第5節(jié)人腦的高級功能課程：高中生物學教材：高中生物人教版（2019）選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)章節(jié)：第5節(jié)人腦的高級功能教材分析本節(jié)課主要圍繞人腦的高級功能展開，重點落實大腦皮層的語言功能、學習與記憶以及情緒調(diào)節(jié)等核心內(nèi)容。通過介紹語言功能的特定腦區(qū)分布及其損傷后的表現(xiàn)，幫助學生理解結構與功能相適應的生命觀念；通過分析病例資料和圖像信息，引導學生歸納語言中樞的特點，培養(yǎng)邏輯推理和科學思維方式；通過探討記憶形成的過程及機制，激發(fā)學生對神經(jīng)科學的興趣，提升科學探究意識；結合現(xiàn)實生活中的情緒變化與心理健康問題，增強學生關注自身心理狀態(tài)并積極應對的意識，培養(yǎng)良好的社會責任感。教材圖文結合，內(nèi)容貼近生活，有助于學生建立科學認知，提升綜合素養(yǎng)。學情分析學生在初中階段已經(jīng)學習了神經(jīng)系統(tǒng)的基本結構和反射活動，對大腦的基本功能有初步認識，這為理解腦的高級功能奠定了基礎。高中生的抽象思維能力正在發(fā)展，能夠理解語言中樞分區(qū)和記憶過程的復雜性，但對大腦皮層功能定位和神經(jīng)遞質(zhì)作用機制等微觀概念仍存在理解難度。本節(jié)重點在于理解大腦語言中樞的分區(qū)功能及記憶形成過程，難點在于將抽象的語言功能定位與具體的腦區(qū)損傷癥狀相聯(lián)系，同時需要學生掌握記憶形成的四個階段及其神經(jīng)機制。要求學生在理解基礎知識的同時，能夠分析臨床病例與腦區(qū)功能的對應關系，并運用記憶形成原理指導自己的學習實踐。教學目標生命觀念：通過分析大腦皮層語言區(qū)的分布特點，理解語言功能與特定腦區(qū)的關聯(lián)性；結合記憶過程的四個階段，闡明短時記憶與長時記憶的形成機制?？茖W思維：對比W區(qū)、S區(qū)、V區(qū)、H區(qū)損傷后的表現(xiàn)，歸納語言中樞的功能分工；依據(jù)抑郁癥的成因與表現(xiàn)，分析情緒調(diào)節(jié)的生物學基礎?？茖W探究：借助言語區(qū)功能示意圖，用歸納法總結各區(qū)域與軀體感覺中樞的關聯(lián)；通過記憶階段流程圖，描述信息從感覺性記憶到永久記憶的轉(zhuǎn)化條件。社會責任：結合抑郁癥的干預措施，提出科學應對情緒波動的方法；基于腦高級功能的社會意義，認同主動學習和健康生活方式的重要性。重點難點教學重點大腦皮層是神經(jīng)系統(tǒng)最高級部位，具有語言、學習和記憶等高級功能。語言功能由特定腦區(qū)（如W區(qū)、S區(qū)、V區(qū)、H區(qū)）控制，損傷會導致相應功能障礙。記憶過程分為感覺性記憶、第一級記憶、第二級記憶和第三級記憶，涉及神經(jīng)遞質(zhì)和突觸變化。教學難點大腦語言區(qū)的分布特點及其功能整合的理解。短時記憶與長時記憶的神經(jīng)機制差異。情緒波動與大腦高級功能的關系及其對學習記憶的影響。課堂導入在日常生活中，我們經(jīng)常能看到一些有趣的現(xiàn)象。比如，有的人擅長語言表達，能妙語連珠；有的人則在繪畫、音樂方面天賦異稟。還有新聞曾報道，一些腦部受傷的患者，會出現(xiàn)語言功能或認知能力的障礙。這些現(xiàn)象背后，其實都與人腦的高級功能密切相關。人腦作為神經(jīng)系統(tǒng)的最高級部位，有著許多復雜的高級功能，像語言、學習、記憶和情緒等。那這些高級功能究竟是如何在大腦中實現(xiàn)的呢？接下來，就讓我們一起深入學習，揭開人腦高級功能的神秘面紗。探究新知語言功能情境展示情境資料在日常生活中，我們經(jīng)常通過語言進行交流、學習和思考。然而，有些人在腦部受傷或患病后會出現(xiàn)語言功能障礙，例如無法說話、聽不懂別人講話、不能閱讀或書寫等。這些現(xiàn)象表明，語言功能與大腦特定區(qū)域密切相關?？茖W家通過對這類患者的觀察和研究，逐步揭示了大腦皮層中負責語言處理的區(qū)域及其功能分工。任務探究為什么某些腦區(qū)受損會導致特定的語言功能障礙？大腦皮層的語言功能區(qū)為何分布在不同的位置？這種分布是否具有一定的規(guī)律性？任務分析大腦皮層的不同區(qū)域分別負責語言活動中的不同環(huán)節(jié)，如聽、說、讀、寫。當某一區(qū)域受損時，相應的語言功能就會受到影響，從而出現(xiàn)特定的語言障礙。大腦皮層語言區(qū)的分布與其所處理的信息來源有關，例如S區(qū)靠近運動中樞，負責語言表達；H區(qū)靠近聽覺中樞，負責語言理解。這種分布體現(xiàn)了大腦功能分區(qū)與信息處理路徑之間的協(xié)調(diào)關系。知識講解（一）人腦的高級功能大腦皮層是神經(jīng)系統(tǒng)最高級的部位大腦皮層由大量神經(jīng)元組成，形成多個神經(jīng)中樞，不僅控制機體反射活動，還具備語言、學習、記憶等高級功能。語言功能是人腦特有的高級功能語言功能涉及聽、說、讀、寫等多個方面，是人類社會信息傳遞和思維活動的重要工具。（二）大腦皮層的語言功能區(qū)言語區(qū)的劃分及功能W區(qū)：負責書寫能力，損傷后無法寫字。S區(qū)：負責語言表達，損傷后無法講話。V區(qū)：負責文字理解，損傷后無法看懂文字。H區(qū)：負責語言理解，損傷后無法聽懂話語。語言中樞的分布特點W區(qū)與S區(qū)靠近軀體運動中樞，參與語言輸出；V區(qū)靠近視覺中樞，H區(qū)靠近聽覺中樞，參與語言輸入；這種分布體現(xiàn)了大腦皮層功能區(qū)與感覺、運動通路的緊密聯(lián)系。（三）語言功能的左右腦分工左半球主導語言功能大多數(shù)人的語言中樞位于大腦左半球，負責邏輯思維。右半球主要負責形象思維右半球擅長音樂、繪畫、空間識別等非語言類思維活動。人類大腦皮層（左半球側面）的言語區(qū)前沿熱點腦機接口技術助力語言障礙患者溝通技術背景與應用進展：近年來，美國加州大學舊金山分校的研究團隊利用腦機接口技術，成功將癱瘓患者的大腦信號轉(zhuǎn)化為完整的句子。研究人員通過植入電極陣列記錄大腦皮層語言相關區(qū)域的神經(jīng)活動，并借助人工智能模型將其解碼為可讀文本。這項技術為因腦損傷或神經(jīng)退行性疾病導致語言功能喪失的患者提供了新的溝通方式。與高中生物學知識的關聯(lián)：該研究基于對大腦皮層語言區(qū)的理解，結合神經(jīng)信號的采集與處理，體現(xiàn)了神經(jīng)元活動與行為輸出之間的關系。這與高中生物課程中關于神經(jīng)調(diào)節(jié)、大腦結構與功能的知識點高度契合，展示了基礎科學在臨床轉(zhuǎn)化中的實際應用價值。課堂練習第1題【題文】閱讀下列材料，完成下面小題。2025年國家衛(wèi)生健康委呼吁啟動為期三年的“體重管理年”活動，提出“管”好體重，也是“管”好自己的健康預期?！拘☆}1】控制體重的關鍵就是減脂。下列有關細胞中脂肪的敘述錯誤的是（）A．蘇丹Ⅲ染液可以將細胞中的脂肪顆粒染成橙黃色B．運動時，脂肪大量轉(zhuǎn)化為糖類后再進行供能C．和糖類相比，相同質(zhì)量脂肪的氫含量高，而氧含量低D．除供能外，脂肪還有緩沖、減壓和保溫等作用【小題2】健康生活提倡均衡營養(yǎng)的膳食、適量運動、不熬夜、不吸煙等，下列敘述錯誤的是（）A．攝入富含K+和Cl的食物，對于維持內(nèi)環(huán)境滲透壓的穩(wěn)態(tài)具有關鍵性作用B．吸煙會使人精子中DNA的甲基化水平升高，導致精子的活力下降C．情緒是大腦的高級功能之一，適量運動可以幫助我們減少和更好地應對情緒波動D．長期熬夜和不規(guī)律的睡眠會導致下丘腦功能減弱，使內(nèi)分泌功能紊亂【答案】【小題1】B【小題2】A第2題【題文】中國教育部明確將抑郁癥篩查納入學生健康體檢內(nèi)容，建立學生心理健康檔案。抑郁癥是一種常見的精神障礙性疾病，臨床表現(xiàn)為情緒低落、悲觀、認知功能減退等癥狀。醫(yī)學研究表明，抑郁癥與單胺類神經(jīng)遞質(zhì)傳遞功能下降相關。單胺氧化酶是種單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的降解酶。下列說法錯誤的是（

）A．抑郁癥患者大都出現(xiàn)生物節(jié)律紊亂的現(xiàn)象，控制生物節(jié)律的相關結構是腦干B．積極建立和維系良好的人際關系、適量運動可有效緩解抑郁C．情緒是人對環(huán)境所做出的反應，也是大腦的高級功能之一D．單胺氧化酶抑制劑可作為一種抗抑郁藥物【答案】A第3題【題文】咖啡因是茶、咖啡中富含的一種生物堿，通過結合并抑制中樞神經(jīng)細胞GABA受體，發(fā)揮興奮作用。研究者研究了咖啡因?qū)π∈笥洃浤芰绑w重的影響，實驗分組及結果如下（穿越水平臺的錯誤次數(shù)體現(xiàn)學習記憶能力，錯誤次數(shù)越少，學習記憶能力越強）。下列關于咖啡因的說法正確的是（

）組別體重比對照組1.225mg/kg1.1210mg/kg1.1515mg/kg1.15A．GABA是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)B．一定劑量的咖啡因提高了大鼠的學習記憶能力C．咖啡因降低體重可能是因其促進下丘腦分泌促甲狀腺激素D．咖啡因提神又提高記憶力，可以持續(xù)大量攝入【答案】B板書設計人腦的高級功能一、語言功能語言區(qū)及功能障礙、左右半球分工二、學習與記憶記憶階段、與腦區(qū)關系、神經(jīng)遞質(zhì)及蛋白質(zhì)作用三、情緒情緒表現(xiàn)、抑郁及應對、調(diào)節(jié)情緒方法教學反思本節(jié)課通過案例分析結合大腦皮層語言功能區(qū)圖示，引導學生理解語言中樞的分布特點及功能定位，成功運用神經(jīng)科學實例（如S區(qū)病變導致運動性失語）培養(yǎng)科學思維，符