例談基于興趣和發展需要設計與實施校本實踐活動課——以“探究新鮮河蚌足神經節的位置”為例

劉春生

（浙江省衢州第二中學 浙江衢州 324000）

培養學生的學科核心素養是學科課程的價值追求，也是課程預期的教學目標。生物學學科核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任4個維度。這四個維度要得以落地，教師不僅需要關注學生的共同基礎，更要關注學生獨特的學習興趣和多元化的發展需求，需要精心設計并實施好每個課程、每節課乃至每個活動。在高中生物教學中，教師開展實踐活動，不僅有利于加強學生對教材內容的掌握，還有利于提高學生的實際應用能力，以及滿足一部分學生選擇從事科學研究的需求。因此，為學有余力的學生設計的拓展課程以及針對本校學生特點和當地資源開設的校本課程，是學生可以自主選擇學習的課程，也是滿足學生學習興趣和多元化發展需求最好的載體。

筆者在必修課程實施的基礎上，嘗試設計并實施了一些滿足學生的興趣和發展需要的實踐活動課程內容，引導學生通過主動參與學習，基于事實提出問題、尋找證據、設計并實施實驗，檢驗假設，在合作中習得生物學知識，養成科學思維的習慣，形成積極的科學態度，發展終身學習及創新實踐能力，領悟生物學家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方法。下面以“探究新鮮河蚌足神經節的位置”為例，介紹基于興趣和發展需要的校本實踐活動課的設計與實施。

1 “探究新鮮河蚌足神經節的位置”一節開發背景

學生在學習選擇性必修1“穩態與調節”模塊的重要概念“1.3神經系統能夠及時感知機體內、外環境的變化，并作出反應調控”的過程中，對神經系統的結構、功能有著濃厚的學習興趣，但由于生物體神經系統組成復雜且較為微觀，所以教學中，學生缺乏對于這一概念的探究體驗。

河蚌是我市周邊常見的生物類型，其神經系統組成較為簡單，僅由由神經索相連的3對神經節組成，十分適合作為學生探索神經系統結構和功能的實驗材料。同時，河蚌解剖也是對高中生物學學習興趣較高的學生參加生物學聯賽中生理學常規實驗之一，所以我校針對部分學習興趣較高且學有余力的學生開發了“探究新鮮河蚌足神經節的位置”的校本選修課。將這一校本實踐活動作為選修課程的組成部分，既是對必修課程和選擇性必修課程的拓展和補充，更是滿足學生的興趣和發展需要必不可少的課程內容，有助于學科概念的建構和學科核心素養目標的達成。

2 “探究新鮮河蚌足神經節的位置”一節設計思路

2.1 活動目標

①通過河蚌足神經節位置圖繪制和功能的探討，了解瓣鰓綱動物神經系統中控制運動的神經節的分布特點，嘗試運用結構與功能觀解釋神經組成不同的動物，運動等生命活動存在差異的原因。

②通過河蚌足神經節分離實驗的方案分組設計與改進，發展尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的科學思維素養。

③通過河蚌足神經節分離實驗方案的設計與實施，能夠借助相關資料設計可行的實驗探究方案、實施方案，并在實踐中不斷的調整方案，培養對實驗結果的討論、分析能力。

④通過采自我市周邊河流的河蚌的實驗操作，了解家鄉分布的生物物種及特征。

2.2 實施活動的形式

結合活動設置的實驗目的和活動內容，確立以學生分組合作開展實驗探究的形式作為本課時的學習形式。學生通過合作的方式完成足神經節分離方案的指定、分離方案的實施、分離方案的調整以及再實施，親歷實驗探究的過程，提高生物學學習的熱情，同時養成尊重事實、嚴謹認真的科學態度。

2.3 實驗材料的選擇

河蚌（Anodonta sp.）屬于軟體動物門（Mollusca）雙殼綱（Pelecypoda）真瓣鰓目（Eulamellibranchia），廣泛分布于我國的江河、湖沼中，是動物學教學中重要的代表動物之一，在本市周邊河流中常見，容易獲取。

3 “探究新鮮河蚌足神經節的位置”一節實施過程

3.1 材料采集，待用處理

采集衢州市周邊的河流中新鮮的河蚌，將清洗后的河蚌置于水溫為35℃左右的水中待用。

3.2 創設情境，提出問題

教師展示新鮮的河蚌，提出問題：同學們有沒有見過河蚌如何運動？河蚌的運動能力很弱，主要靠斧足在水底泥沙中緩慢犁行。這種運動主要依靠足神經節的支配來實現。那么足神經節在什么位置？如何分離出這一結構？這一結構與河蚌的緩慢的運動有什么關系呢？

3.3 方案設計，初次嘗試

3.3.1 方案設計

分離河蚌的足神經節是河蚌解剖實驗的難點。在以往的探究實驗中，實驗成功的概率較低。因此筆者將實驗學生進行了分組：每4名學生分為一組，共分5組。課前布置以小組為單位先查閱資料，檢索河蚌足神經節的顏色、性狀、位置以及分離足神經節的一般方法。同時，教師也對河蚌3對神經節的基本位置、顏色等信息提供部分的資料。學生通過組內討論，結合資料信息，初步標記足神經節的位置，并設計分離足神經節的方案，對操作的可行性進行探討。

3.3.2 解剖分離

經過每個小組的組內論證之后，小組內1人記錄，1人操作，2人輔助，嘗試對蚌體解剖，分離足神經節。在蚌體解剖的環節，各小組基本按照教師提供的步驟：四人小組中的輔助學生手拿河蚌，使其腹部朝向操作者，操作者用解剖刀從腹面中間合縫處平行插入，將刀柄扭轉使兩殼稍撬開。然后，用鑷子柄取代刀柄，撐住兩殼，取出解剖刀柄，用解剖刀將右側外套膜的邊緣與殼的連接處分開，再以刀鋒緊貼貝殼，切斷分別位于貝殼背緣前方和后方的前、后閉殼肌，右殼自然張開，用刀割斷韌帶，取下右殼。每個小組按照上述方法取下右殼，這一環節各組完成都比較順利，打開蚌殼后，各組按照各自討論的方案進行了足神經節分離的嘗試。

3.3.3 討論歸因

經過一個課時的嘗試后，5個小組對足神經節的分離均宣告失敗，各個小組均未能分離出粉紅色的足神經節結構。因此，各組在課后進行了組間交流，分享了分離中各自的操作，總結失敗的原因：

①神經節的結構過于微觀，不知如何辨認；

②沒有辦法按照資料中標注的位置在蚌體上準確確定足神經節的具體位置，缺乏位置定位的合理參照；

③對河蚌等軟體動物的解剖缺乏經驗，分離方法操作繁瑣，難度較高等。

足神經節的分離本就是河蚌解剖實驗中的難點，其位置容易變化，很難精準定位。因此，筆者也再次翻閱了相關書籍資料。研究發現：李愛景等針對該實驗進行過探究，對河蚌的處理和解剖分離提出了合理的操作建議。所以，參考這些建議，筆者結合檢索的文獻資料和實驗指導，對新鮮河蚌嘗試進行了多次操作，并與各組成員一起探討，共同設計了較為簡化的實驗操作步驟。

3.4 再次探究，確定位置

3.4.1 分離操作

在確定了較為簡化的實驗操作方案后，各組開展了分離足神經節的二次探究。具體操作方法如下：揭開貝殼，在足與內臟團之間找到一條突起的棱，沿棱切開足部肌肉，分別向上向下將肌肉質掀起，用清水沖洗后仔細撕開周圍組織（圖1），在內臟團前端生殖腺中發現一紅色棒狀結構，將其取出，辨認為一對足神經節（圖2）。參照該方法，3個小組完成了足神經節的分離。

圖1 足神經節位置

圖2 分離出的足神經節

3.4.2 測量位置

用刻度尺多次測量足神經節位置，足神經節位置距生殖腺前端約2 cm，距生殖腺最前緣1/4～1/3處。

3.4.3 繪制圖標

明確新鮮河蚌足神經節的位置，對高中生物教學中認知神經系統的組成和功能具有重要的價值?！镀胀▌游飳W》對無齒蚌足神經節的描述為：足神經節一對，埋于足的前1/3處、足與內臟團交界處，左右兩足神經節結合在一起（圖3）。《無脊椎動物學》中描述為：足神經節位于足前端肌肉內，控制足的運動，此外在腦側神經節與臟神經節之間，腦側神經節與足神經節之間還有兩對神經索將神經節連結起來。結合本實驗的操作，師生一起將上圖進行了繪制（圖4）。

圖3 《普通生物學》中足神經節位置

圖4 繪制的足神經節位置

3.4.4 功能探討

在學生準確測量出足神經節的位置之后，針對運動緩慢的河蚌，教師提出問題：為什么與魚、蝦等較為高等的水生生物相比，河蚌的運動能力和應激性相差這么懸殊呢？各小組展開討論，運用結構與功能觀，解釋神經系統組成不同的生物在生命活動調節的精準程度等方面的差異性。

4 “探究新鮮河蚌足神經節的位置”一節的教學反思

本節實踐活動課程基于生活中真實的情境，通過任務驅動，以合作學習的形式展開探究活動。從方案的設計、方案的實施到方案的改進、方案的再實施、結果的分析等環節，都是在教師幫助下學生主動參與學習的過程。學生在合作探究的過程中加深對生物學概念的理解，提升知識的應用能力，能用科學的觀點、思路和方法，探討或解決現實生活中的某些問題，不僅發展了從設計到實踐的科學探究素養，而且也在探索-失敗-再探索的過程中學會尊重客觀事實，不畏困難失敗勇于實踐的精神。同時，在足神經節功能的探討中，教師著眼于結構與功能觀等生命觀念的培育，有利于生物學學科核心素養的發展和落地。

活動中選擇我市當地的河蚌作為校本實踐活動課程中的實驗材料，貼近學生的實際生活，能夠激發學生日常生活中的好奇心，進而引導學生在今后的學習生活中自主選擇合適的實驗材料進行研究。

由于課時的時間有限，在方案改進后的實驗中，有3個組的學生成功分離出了足神經節，而另外兩個組沒有完成預定目標，學生分析可能的原因有：操作方法不夠準確；不同河蚌個體蚌齡、大小等差異導致足神經節位置不同等。這一問題課上沒有予以解決，留到課后，學生可以對河蚌蚌齡、大小、區域、取樣季節等因素對足神經節位置的影響作進一步的后續跟蹤探究。