導(dǎo)學(xué)式微課的教學(xué)設(shè)計(jì)

馮旭宏　李燕萍　庾煥娟

摘要 采用“導(dǎo)學(xué)式微課教學(xué)”，從“科學(xué)史導(dǎo)入—探究與學(xué)習(xí)導(dǎo)學(xué)—檢測(cè)與提問導(dǎo)學(xué)—課堂互動(dòng)與解疑—繪制思維導(dǎo)圖”五個(gè)環(huán)節(jié)組織教學(xué)，使學(xué)生理解興奮的傳遞過程，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和合作探究能力。

關(guān)鍵詞 導(dǎo)學(xué)式 微課 微設(shè)計(jì) 教學(xué)設(shè)計(jì) 生物學(xué)教學(xué)

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1教學(xué)“微分析”

“興奮在神經(jīng)元之間的傳遞”自人教版高中生物《必修1.分子與細(xì)胞》第二章第一節(jié)“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”的內(nèi)容。教材中圖文結(jié)合介紹了突觸的結(jié)構(gòu)和興奮的傳遞的微觀過程，但這個(gè)知識(shí)點(diǎn)涉及到跨模塊（如細(xì)胞膜的信息傳遞、物質(zhì)運(yùn)輸）的知識(shí)，學(xué)生自學(xué)存在一定難度。

本微課重點(diǎn)是興奮在神經(jīng)元之間的傳遞過程，難點(diǎn)是興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在神經(jīng)元之間的傳遞的區(qū)別。為突破重難點(diǎn)，教師可通過科學(xué)發(fā)現(xiàn)史激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)通過導(dǎo)學(xué)案引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究，參與知識(shí)的獲得過程，體驗(yàn)成功的喜悅，增加微課的觀賞性和實(shí)用性。

學(xué)生（廣州市生源組的F組）基本是來自城鄉(xiāng)結(jié)合部，學(xué)生基礎(chǔ)相當(dāng)薄弱且缺乏獨(dú)立思考的意識(shí)，動(dòng)手能力不足。學(xué)校一直推廣導(dǎo)學(xué)案教學(xué)，為本次微課與導(dǎo)學(xué)案的有效結(jié)合作鋪墊。從學(xué)習(xí)特點(diǎn)上看，高二學(xué)生已經(jīng)理解大分子形成的微觀構(gòu)建和興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程，因此學(xué)生有能力自學(xué)“興奮在神經(jīng)元之間”的傳遞過程的微課。

2教學(xué)“微目標(biāo)”

①說出突觸的亞顯微結(jié)構(gòu)；說明興奮在神經(jīng)元之間的傳遞過程。

②分析興奮傳遞的動(dòng)態(tài)過程，辨別傳遞方向，解決簡單的實(shí)際問題。

③通過課堂互動(dòng)討論，學(xué)會(huì)分享學(xué)習(xí)成果；學(xué)會(huì)欣賞協(xié)調(diào)美，學(xué)會(huì)關(guān)注生活，關(guān)愛生命。

3微思路與微設(shè)計(jì)

筆者根據(jù)“最近發(fā)展區(qū)”理論，針對(duì)本節(jié)微課的特點(diǎn)，梳理微視頻思路見表1。

3.1重現(xiàn)科學(xué)情境，喚醒學(xué)生的發(fā)散思維

師：很久以前人們普遍認(rèn)為，神經(jīng)沖動(dòng)就是電現(xiàn)象，從來沒有人提出過神經(jīng)還可以釋放一種物質(zhì)來傳遞信息。直到1921年，德國科學(xué)家奧托·洛伊連續(xù)兩天做夢(mèng)關(guān)于如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明神經(jīng)元之間的信號(hào)傳遞是依靠化學(xué)物進(jìn)行的。第二次夢(mèng)醒后，奧托·洛伊立馬趕往實(shí)驗(yàn)室完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

奧托·洛伊對(duì)人類心臟如何接收信號(hào)調(diào)節(jié)搏動(dòng)頻率進(jìn)行了觀察。每當(dāng)他使用電擊刺激迷走神經(jīng)（生長自腦干并延伸到心臟的很長的神經(jīng)）時(shí)，心臟的搏動(dòng)便會(huì)放慢。為什么會(huì)這樣？洛伊在實(shí)驗(yàn)室里小心地將附帶迷走神經(jīng)的青蛙心臟進(jìn)行了解剖。洛伊將2顆青蛙的心臟分別放進(jìn)了2個(gè)由一根細(xì)管相連的容器里，其中一顆心臟仍連接迷走神經(jīng)。當(dāng)他用電擊刺激這顆連接迷走神經(jīng)的心臟時(shí)，該心臟的搏動(dòng)速度便降了下來。過一會(huì)兒，另外一顆心臟的搏動(dòng)速度也隨之降了下來。洛伊推測(cè)細(xì)胞之間信息傳遞的是化學(xué)物質(zhì)，后來實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證。這種信息是如何傳遞的？首先，先要了解信息傳遞的結(jié)構(gòu)。

3.2整合虛擬資源，增加學(xué)生的感官體驗(yàn)

了解突觸結(jié)構(gòu)是學(xué)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(jié)構(gòu)和常見的突觸類型，學(xué)生觀看微課，完成突觸結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)的微導(dǎo)學(xué)案。

微課1視頻腳本的內(nèi)容如下，

介紹突觸結(jié)構(gòu)的組成：

突觸小體（神經(jīng)元軸突末梢的膨大，其內(nèi)含有突觸小泡、線粒體等）；

突觸前膜（上一個(gè)神經(jīng)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(gè)神經(jīng)元的細(xì)胞體膜或樹突膜）；

突觸結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)的導(dǎo)學(xué)案：

1.圖1是突觸的結(jié)構(gòu)，寫出數(shù)字代表的結(jié)構(gòu)名稱。

2.突觸接觸形式有____________。

設(shè)計(jì)意圖：《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，力圖促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革。筆者讓學(xué)生觀看微課，更有目的性，提高了學(xué)習(xí)的效率。

接著學(xué)生學(xué)習(xí)興奮傳遞的過程，該過程是本次微課學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)。針對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)微觀抽象的特性，課前筆者整合相關(guān)資料制作興奮的傳遞過程的動(dòng)畫。動(dòng)畫可以逐步展現(xiàn)出傳遞的過程，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注信號(hào)的轉(zhuǎn)化過程。學(xué)生利用1min的時(shí)間來觀看動(dòng)畫，再結(jié)合教材完成微導(dǎo)學(xué)案。

微課2視頻腳本的主要內(nèi)容如下：

①興奮在突觸中的傳遞過程及特點(diǎn)。

②雙蛙心灌流實(shí)驗(yàn)涉及到細(xì)胞之間信息傳遞的是化學(xué)物質(zhì)。想一想：此時(shí)信號(hào)是哪來的？

③突觸小泡包裹著神經(jīng)遞質(zhì)，并逐漸運(yùn)動(dòng)到達(dá)突觸前膜處，與之融合，以胞吐的方式運(yùn)輸?shù)酵挥|間隙中，神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)而與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合，引發(fā)突觸后膜再發(fā)生電位變化。

④思考：在興奮傳遞的過程中，信號(hào)是如何轉(zhuǎn)化的？

興奮傳遞過程的微導(dǎo)學(xué)案：

1.根據(jù)圖2，回答問題。

（2）不同部位的信號(hào)轉(zhuǎn)化形式

①突觸小體：______。

②突觸后膜：__________。

設(shè)計(jì)意圖：1min的視頻逐步和連貫地展示了興奮傳遞的過程，使學(xué)生對(duì)信號(hào)的傳遞有感性認(rèn)識(shí)，從而使學(xué)生更好地理解信號(hào)轉(zhuǎn)化過程。3.3結(jié)合教材與學(xué)案，獨(dú)自完成檢測(cè)與提問

為及時(shí)進(jìn)行考察和鞏固，筆者準(zhǔn)備有針對(duì)性的練習(xí)題，學(xué)生在學(xué)習(xí)微課后進(jìn)行練習(xí)。

檢測(cè)與提問微導(dǎo)學(xué)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(xué)本質(zhì)是糖蛋白

c.⑤內(nèi)的液體是血漿

D.②傳遞到①，反射過程完成

2.人們反對(duì)生化武器，因?yàn)樗鼘?duì)人體的危害巨大。有一種生化毒氣能強(qiáng)烈抑制人的乙酰膽堿酯酶的活性，使乙酰膽堿（一種神經(jīng)遞質(zhì)）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(hù)突觸

B.有利于神經(jīng)元迅速合成新的乙酰膽堿并貯存在突觸小泡內(nèi)

C.避免突觸后膜持續(xù)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(jié)構(gòu)，下列說法正確的是 （ ）

A.①中內(nèi)容物使b興奮時(shí)，興奮部位的膜對(duì)Na+的通透性減小

B.②處的液體為組織液，③一定是一個(gè)神經(jīng)元的樹突膜

C.在a中發(fā)生電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)變，信息傳遞需要能量

D.當(dāng)興奮沿著b神經(jīng)元傳導(dǎo)時(shí)，其膜內(nèi)電流方向與興奮傳導(dǎo)方向相反

4.通過微課的學(xué)習(xí)，你的疑問是____。

設(shè)計(jì)意圖：3道選擇題考查了突觸的結(jié)構(gòu)、興奮在突觸上傳遞時(shí)信號(hào)的轉(zhuǎn)化，還涉及到物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸、細(xì)胞外液等問題，不僅考察本節(jié)知識(shí)，還與以前所學(xué)相聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合處理能力。第4題設(shè)計(jì)了“留白”，旨在更好地進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)。

3.4課堂互動(dòng)與討論，提高學(xué)生合作探究能力

學(xué)生完成微課導(dǎo)學(xué)之后，基本掌握了興奮在神經(jīng)元之間時(shí)怎樣傳遞的。針對(duì)微課涉及到但又沒有進(jìn)一步深化的知識(shí)，筆者將在課堂上設(shè)計(jì)一些具有探究性的問題進(jìn)行合作探究學(xué)習(xí)。

（1）興奮在神經(jīng)元之間的傳遞有什么特點(diǎn)？為什么具有這樣的特點(diǎn)？

（2）據(jù)圖5，分析興奮傳導(dǎo)與電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)問題。

①刺激b點(diǎn)，由于興奮在突觸間的傳遞速度__大于/小于/等于）在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度，電流計(jì)發(fā)生____次方向___的偏轉(zhuǎn)。

②刺激c點(diǎn)，興奮__（能/不能）傳至a，電流計(jì)發(fā)生__次偏轉(zhuǎn)。

（3）神經(jīng)遞質(zhì)有哪些類型？其作用的結(jié)果有哪些？神經(jīng)遞質(zhì)作用之后去哪了？

師生完成問題探究后，教師收集學(xué)生的問題，針對(duì)學(xué)生的問題給以解疑。

設(shè)計(jì)意圖：問題（1）從突觸的結(jié)構(gòu)角度解答了興奮傳遞的單向性問題，體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)決定功能。要想解答問題（2），學(xué)生需要具備綜合分析的能力，結(jié)合興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)、電流表的特性、興奮的傳遞等相關(guān)知識(shí)。結(jié)合教材相關(guān)信息板塊的內(nèi)容，教師提出開放性問題（3），激發(fā)學(xué)生的想象力，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。

3.5繪制思維導(dǎo)圖，提高小結(jié)效率

在觀看微課視頻與完成課堂討論的基礎(chǔ)上，筆者要求學(xué)生閱讀教科書P19圖2-3、2-4及相關(guān)文字段落，學(xué)生獨(dú)立完成思維導(dǎo)圖。值得注意的是學(xué)生之間的知識(shí)儲(chǔ)備不同，思考方式也是有差異，即使他們根據(jù)同一主題繪制出思維導(dǎo)圖，也會(huì)有所差異會(huì)呈現(xiàn)出個(gè)性化。所以后期開展交流和展示活動(dòng)，學(xué)生可從其他同學(xué)思維的導(dǎo)圖中受到啟示，繼續(xù)發(fā)散思維，完善自己的思維導(dǎo)圖。

4教學(xué)反思

按照上述導(dǎo)學(xué)式微課進(jìn)行教學(xué)，旨在提高學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的積極性。不論是微課導(dǎo)學(xué)還是課堂內(nèi)的合作探究學(xué)習(xí)，學(xué)生都表現(xiàn)得很投入。學(xué)生學(xué)習(xí)的效果較好。通過導(dǎo)學(xué)式微課教學(xué)，原計(jì)劃兩課時(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)在實(shí)際教學(xué)中往往不用兩課時(shí)就可以完成。但是，此過程還存在不足之處，例如，學(xué)生提出問題的能力不夠，難以針對(duì)自學(xué)結(jié)果提出問題。在今后的教學(xué)中筆者將不斷總結(jié)，努力構(gòu)建有效課堂。