御反射、⾷物反射、性反射等。

这类反射能使机体初步适应环境，对个体⽣存与种系⽣存有重要的⽣理意义。

条件反射是指在出⽣后通过训练⽽形成的反射。

它可以建⽴，也能消退，数量可以不断增加。

条件反射的建⽴扩⼤了机体的反应围，当⽣活环境改变时条件反射也跟着改变。

因此，条件反射较⾮条件反射有更⼤的灵活性，更适应复杂变化的⽣存环境。

在个体⼀⽣中，纯粹的⾮条件反射仅在新⽣下来的时候容易见到，以后由于条件反射的不断建⽴，条件反射与⾮条件反射越来越不可分地融合在⼀起，⽽条件反射起着主导作⽤。

⾄于⼈类，也具有⾮条件反射和条件反射；但是⼈类还有更⾼级的神经活动，能通过劳动实践来改造环境，与动物相⽐⼜有了质的不同，⼈类的神经系统活动显然是更进⼀步发展了。

⼆、反射弧反射活动的结构基础称为反射弧，包括感受器、传⼊神经、神经中枢、传出神经和效应器（图10-10）。

简单地说，反射过程是如下进⾏的：⼀定的刺激按⼀定的感受器所感受，感受器发⽣了兴奋；兴奋以神经冲动的⽅式经过传⼊神经传向中枢；通过中枢的分析与综合活动，中枢产⽣兴奋；中枢的兴奋过程；中枢的兴奋过程⼜经⼀定的传出神经到达效应器，使效应器发⽣相应的活动。

如果中枢发⽣抑制，则中枢原有的传出冲动减弱或停⽌。

在实验条件下，⼈⼯遥刺激直接作⽤于传⼊神经也可引起反射活动，但在⾃然条件下，反射活动⼀般都需经过完整的反射弧来实验，如果反射弧中任何⼀个环节中断，反射即不能发⽣。

感觉器⼀般是神经组织末梢的特殊结构，它能把外界刺激的信息转变为神经的兴奋活动变化，所在感受器是⼀种信号转换装置。