“通过神经系统调节”一节的复习课教学初探
2016-05-06周仁旭周素兰
周仁旭 周素兰
摘 要 从提高学生的理解能力、获取信息的能力、实验与探究能力和综合运用能力四个方面举例说明“通过神经系统调节”复习课的组织教学。
关键词 理解能力 获取信息的能力 实验与探究能力 综合运用能力
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
分析2007~2015年新课标生物全国卷就可发现:有关“动物和人体生命活动调节”试题出现频率为100%。由知识立意向能力立意过度,注重迁移,凸显能力,成为近年高考试题的最大特色。特别是2015年高考理科综合生物试题以教材知识为载体,从生活实际问题和生物科学实验切入,多角度、多途径、多方位考查学生的理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合运用四个方面的能力。
本专题可总结出图形类、判断类、指针偏转类、材料信息题、实验设计或分析类”等5大类试题。“通过神经系统调节”的专题复习课,应从以下4个方面组织教学。
1 理解能力
理解能力的核心是构建知识网络、多种表达形式和知识迁移能力,能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,得出正确的结论。
【例1】 (2015·江苏)图1表示当有神经冲动传到神经末梢时,神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制。下列叙述错误的是( )
A. 神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏
B. 神经冲动引起神经递质的释放,实现了由电信号向化学信号的转变
C. 神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放
D. 图中离子通道开放后,Na+和Cl-同时内流
命题范围:兴奋的产生、传导和传递是近年高考的常考点,本题主要让学生结合图示及所学知识,进行分析、推断的考查。
命题意图:考查考生对知识的识记和理解能力。考生要知道“神经递质在神经元中的存在部位,突触间兴奋传递的信号转变,动作电位和静息电位产生的机理”这些知识点。
答案及解析:神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,可避免被细胞内其他酶系破坏,A选项正确;神经冲动属于电信号,神经递质属于化学信号,所以神经冲动引起神经递质的释放,实现了由电信号向化学信号的转变,B选项正确;神经递质与突触后膜受体结合,引起突触后膜兴奋或抑制,相应的离子通道打开;图中离子通道开放后,若是兴奋则Na+内流,若是抑制则Cl-内流。答案为D。
本题设计的巧妙之处在于不仅考查学生对教材知识体系的理解掌握,学生还必须结合题干图示信息,具体问题具体分析,推理出“图中离子通道开放后,若是兴奋则Na+内流,若是抑制则Cl-内流”这一正确结论。
2 获取信息的能力
其核心是获取主干信息、注重生物发展史和新进展,意在考查学生对新情境的适应能力,即终身学习的能力及关注生物热点和科学史。
【例2】 图2为某一传出神经元与肌细胞形成的突触。以下说法错误的是( )
A. ①的形成与高尔基体有关
B. 参与突触形成的肌细胞膜面积增大有利于神经递质的作用
C. ④兴奋时,其两侧的电位表现为内正外负
D. ②释放的神经递质一定会使肌细胞兴奋
命题意图:这是一道信息题。获取和解读信息是做好本试题最关键的一步。教材中并没有出现该图,本题通过新知识来考查学生获取信息的能力。信息题的特点是高起点、低落点,一般都不难。解答此类试题的学习流程为:获取信息;提炼有效信息;与相关知识相结合,形成综合性信息的解读。
答案及解析:答案为D。由图分析,①是突触小泡,内有神经递质,其形成与高尔基体有关,A选项正确。这是提炼有效信息过程。④兴奋时,膜外电位由正变负,膜内电位由负变正,C选项正确。神经递质有兴奋和抑制两类,只有兴奋性递质才能使肌细胞兴奋,而抑制性递质使肌细胞抑制,D选项错误。这是获取信息过程。肌细胞膜的膜面积大,有利于神经递质的作用,B选项正确。这是形成综合性信息的解读。
通过层层深入的信息提取,完成信息的转化和整合,以达成能力立意。在层层深入的信息提取过程中,最大限度地发挥学生的个性潜能,开启一幕幕令人感叹的个性经典。通过信息综合分析,最后答出问题,这正是复习教学的终极目标。
3 实验与探究能力
其核心是高度重视教材基础实验、重视实验能力的提升。
【例3】 图3是反射弧的局部结构示意图,刺激a点(a点为两接线端之间的中点),检测各位点电位变化。下列说法错误的是( )
A. 若检测到b、d点有电位变化,说明兴奋在同一神经元上是双向传导的
B. 兴奋由c传导到e时,发生电信号→化学信号→电信号的转换
C. 若c处无电位变化,可能是由于突触前膜释放的是抑制性神经递质
D. 电流表①不偏转,电流表②可能偏转两次
命题意图:此题以人教版教材P17图2-1神经表面电位差的实验示意图为知识载体,考查细胞膜内外在各种状态下的电位状态。根据教材提供的蛙坐骨神经背景资料和提示,结合电流表指针偏转有关知识,引导学生分析问题、寻求答案,有利于学生适应高考试题的开放性和延伸性。
答案及解析:刺激a点,b、d点在同一神经元内有电位变化,不能说明兴奋在同一神经元上是双向传导的;双向传导的依据是发生2次相反方向的偏转。兴奋由c传到e时,需要经过突触,在突触中发生电信号→化学信号→电信号的转换。突触前膜释放的神经递质有兴奋的,也有抑制的;若释放的是抑制性神经递质,则c处无电位变化。由于a点位于电流表①两极的中央,兴奋同时传到两极,无电位差,故电流表不偏转,而传递到电流表②两极的时间不同,故可发生2次相反方向的偏转。答案为A。
4 综合运用能力
综合运用能力是以上三种能力的综合,是其他能力的最终目标。
【例4】 图4是反射弧、突触和神经纤维的结构示意图,根据图示信息回答下列问题:
(1) 图4甲的a、b中为感受器的是 。缩手反射属于非条件反射,当我们取指血进行化验时,针刺破手指的皮肤,但我们并未将手指缩回。这说明一个反射弧中的低级中枢要接受
控制。
(2) 图4乙为突触的亚显微结构模式,图中的1表示 ,1中物质的释放依赖膜的 性。
(3) 图4丙的①、②、③中的兴奋部位是 ,①②间的兴奋传导方向为 (用箭头和序号①②表示),该方向与膜 (填“外”或“内”)的电流方向一致。
(4) 图乙与图丙相比较,兴奋在图乙传递的特点是 ,原因是 。兴奋在图乙中传递时信号的变化是 。
命题意图:强调知识的综合性以及知识运用的复杂性,其侧重是理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题。灵活应用所学知识是解答试题的关键。
解析:(1) 根据反射弧的突触结构和神经节分析,a为感受器,b为效应器。脊髓的低级中枢要受大脑皮层控制。(2) 图中的1表示突触小泡,神经递质通过胞吐作用释放,依赖生物膜一定的流动性。(3) 神经纤维未兴奋时为静息电位,即外正内负,兴奋时为动作电位,即外负内正,故②为兴奋部位。兴奋传递方向由兴奋部位流向未兴奋部位,即②→①,与膜内电流方向一样。(4) 兴奋在突触的传递具有单向性,即兴奋只能从突触前膜向突触后膜传递,因为神经递质只能由突触前膜内的突触小泡释放。兴奋在突触的传递信号变化是:电信号→化学信号→电信号。
答案:(1) a 大脑皮层(高级中枢) (2) 突触小泡 流动 (3) ② ②→① 内 (4) 单向传递 神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜 电信号→化学信号→电信号
在复习课教学中,教师应充分展示思维过程和解题思路,对经典综合题型进行归类总结,找出解题规律,以达到举一反三的效果。教师要引导学生联系新旧知识,做到温故知新;让课内外知识触类旁通,并与其他知识相互渗透。这样既丰富了生物教学内容,又提升了学生的综合运用能力。
笔者从学生的理解能力、获取信息的能力、实验与探究能力和综合运用能力4个方面,组织“通过神经系统调节”专题的复习课教学,其教学重心是以典型试题带动知识复习。要做到这样,还需要教师研究新课程,积极探索新课程复习课的创新设计。