導學式微課的教學設計

馮旭宏　李燕萍　庾煥娟

摘要 采用“導學式微課教學”，從“科學史導入—探究與學習導學—檢測與提問導學—課堂互動與解疑—繪制思維導圖”五個環節組織教學，使學生理解興奮的傳遞過程，培養學生的自主學習能力和合作探究能力。

關鍵詞 導學式 微課 微設計 教學設計 生物學教學

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

1教學“微分析”

“興奮在神經元之間的傳遞”自人教版高中生物《必修1.分子與細胞》第二章第一節“通過神經系統的調節”的內容。教材中圖文結合介紹了突觸的結構和興奮的傳遞的微觀過程，但這個知識點涉及到跨模塊（如細胞膜的信息傳遞、物質運輸）的知識，學生自學存在一定難度。

本微課重點是興奮在神經元之間的傳遞過程，難點是興奮在神經纖維上的傳導和在神經元之間的傳遞的區別。為突破重難點，教師可通過科學發現史激發學生的學習興趣，同時通過導學案引導學生主動參與探究，參與知識的獲得過程，體驗成功的喜悅，增加微課的觀賞性和實用性。

學生（廣州市生源組的F組）基本是來自城鄉結合部，學生基礎相當薄弱且缺乏獨立思考的意識，動手能力不足。學校一直推廣導學案教學，為本次微課與導學案的有效結合作鋪墊。從學習特點上看，高二學生已經理解大分子形成的微觀構建和興奮在神經纖維上的傳導過程，因此學生有能力自學“興奮在神經元之間”的傳遞過程的微課。

2教學“微目標”

①說出突觸的亞顯微結構；說明興奮在神經元之間的傳遞過程。

②分析興奮傳遞的動態過程，辨別傳遞方向，解決簡單的實際問題。

③通過課堂互動討論，學會分享學習成果；學會欣賞協調美，學會關注生活，關愛生命。

3微思路與微設計

筆者根據“最近發展區”理論，針對本節微課的特點，梳理微視頻思路見表1。

3.1重現科學情境，喚醒學生的發散思維

師：很久以前人們普遍認為，神經沖動就是電現象，從來沒有人提出過神經還可以釋放一種物質來傳遞信息。直到1921年，德國科學家奧托·洛伊連續兩天做夢關于如何設計實驗證明神經元之間的信號傳遞是依靠化學物進行的。第二次夢醒后，奧托·洛伊立馬趕往實驗室完成了這個實驗。

奧托·洛伊對人類心臟如何接收信號調節搏動頻率進行了觀察。每當他使用電擊刺激迷走神經（生長自腦干并延伸到心臟的很長的神經）時，心臟的搏動便會放慢。為什么會這樣？洛伊在實驗室里小心地將附帶迷走神經的青蛙心臟進行了解剖。洛伊將2顆青蛙的心臟分別放進了2個由一根細管相連的容器里，其中一顆心臟仍連接迷走神經。當他用電擊刺激這顆連接迷走神經的心臟時，該心臟的搏動速度便降了下來。過一會兒，另外一顆心臟的搏動速度也隨之降了下來。洛伊推測細胞之間信息傳遞的是化學物質，后來實驗得到驗證。這種信息是如何傳遞的？首先，先要了解信息傳遞的結構。

3.2整合虛擬資源，增加學生的感官體驗

了解突觸結構是學生理解興奮傳遞過程的前提。筆者課前先制作微課以講解突觸的結構和常見的突觸類型，學生觀看微課，完成突觸結構相關知識的微導學案。

微課1視頻腳本的內容如下，

介紹突觸結構的組成：

突觸小體（神經元軸突末梢的膨大，其內含有突觸小泡、線粒體等）；

突觸前膜（上一個神經元的突觸小體的膜）；

突觸間隙（兩膜的間隙，充滿著組織液）；

突觸后膜（下一個神經元的細胞體膜或樹突膜）；

突觸結構相關知識的導學案：

1.圖1是突觸的結構，寫出數字代表的結構名稱。

2.突觸接觸形式有____________。

設計意圖：《普通高中生物課程標準（2017年版）》倡導探究性學習，力圖促進學生學習方式的變革。筆者讓學生觀看微課，更有目的性，提高了學習的效率。

接著學生學習興奮傳遞的過程，該過程是本次微課學習的重難點。針對這個知識點微觀抽象的特性，課前筆者整合相關資料制作興奮的傳遞過程的動畫。動畫可以逐步展現出傳遞的過程，同時引導學生關注信號的轉化過程。學生利用1min的時間來觀看動畫，再結合教材完成微導學案。

微課2視頻腳本的主要內容如下：

①興奮在突觸中的傳遞過程及特點。

②雙蛙心灌流實驗涉及到細胞之間信息傳遞的是化學物質。想一想：此時信號是哪來的？

③突觸小泡包裹著神經遞質，并逐漸運動到達突觸前膜處，與之融合，以胞吐的方式運輸到突觸間隙中，神經遞質進而與突觸后膜上的特異性受體結合，引發突觸后膜再發生電位變化。

④思考：在興奮傳遞的過程中，信號是如何轉化的？

興奮傳遞過程的微導學案：

1.根據圖2，回答問題。

（2）不同部位的信號轉化形式

①突觸小體：______。

②突觸后膜：__________。

設計意圖：1min的視頻逐步和連貫地展示了興奮傳遞的過程，使學生對信號的傳遞有感性認識，從而使學生更好地理解信號轉化過程。3.3結合教材與學案，獨自完成檢測與提問

為及時進行考察和鞏固，筆者準備有針對性的練習題，學生在學習微課后進行練習。

檢測與提問微導學案：

1.圖3是突觸局部模式圖，以下說法正確的是（ ）

A.④代表突觸后膜

B.①的化學本質是糖蛋白

c.⑤內的液體是血漿

D.②傳遞到①，反射過程完成

2.人們反對生化武器，因為它對人體的危害巨大。有一種生化毒氣能強烈抑制人的乙酰膽堿酯酶的活性，使乙酰膽堿（一種神經遞質）不能分解成乙酸和膽堿。乙酰膽堿酯酶使乙酰膽堿迅速分解的主要作用是 （ ）

A.保護突觸

B.有利于神經元迅速合成新的乙酰膽堿并貯存在突觸小泡內

C.避免突觸后膜持續興奮

D.使突觸后膜選擇透過性喪失

3.圖4表示突觸的亞顯微結構，下列說法正確的是 （ ）

A.①中內容物使b興奮時，興奮部位的膜對Na+的通透性減小

B.②處的液體為組織液，③一定是一個神經元的樹突膜

C.在a中發生電信號→化學信號的轉變，信息傳遞需要能量

D.當興奮沿著b神經元傳導時，其膜內電流方向與興奮傳導方向相反

4.通過微課的學習，你的疑問是____。

設計意圖：3道選擇題考查了突觸的結構、興奮在突觸上傳遞時信號的轉化，還涉及到物質的跨膜運輸、細胞外液等問題，不僅考察本節知識，還與以前所學相聯系，培養學生對知識的綜合處理能力。第4題設計了“留白”，旨在更好地進行個性化教學。

3.4課堂互動與討論，提高學生合作探究能力

學生完成微課導學之后，基本掌握了興奮在神經元之間時怎樣傳遞的。針對微課涉及到但又沒有進一步深化的知識，筆者將在課堂上設計一些具有探究性的問題進行合作探究學習。

（1）興奮在神經元之間的傳遞有什么特點？為什么具有這樣的特點？

（2）據圖5，分析興奮傳導與電流計指針偏轉問題。

①刺激b點，由于興奮在突觸間的傳遞速度__大于/小于/等于）在神經纖維上的傳導速度，電流計發生____次方向___的偏轉。

②刺激c點，興奮__（能/不能）傳至a，電流計發生__次偏轉。

（3）神經遞質有哪些類型？其作用的結果有哪些？神經遞質作用之后去哪了？

師生完成問題探究后，教師收集學生的問題，針對學生的問題給以解疑。

設計意圖：問題（1）從突觸的結構角度解答了興奮傳遞的單向性問題，體現了結構決定功能。要想解答問題（2），學生需要具備綜合分析的能力，結合興奮在神經纖維上的傳導、電流表的特性、興奮的傳遞等相關知識。結合教材相關信息板塊的內容，教師提出開放性問題（3），激發學生的想象力，培養學生的發散思維。

3.5繪制思維導圖，提高小結效率

在觀看微課視頻與完成課堂討論的基礎上，筆者要求學生閱讀教科書P19圖2-3、2-4及相關文字段落，學生獨立完成思維導圖。值得注意的是學生之間的知識儲備不同，思考方式也是有差異，即使他們根據同一主題繪制出思維導圖，也會有所差異會呈現出個性化。所以后期開展交流和展示活動，學生可從其他同學思維的導圖中受到啟示，繼續發散思維，完善自己的思維導圖。

4教學反思

按照上述導學式微課進行教學，旨在提高學生參與課堂學習的積極性。不論是微課導學還是課堂內的合作探究學習，學生都表現得很投入。學生學習的效果較好。通過導學式微課教學，原計劃兩課時的教學設計在實際教學中往往不用兩課時就可以完成。但是，此過程還存在不足之處，例如，學生提出問題的能力不夠，難以針對自學結果提出問題。在今后的教學中筆者將不斷總結，努力構建有效課堂。