淺談“神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”和“人體對(duì)周圍世界的感知”教學(xué)創(chuàng)新

崔玉霞

摘 要：生物學(xué)是一門理論性和系統(tǒng)性較強(qiáng)的學(xué)科。同時(shí)，生物學(xué)也是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物教與學(xué)的重要組成部分，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要手段。

關(guān)鍵詞：生物學(xué)；教學(xué)創(chuàng)新；實(shí)驗(yàn)

生物學(xué)是立足于實(shí)驗(yàn)的一門自然學(xué)科，教學(xué)內(nèi)容具有一定的理論性和抽象性。在新課標(biāo)的指導(dǎo)下，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)化為日常教學(xué)行為，以幫助學(xué)生理解理論知識(shí)，形成生物學(xué)概念，是每一位生物教師的教學(xué)目標(biāo)。筆者在教學(xué)中大膽探索，在進(jìn)行濟(jì)南版生物學(xué)七年級(jí)下冊(cè)第三單元“生物圈中的人”第五章第三節(jié)“神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”和第四節(jié)“人體對(duì)周圍世界的感知”這兩節(jié)的授課時(shí)，根據(jù)授課內(nèi)容的需要和實(shí)際學(xué)情，大膽創(chuàng)新，設(shè)計(jì)易操作的小實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解生物學(xué)理論知識(shí)，豐富了生物科學(xué)元素，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)生物的趣味性，同時(shí)還能傳遞給學(xué)生積極的信息，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)就是勇于探索和創(chuàng)新的過程。

一、“神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”的教學(xué)創(chuàng)新

1.對(duì)膝跳反射的分析與改進(jìn)

課程設(shè)置中要求學(xué)生分組進(jìn)行膝跳反射實(shí)驗(yàn)。此實(shí)驗(yàn)易操作，但有兩個(gè)缺點(diǎn)：一是部分學(xué)生不會(huì)找膝跳反射的感受器，二是小腿緊張會(huì)造成實(shí)驗(yàn)不成功。針對(duì)此種情況，筆者對(duì)膝跳反射實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，并增加眨眼反射實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的具體操作如下。

（1）膝跳反射步驟。按照自然位置，前后四人為一組，安排其中一人（A）為受試者，一人（B）為測(cè)試者，其他兩人（C、D）為觀察者，對(duì)膝跳反射和眨眼反射進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。A雙腿放松，一條腿自然搭在另一條腿上，B學(xué)生用橡皮槌適當(dāng)發(fā)力叩擊膝蓋下方韌帶，C、D學(xué)生分立于A學(xué)生兩旁并保持一定距離，觀察B學(xué)生叩擊位置和力度以及A學(xué)生小腿反應(yīng)情況。

（2）眨眼反射步驟。A學(xué)生雙手舉透明軟皮隔板放置于面前，B學(xué)生站在稍高的椅子上，與A學(xué)生保持一定距離，手拿一根長(zhǎng)線，下方吊掛一個(gè)乒乓球，給球一個(gè)適當(dāng)?shù)牧?，使其直面撲向A學(xué)生。C、D學(xué)生站在距離A和B學(xué)生相等的中間位置，分立兩旁，注意觀察A學(xué)生的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)完成后，由C、D學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果。

（3）匯報(bào)內(nèi)容。匯報(bào)內(nèi)容應(yīng)說明叩擊的具體位置和力度大小；描述小腿出現(xiàn)的反應(yīng)；如果小腿未出現(xiàn)反應(yīng)，與A、B學(xué)生一起分析原因；小球擊中的位置和力度；是否出現(xiàn)眨眼反應(yīng)；如果未出現(xiàn)，與A、B學(xué)生一起分析原因。

（4）改進(jìn)的教學(xué)意義。眨眼反射實(shí)驗(yàn)的加入能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力，幫助學(xué)生對(duì)反射的概念形成形象認(rèn)知。此教學(xué)設(shè)計(jì)將抽象思維與形象思維這兩種不同的思維方式有機(jī)結(jié)合，將概念性知識(shí)生活化，使學(xué)到的知識(shí)由生澀變?yōu)轷r活；兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都安排了觀察者，每個(gè)學(xué)生都有具體任務(wù)，精細(xì)化分工，彌補(bǔ)原實(shí)驗(yàn)中學(xué)生因?qū)?shí)驗(yàn)過度投入而忽略對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的思考之不足。

2.對(duì)反射弧的教學(xué)改進(jìn)

課程設(shè)置中，為突破反射弧這一教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，通過觀察和思考達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，但有兩個(gè)缺點(diǎn)：簡(jiǎn)明的線條雖然能夠指導(dǎo)學(xué)生了解神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)的途徑，但不能滲透其本質(zhì)；學(xué)生無法理解大腦皮層和脊髓灰質(zhì)的反射功能。為了降低教學(xué)內(nèi)容的抽象性所帶來的難度，筆者以神經(jīng)沖動(dòng)是生物電信號(hào)為依據(jù)，利用電路圖制作了自制教具，以突破教學(xué)重難點(diǎn)。下面對(duì)自制教具的制作和使用過程進(jìn)行解釋。

筆者利用三個(gè)開關(guān)、不同顏色的電線、兩個(gè)電燈、可調(diào)電阻器、小型風(fēng)扇作為原材料，按照課本中膝跳反射示意圖，在白紙板上畫好膝跳反射簡(jiǎn)圖，再按照神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)途徑連接好電路，并利用開關(guān)控制電流傳導(dǎo)速度。使用時(shí)，用帶著絕緣套的針刺入第一個(gè)開關(guān)，接通電流；閉合第二個(gè)開關(guān)，使電流通過，電燈亮起；電流通過可調(diào)電阻，電壓改變并增大；再閉合第三個(gè)開關(guān)，點(diǎn)亮第二盞燈，因?yàn)殡妷涸龃螅诙K燈亮度增強(qiáng)，同時(shí)，電路末端的小型風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)過程中帶有絕緣套的針刺入第一個(gè)開關(guān)，模擬小錘擊打膝蓋下方韌帶，通過開關(guān)模擬神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)方向的同時(shí)，控制電流傳導(dǎo)速度，以便給予學(xué)生接受知識(shí)的時(shí)間；可調(diào)變阻器改變電壓，模擬脊髓灰質(zhì)的反射功能，電路末端的小風(fēng)扇模擬小腿的反應(yīng)。教師進(jìn)一步向?qū)W生說明神經(jīng)沖動(dòng)就是生物電信號(hào)。

改進(jìn)的教學(xué)意義：筆者利用電路設(shè)計(jì)，形象地解釋了反射弧的工作原理，將重點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)反射弧這一理論性極強(qiáng)的生物學(xué)概念以淺顯易見的形式介紹給學(xué)生，以突破教學(xué)重難點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)符合人體內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)的功能活動(dòng)原理，神經(jīng)沖動(dòng)是一種生物電信號(hào)，在高等教育教科書中，正負(fù)極符號(hào)常用來表示神經(jīng)沖動(dòng)。所以此設(shè)計(jì)既符合神經(jīng)學(xué)原理，有利于突破教學(xué)重難點(diǎn)，又能擴(kuò)大科學(xué)視野，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。

二、“人體對(duì)周圍世界的感知”的教學(xué)創(chuàng)新

課程設(shè)置中利用演示實(shí)驗(yàn)對(duì)眼球成像進(jìn)行學(xué)習(xí)，此實(shí)驗(yàn)可生動(dòng)地解釋眼球成像的原理，但有三個(gè)缺點(diǎn)：一是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，不能幫助學(xué)生理解視物遠(yuǎn)近的問題；二是演示實(shí)驗(yàn)后的討論問題較深，學(xué)生思考容易陷入僵局；三是演示實(shí)驗(yàn)中學(xué)生參與率較低，教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成有一定難度。針對(duì)以上情況，筆者將課本中的模擬眼球成像原理的演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)，并對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改進(jìn)。

教學(xué)中前后四人為一組，每組有一套實(shí)驗(yàn)器具，其中包括兩個(gè)標(biāo)有字母F的電子燈、曲度不同的放大鏡兩個(gè)、白紙板兩塊，教師給出具體操作步驟。第一，固定好放大鏡（曲度較?。┡c白紙板之間的距離，打開F電子燈，在滑動(dòng)架上左右滑動(dòng)，直至F電子燈的物象清晰地呈現(xiàn)在白紙板上。熄滅F電子燈，并記錄F電子燈與放大鏡之間的距離。第二，將曲度較小的放大鏡取下，用曲度較大的放大鏡置于原處替換，打開F電子燈，此時(shí)再次移動(dòng)它，直至白紙板上出現(xiàn)清晰的物像。關(guān)閉F電子燈，記錄F電子燈與放大鏡之間的距離。第三，實(shí)驗(yàn)思考環(huán)節(jié)。讓學(xué)生思考：白紙板上形成的物象有什么特點(diǎn)？眼睛為什么能看清遠(yuǎn)近不同物體？用自己的語言描述眼球成像過程。

完成視覺形象原理的教學(xué)任務(wù)后，進(jìn)一步利用此實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)近視的成因進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師給出具體操作步驟。第一，在上次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，打開F電子燈向遠(yuǎn)離放大鏡的方向拉動(dòng)，此時(shí)物象不清晰。第二，用手拿出第二塊白紙板，放置在放大鏡與第一塊白紙板之間，滑動(dòng)第二塊白紙板，直至出現(xiàn)清晰的物像。第三，實(shí)驗(yàn)思考環(huán)節(jié)。利用較大曲度的放大鏡成像時(shí)，要想看到清晰的物像，F(xiàn)電子燈距離放大鏡必須較近，這說明什么？在不改變曲度的情況下，拉遠(yuǎn)F電子燈，物象不清晰，但在較近的白紙板上可以呈現(xiàn)清晰的物像，這又說明什么？

改進(jìn)的教學(xué)意義：將課本實(shí)驗(yàn)由演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)，使每一位學(xué)生都能切身感受眼球成像的神奇，激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)習(xí)興趣，并使學(xué)生形成物理學(xué)與生物學(xué)具有互通性的認(rèn)識(shí)；使用兩個(gè)曲度不同的放大鏡，模擬眼球在觀察遠(yuǎn)處和近處物體時(shí)，晶狀體曲度發(fā)生改變而使物象準(zhǔn)確落在視網(wǎng)膜上；通過實(shí)驗(yàn)，眼睛的神秘面紗被揭開，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛；實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解了近視的成因，使學(xué)生感受到范圍涉及較廣的近視與自己的距離如此之近，在形成生物概念的同時(shí)，關(guān)注用眼衛(wèi)生，學(xué)會(huì)珍愛自己。

三、總結(jié)

授課過程中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)改進(jìn)符合新課程教學(xué)理念，教師與學(xué)生在一節(jié)課中進(jìn)行對(duì)話互動(dòng)，教師作為學(xué)習(xí)合作者跟學(xué)生相遇，在平等的氛圍中體驗(yàn)并感悟知識(shí)的樂趣。教師重視學(xué)生的主體地位，尊重學(xué)生，讓學(xué)生通過獨(dú)立思考、自學(xué)、實(shí)驗(yàn)操作、小組合作學(xué)習(xí)、討論、交流等學(xué)習(xí)方式，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，從中學(xué)會(huì)合作、學(xué)會(huì)做人。“教無定法，貴在得法”，它一語道出了教學(xué)方法的最高境界。教師應(yīng)在教學(xué)中不斷創(chuàng)新，打破升學(xué)取向所致的過于狹窄的課程定位，關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展。

（責(zé)任編輯：閔 婕 周玉梅）