學生畫得出神經元,但一問「為甚麼有髓鞘傳得快」就答「因為有保護」。這一堂要用電位數字與速度比較,把結構和功能綁在一起。
本堂目標 學生能夠:① 講出靜息電位與閾值之差(-70 毫伏到 -55 毫伏,差 15 毫伏);② 解釋髓鞘如何令傳導由每秒約 1 米升到每秒 100 米;③ 畫出反射弧五部分並算出突觸延遲(2 個突觸 × 0.5 毫秒)。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 |
快檢題 |
過關標準 |
| 細胞膜 |
磷脂雙層與蛋白質通道 |
離子不能自由穿過 |
| 擴散 |
由高濃度往低濃度 |
鈉鉀泵要耗能逆梯度 |
| 協調 |
刺激與反應的分別 |
反射不經大腦意識 |
02 課堂流程(60 分鐘)
| 時間 |
環節 |
導師做什麼 |
學生做什麼 |
| 0–8 分 |
診斷 |
畫一個神經元 |
標出樹突與軸突 |
| 8–22 分 |
膜電位 |
靜息、閾值、動作電位 |
畫電位圖 |
| 22–36 分 |
突觸 |
化學傳遞與延遲 |
箭頭圖加註 |
| 36–48 分 |
反射弧 |
五部分與次序 |
排次序並解釋 |
| 48–56 分 |
題型訓練 |
速度比較與實驗題 |
按步驟作答 |
| 56–60 分 |
離場檢查 |
三題快問 |
口頭答案 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:第一幕:靜息電位是「差十五毫伏就爆」
寫出靜息電位 -70 毫伏、閾值 -55 毫伏,差額 15 毫伏。用鈉鉀泵與漏通道解釋:泵出三鈉入兩鉀,膜內負外正;刺激令鈉通道開,膜內電位上升到閾值就觸發動作電位,全或無。要求學生口頭講一次「三鈉兩鉀」。
學生在電位圖上標出靜息、閾值、去極化、復極化四個位置。
第二幕:第二幕:髓鞘不是保護,是絕緣與跳躍
比較有髓鞘與無髓鞘:每秒約 100 米對 1 米,相差 100 倍。機制是跳躍式傳導,動作電位只在朗氏結重複產生,省去逐段去極化的時間。同時帶出突觸延遲:每個突觸約 0.5 毫秒,反射弧有 2 個突觸,所以最少延遲 1.0 毫秒。
學生計三個情境的延遲,並解釋為何反射比隨意動作快。
第三幕:第三幕:反射弧五部分缺一不可
依序寫:感受器、感覺神經元、中樞(脊髓)、運動神經元、效應器。用縮手反射做例子,問「如果切斷感覺神經元會怎樣」,答案是沒有感覺也沒有反應;切斷運動神經元則有感覺但無法動作。強調突觸單向傳遞,所以次序不可逆。
學生兩人一組,一人講切斷位置,另一人講後果,互相糾正。
04 必教題型與步驟
| 題型 |
例子 |
步驟 |
答案 |
| 膜電位計算 |
靜息 -70、閾值 -55 |
閾值減靜息,注意負號 |
15 毫伏 |
| 傳導速度比較 |
有髓 100、無髓 1 |
相除得倍數,再寫機制 |
100 倍 |
| 反射弧排序 |
縮手反射 |
感受器到效應器,逐站編號 |
五部分次序正確 |
| 實驗設計 |
切斷背根 |
寫自變量、對照、觀察指標 |
感覺與運動分開測 |
合理性檢查(一定要教):電位數字要用負值:靜息 -70 毫伏,閾值 -55 毫伏,上升 15 毫伏,不是由零開始。速度比較是 100 除以 1 等於 100 倍,不要寫成「快一百米」。反射延遲 2 個突觸乘 0.5 毫秒等於 1.0 毫秒,還未計傳導時間,所以真實反應一定慢過這個下限。
05 獨立練習三題
| 題目 |
答案 |
想觀察什麼 |
| 靜息電位負七十、閾值負五十五,需要上升多少毫伏? |
十五毫伏 |
有無處理負號 |
| 有髓每秒一百米、無髓每秒一米,快幾倍? |
一百倍 |
單位有無寫錯 |
| 反射弧兩個突觸,每個零點五毫秒,延遲多少? |
一毫秒 |
有無加傳導時間 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 |
學生通常這樣寫 |
導師這樣說 |
| 把閾值當正數 |
寫成由零升到五十五 |
「膜內本身係負七十,你要升幾多先到負五十五?」 |
| 髓鞘講成保護層 |
只寫「保護神經元」 |
「保護唔會令訊號快一百倍,係絕緣同跳躍。」 |
| 反射弧漏中樞 |
感受器直接接運動神經元 |
「訊號喺邊度轉車?」 |
| 突觸當雙向 |
寫訊號可以倒流 |
「神經傳遞物質放去邊一邊?」 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 |
答案 |
判定 |
| 靜息到閾值升多少毫伏 |
十五毫伏 |
錯:重教負值 |
| 髓鞘加快傳導的機制 |
跳躍式傳導 |
錯:重教朗氏結 |
| 反射弧五部分次序 |
感受器、感覺神經元、中樞、運動神經元、效應器 |
錯:重教次序 |
09 導師常問
為甚麼動作電位是全或無
一旦達到閾值,電壓門控鈉通道全開,波形幅度固定,刺激強弱只改變頻率而非幅度。
反射一定要經大腦嗎
不需要,脊髓層面已完成整合,大腦同時收到副本才產生感覺,所以反應可以先於意識。
突觸延遲為何重要
它讓訊號單向傳遞並容許整合多個輸入,是神經網絡可計算的基礎,代價是速度變慢。
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