故事與模型在“起、承、轉(zhuǎn)、合”教學(xué)中的初步探討

丁思思 孫志宏

“興奮在神經(jīng)元之間的傳遞”是人教版生物教材必修三第二章第一節(jié)第3部分的內(nèi)容。課標(biāo)對本部分的建議標(biāo)準(zhǔn)是“說明神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)”。考綱對部分知識的考查包括（1）人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和調(diào)節(jié)過程；（2）神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)過程。考查要求為Ⅱ級，即理解所列知識和其他相關(guān)知識之間的聯(lián)系和區(qū)別，在較復(fù)雜的情境中綜合運(yùn)用其進(jìn)行分析、判斷、推理和評價。

兩個神經(jīng)元之間聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)及其功能是本節(jié)的重點(diǎn)，又需要反射弧的結(jié)構(gòu)和興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)作為知識鋪墊，是神經(jīng)調(diào)節(jié)的核心內(nèi)容。教材內(nèi)容本身微觀、抽象，難以理解，宜借助多媒體和物理模型，將微觀的結(jié)構(gòu)宏觀化，學(xué)科的知識生活化。依據(jù)布魯納的認(rèn)知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論，本節(jié)課采用“起、承、轉(zhuǎn)、合”4步教學(xué)。

1起：故事導(dǎo)入，設(shè)置懸念

教師用課件呈現(xiàn)《楚漢傳奇》中霸王別姬和項(xiàng)羽自刎的畫面。當(dāng)學(xué)生沉浸于驚心動魄的歷史情境時，教師聲情并茂地解說：楚漢相爭之際，項(xiàng)羽戰(zhàn)無不勝，最后一次，他就兵敗垓下，那時候?yàn)踉泼懿迹拿娉琛ｍ?xiàng)羽忽然看到江邊有幾個字。走近一看，竟然是螞蟻密密麻麻地聚集成了六個字“項(xiàng)羽自刎于此”。看到這等情形，他不禁大驚失色，仰天長嘆：“天要亡我，吾能奈何？”遂拔劍自刎了。通過故事的講述，激發(fā)學(xué)生思考“螞蟻?zhàn)值男纬烧娴氖翘煲鈫幔俊币霰竟?jié)課題——興奮在神經(jīng)元之間的傳遞。

2承：視頻演示，溫故知新

（1）教師引導(dǎo)學(xué)生回顧反射的定義：通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對各種刺激所發(fā)生的有規(guī)律的反應(yīng)。

（2）學(xué)生重溫反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——反射弧的組成：感受器一傳入神經(jīng)一神經(jīng)中樞一傳出神經(jīng)一效應(yīng)器。

（3）教師用多媒體播放“縮手反射”的動畫視頻。這一反射活動中興奮的傳遞與傳導(dǎo)經(jīng)歷了一個完整的反射弧。

（4）教師抓住細(xì)節(jié)，巧妙設(shè)疑：縮手反射中興奮傳導(dǎo)的速度特征——興奮在一個神經(jīng)元上的傳導(dǎo)比較快，興奮在兩個神經(jīng)元之間的傳遞比較慢。教師激發(fā)學(xué)生從結(jié)構(gòu)和功能兩方面思考其中的原因，并引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建模型。

（5）教師用身體的肢體作為物理模型，形象比劃神經(jīng)元和神經(jīng)聯(lián)結(jié)（突觸）的結(jié)構(gòu)。①一個神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一只手，張開五指。手掌心——胞體；手指（多而短的突起）——樹突；胳臂（長而少的突起）——軸突；衣服袖子（起保護(hù)作用）——髓鞘。②兩個神經(jīng)元之間聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)（突觸）可以用雙手來比劃，右手握拳，左手伸開、手掌圍繞右手拳面。握拳的右手（前一個神經(jīng)元軸突的末端膨大成球狀或者杯狀的結(jié)構(gòu)）——突觸小體；右手的拳面——突觸前膜；左手（后一個神經(jīng)元胞體或者樹突的膜）——突觸后膜；兩手之間的空隙——突觸間隙。其中突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜合起來稱為突觸，就是兩個神經(jīng)元之間聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)。

3轉(zhuǎn)：圖物并舉，模型建構(gòu)

（1）承上啟下：教師提出問題：結(jié)構(gòu)決定功能，突觸的三部分結(jié)構(gòu)決定了怎樣的傳遞功能呢？

（2）簡筆畫呈現(xiàn)，邊講邊畫。①教師說明突觸小泡和神經(jīng)遞質(zhì)的存在，師生共同回顧突觸小體內(nèi)線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。②教師講述小體內(nèi)的功能變化：當(dāng)興奮抵達(dá)突觸小體時，會使得小體的膜對鈣離子的通透性增強(qiáng)，大量的鈣離子進(jìn)入突觸小體后，會使得小體里的囊泡向突觸前膜移動。教師啟發(fā)學(xué)生說出囊泡移動時能量的來源（線粒體）和生物膜的結(jié)構(gòu)特性（流動性）以及神經(jīng)遞質(zhì)排出突觸前膜的運(yùn)輸方式（胞吐或外排）。教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)模型記憶各部分的功能，深化理解。

（3）模型演示，動作筆劃。①神經(jīng)遞質(zhì)傳遞到突觸后膜：開有直徑約1cm洞的小皮球——突觸囊泡；皮球里的小紙屑——神經(jīng)遞質(zhì)；小皮球移向右手的拳頭里——突觸囊泡向突出前膜移動；右手轉(zhuǎn)動，倒出小紙屑——通過生物膜的融合，神經(jīng)遞質(zhì)彌散到突觸間隙；右手掌接住——突觸后膜上有特異性受體，與遞質(zhì)結(jié)合形成遞質(zhì)受體復(fù)合體。②突觸興奮的原因。手——神經(jīng)遞質(zhì)；教室門的把手——受體；手把門打開——遞質(zhì)受體相結(jié)合，使得后膜上的離子通道打開。隨著突觸后膜上離子通道的打開，即引發(fā)一次新的神經(jīng)沖動，興奮就從前一個神經(jīng)元通過突觸傳遞到了后一個神經(jīng)元。教師給學(xué)生發(fā)放小皮球、剪刀和紙，讓學(xué)生動手做模型并親自演示。學(xué)生動手演示，加強(qiáng)理解模型，進(jìn)一步內(nèi)化知識，加強(qiáng)知識記憶。

4合：詩句總結(jié)，故事收尾

教師用詩句總結(jié)，方便學(xué)生記憶：

鈣助囊泡移，膜融遞質(zhì)散。

后膜受體迎，主客兩相歡。

教師用故事收尾，串講全程：想想這節(jié)課開始的那個問題，烏江江邊，真的是螞蟻?zhàn)猿勺郑?xiàng)羽嗎？其實(shí)是劉邦提前用糖在江邊寫了六個字“項(xiàng)羽自刎于此”，而螞蟻的觸角（感受器）能聞到糖的味道，再通過傳入神經(jīng)，抵達(dá)螞蟻的腦神經(jīng)（神經(jīng)中樞），再通過傳出神經(jīng)，抵達(dá)螞蟻的四肢（效應(yīng)器），使得螞蟻向有糖的地方爬去。而這個反射弧不是一個神經(jīng)元所能完成的，興奮在神經(jīng)元之間的傳遞，就是本節(jié)所學(xué)的突觸傳遞。又因?yàn)榉瓷涞亩x是有規(guī)律的反應(yīng)，所有的螞蟻聞到糖味以后，都會向有糖的地方爬去，最后就聚集成了那六個字，使得西楚霸王還以為是天意呢。教師用詩句總結(jié)，加強(qiáng)記憶，故事結(jié)尾，解釋現(xiàn)象，深化知識，激勵學(xué)生學(xué)習(xí)。

5研討與點(diǎn)評

本節(jié)課以突觸的結(jié)構(gòu)和功能為主線，通過教師的精心設(shè)計(jì)和組織，將難點(diǎn)通過多個持續(xù)變化的模型和協(xié)調(diào)配合的肢體語言進(jìn)行巧妙突破。再以學(xué)生建模活動為依托，加深學(xué)生學(xué)認(rèn)知和記憶，詩句的提煉和總結(jié)將課堂進(jìn)程推向高潮。這些方式持續(xù)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，增加知識理解與記憶。

本論文在“起、承、轉(zhuǎn)、合”4步教學(xué)中巧妙利用充滿文學(xué)色彩的故事與生動形象模型，以開頭精彩故事的導(dǎo)入，后續(xù)學(xué)以致用，使得整節(jié)課前后呼應(yīng)，渾然一體，回味無窮。故事與模型不但能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與促進(jìn)知識的記憶，又能培養(yǎng)學(xué)生建模運(yùn)模能力，進(jìn)而大大提高知識的轉(zhuǎn)化效率和學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。該課教學(xué)設(shè)計(jì)為“起、承、轉(zhuǎn)、合”4步教學(xué)在實(shí)際教學(xué)中推廣與應(yīng)用提供參考。