基于一道高考题的拓展与课本回归思考

王晨阳

【摘 要】笔者通过对一道神经调节相关的高考题的分析，然后从电表类、曲线图类、结构图类三个方面进行课本回归，并进一步挖掘教材和进行发散拓展。为提高课堂复习的效率，指出回归课本进行拓展时需要对知识归类，回归要注意简易性、拓展要注意可接受性，并充分利用学生间的交流反馈信息进行拓展与回归。

【关键词】拓展；课本回归；动作电位；静息电位

1问题的提出及理论依据

高考作为目前高校选拔人才最有效最公平的手段，其题型、难度、分值及各模块中的知识点分布，近几年都保持相对稳定。浙江省高考理综生物部分在注重考查生物科学素养的同时，体现出考查主干知识、注重基础、稳中求新的命题思路。目前在很多中学的高考复习中，教师都会非常认真的挑选一本复习资料作为高三复习用的第二教材，有些教师在复习过程中让学生反反复复进行专题训练和综合训练，用题海来淹没学生，经过一轮又一轮的强化，但事倍功半。尤其是到了高考冲刺阶段，学生对日复一日的题海训练感觉疲惫不堪，复习也变得无所适从。如何改变这一“重资料轻课本、重试卷轻基础”的现状呢？

浙江省高考理科综合生物部分近几年来的指导思想是在重视基础知识的基础上稳中求新，考查的知识点主要来自生物学的核心内容。在注重能力考查上，试题情景源于教材又高于教材，突出对教材内容的加工与提升，注重考查学生对所学知识的迁移能力，既没有脱离教材实际，又较好地考查了学生的能力。根据高考命题指导思想是围绕课本主干知识和核心知识的拓展，考查学生对课本基础知识的掌握和综合运用等能力的理论，笔者认为在高考复习过程中要能有效避免“题海战术”，需要回归课本，对教材中情景资源进行挖掘和拓展，让高考复习课真正优质高效。下面，笔者以神经调节一节的试题评讲和课本回归及拓展为例来探讨高考复习回归课本的途径。

2高考试题及解析

2011年浙江省理综生物学试题第Ⅰ部分第3题如下：在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如下（图1）。下列叙述正确的是

A、a-b 段的 Na+内流是需要消耗能量的

B、b-c 段的 Na+外流是不需要消耗能量的

C、c-d 段的 K+外流是不需要消耗能量的

D、d-e 段的K+内流是需要消耗能量的

本题考查神经纤维上的静息电位与动作电位的形成原理和膜内外离子分布特点及物质通过膜的方式。神经纤维膜外Na+浓度高于膜内，顺浓度梯度以协助扩散的方式内流不需消耗能量；膜内K+浓度高于膜外，顺浓度梯度以协助扩散的方式外流不需消耗能量。a-c段为去极化过程要形成动作电位，Na+内流不需要消耗能量。c-e段为复极化过程要恢复到静息电位，膜内K+浓度高于膜外，顺浓度梯度外流是不需要消耗能量的。故答案为：C。

3课本回归与拓展

3.1 电表图类课本回归与拓展

课本回归一：神经纤维上电位的测定，如浙教版普通高中课程标准实验教科书生物学必修3《稳态与环境》P20页“蛙坐骨神经的动作电位示意图”，如下图2。

图中阴影部分表示动作电位的产生和传导过程。在图示神经纤维的左侧a点施加刺激时，b点膜外先变为负电位，然后恢复正电位；接着c点变为负电位，又恢复为正电位。在已经兴奋的部位和还未兴奋的部位之间，由于存在电位差，从而形成局部电流，将兴奋传导下去。在电位计上能看到两次方向相反的偏转现象，得到图2中的7所示的曲线。

拓展一：神经纤维上电位的测定有同一点膜内外测定和不同点细胞外记录、细胞内记录三种情况，如图3所示。在未受到刺激时，图3中不同点测定所示的神经细胞外记录仪没有测出电位差，即神经细胞膜外表面各处的电位相等，但不能说明神经细胞膜外是正电位还是负电位。图3中所示同点膜内外测定和不同点细胞内记录现象可说明神经细胞膜外为正电位，神经细胞膜内为负电位。因此静息状态时，神经细胞膜内外两侧的电位表现为内负外正，即静息电位。同点膜内外测定和不同点细胞内记录对静息电位的测定更有意义。若要观察神经细胞受刺激时的电位变化情况，通常用细胞外记录的装置。

3.2 曲线图类课本回归与拓展

拓展二：若用细胞内记录装置测量单一神经纤维在接受刺激后的电位变化情况会得到怎样的曲线？如例题1。

例1（2009年上海高考第28题）：神经电位的测量装置如下图甲所示，其中箭头表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域。用记录仪记录A、B两电极之间的电位差，结果如下图乙所示。若将记录仪的A、B两电极均置于膜外，其他实验条件不变，则测量结果是哪一个选项（ ）

[解析]本题侧重考查对膜电位变化的分析能力。由于测量装置图甲电极一个在膜内，另一个在膜外，根据图乙的电位差曲线可知在未受刺激时为A点为负电位，接受刺激后，兴奋部位由内负外正变为内正外负。如果A点电极放在膜外，开始时A、B两点无电位差，故A、B选项排除；在A电极左侧刺激，兴奋首先传导到A点，A点膜外为负电位，记录仪指针向左偏转呈现负电位，所以，C选项是正确的。

拓展三：如果图2中7的曲线如图5所示，是在什么条件下发生的？如何解释图4中乙曲线？

要解释以上两个问题，需要弄清双相动作电位的记录方法，如图6所示。在神经干上放置一对记录电极a和b。静息时，两电极下为等值正电位，记录不出电位差。当在神经干一端进行刺激时，表现为负电变化的动作电位由刺激点开始从左向右传导。当动作电位传导到a极部位时，a、b之间出现电位差，b为正，a为负，示波器扫描线向上偏转。当动作电位继续传导到a、b两电极下或两电极之间时，a、b又处于等电位状态，扫描回到基线。当动作电位进一步推进到b电极部位时，a、b之间又出现电位差，a为正、b为负，与电位到达a极时相反，扫描线向下偏转。其后，记录又回到零位。如此获得的呈双相变化的记录就称为双相动作电位[1]。图4中的乙曲线和图5曲线是图6双相动作电位记录方法中的C所示情况，只不过图4中的乙曲线是细胞内记录。

拓展四：当给神经纤维刺激时，动作电位以局部电流的形式在神经纤维上向前传导而发生位移，动作电位在神经纤维上传导的曲线图会是怎样，如例题2。

图6

例2：图7为膝反射弧结构示意图及动作电位在神经元上传导的示意图，下列相关叙述中正确的是（ ）

A、伸肌肌群既有感受器也有效应器，兴奋可在反射弧双向传递。

B、若在①处施加一个有效刺激，c处膜电位会发生内负外正→内正外负→内负外正的变化

C、在CD段，神经纤维膜正处于去极化过程

D、D点时细胞膜内侧的钠离子浓度不可能比外侧高

[解析]兴奋在反射弧的突触处只能单项传递，故A错误；图7中膝反射弧结构的反射中枢到C处是抑制性中间神经元，刺激①处兴奋不能传到C，故B错误；CD段对应轴突上的变化是K+外流，且膜电位为外负内正，为复极化过程，故C错误；D点是动作电位的极值，其形成原理是Na+通过离子通道内流，故D项正确。

课本回归二：图7中的动作电位在神经纤维上传导示意图如浙教版普通高中课程标准实验教科书生物学必修3《稳态与环境》P22页“动作电位传导的示意图”，如下图8。图8中的曲线表示的是在同一时刻神经纤维上的不同点的动作电位的情况，在神经纤维的左侧给予刺激，兴奋在神经纤维上从左向右传导，前面的一点处于超极化时，紧跟其后的一点由于后兴奋故位于超极化的前以状态复极化状态。图8曲线的各段所处的状态可通过轴突上离子进出细胞的特点体现出来。2011年浙江省理综生物学试题第Ⅰ部分第3题的图，即图1表示的是神经纤维上的同一点在不同时刻的电位情况，因此超极化在曲线的后段。

3.3结构图类课本回归与拓展

课本回归三：图7中的膝反射示意图如浙教版普通高中课程标准实验教科书生物学必修3《稳态与环境》P25页“膝反射示意图”，如下图9。膝反射中枢中有兴奋性突触结构，也有抑制性突触结构。

拓展五：如图7，刺激膝反射弧的①部位，C上能不能检测到兴奋？为什么？此时C神经上能作为突触后膜的电位接近于图7中曲线的哪一点？又如例题3。

例3：若在图10中的A和B两点的细胞膜表面安放电极，中间接记录仪（电流左进右出为+）。当用足够强度的刺激先后（间隔时间足够长）两次刺激C处时，记录仪检测到的结果是（ ）

课本回归四：要解释拓展五中的问题，首先看浙教版普通高中课程标准实验教科书生物学必修3《稳态与环境》P24页小资料：不同神经元的轴突末梢可以释放不同的化学递质。有的化学递质与突触后膜上的受体结合后，引起后膜去极化。当去极化达到阈值时，便可在第二个神经元的神经膜上引起一个动作电位，神经冲动便这样传播下去。有的化学递质与突触后膜上的受体结合后，使后膜极化作用反而加大，即引起超极化。这类神经元称为抑制性神经元，因为通过它释放递质后，使得第二个神经元更不容易发放神经冲动了。

了解神经递质有兴奋性和抑制性之分和抑制性递质作用原理后，拓展五中的问题便不难解决：图7的膝反射中枢有抑制性递质，故C不能兴奋；C神经上能作为突触后膜的，在抑制性递质的作用下将出现超极化的现象，接近于图7中曲线的C点。图10中的突触如果释放的是兴奋性递质，在前后两次刺激C点后应出现两次如C项的双相动作电位；如果释放的是抑制性递质，则在两次刺激下电位如A项所示。故例3选A项。

拓展六：上图9中至少有几个突触结构？肌肉细胞中的细胞核是唯一的吗？

课本回归五：神经末梢与肌肉接触处叫神经肌肉接点，又称突触。图9中至少有5个突触结构。要理解至少的含义，需要看浙教版普通高中课程标准实验教科书生物学必修3《稳态与环境》P23页“神经肌肉接点的结构示意图”，如图11。由图可知，神经末梢与肌肉接触处有不止一个突触，肌肉细胞中的细胞核不是唯一的。

课本回归六：上图2是以蛙的坐骨神经为实验材料测定的结果，蛙坐骨神经腓肠肌标本如浙教版普通高中课程标准实验教科书生物学必修3《稳态与环境》P19页“蛙坐骨神经腓肠肌标本”，如图12。

拓展七：以蛙坐骨神经腓肠肌为材料的命题比较多，如例题4。

例4：坐骨神经是混合神经，既有传入功能，又有传出功能。为研究可卡因对坐骨神经的麻痹顺序，研究人员用脊蛙（除去大脑的蛙）进行如下实验：

①刺激趾尖和腹部皮肤，后肢均出现收缩现象；

②将含有一定浓度的可卡因棉球放在坐骨神经上，刺激趾尖无反应，刺激皮肤出现收缩现象；

③间隔一段时间后，再刺激腹部皮肤，反应消失。

请回答：

（1）完成步骤①中两次收缩现象的结构基础，除效应器相同外，还有 和 也相同。

（2）步骤②说明坐骨神经具有 功能。

要理解本题，需要知道蛙坐骨神经腓肠肌标本的制作和其周围的结构特点。浙教版高中生物课本中没有蛙坐骨神经腓肠肌标本制作的相关实验，教师可以将蛙坐骨神经腓肠肌标本中坐骨神经和腓肠肌周围的结构相关图形让学生有一些感性的认识，如图13。图中A侧连接脊髓，B侧是蛙的趾尖。刺激趾尖，后肢出现收缩现象，需要通过坐骨神经的传入功能到达脊髓，再通过坐骨神经的传出功能到达效应器；刺激腹部皮肤，后肢出现收缩现象，需要通过腹部到脊髓的传入神经传导到脊髓，然后通过坐骨神经的传出功能到达效应器。因此，完成步骤①中两次收缩现象的结构基础，除效应器相同外，还有反射中枢和传出神经也相同；步骤②说明坐骨神经具有传出功能。

4课本回归和拓展的思考

如上面所提到的高考题和例题，基本都是立足于教材，注重基础，考查的知识点主要来自教材中的核心内容，同时又不是教材内容的简单复述过程，它突出对教材的加工与提炼，注重对知识迁移能力的考查，是课本中内容或图形的加工与变式。教师在平时的教学中既要能回归教材，又要能挖掘教材中的素材，加强课本中基本内容和图形的变式训练，让学生能真正理解课本内容和图形形成的原理。通过挖掘课本素材，加强变式教学的研究，可有效提高课堂复习的效率，能培养学生对信息提炼加工和进一步探究的能力。

笔者认为在教材回归与拓展过程中，为提高课堂复习的有效性，教师在备课和课堂教学过程中应注意以下几个方面。

4.1 善于借题发挥，分类回归

在高考复习的后期阶段，我们通常强调要回归课本、归纳总结。将课堂交给学生后，笔者发现很多学生不知道怎样去看教材，看过的都是已经知道的，不知道的也不会去看、不会去挖掘；归纳题型时，多数学生只是简单的将以前自己不会的或是比较好的题型再做一遍。这样的复习导致学生感觉很空，最后又回到了不断去找题做的老路上。笔者认为老师在高三复习课的习题课上，要善于借题发挥，进行分类回归，引导学生对知识进行结构化处理。在分类回归途径上，我们可以将课本所呈现的知识归为文字类、曲线图类、结构图类，引导学生在阅读教材时对教材中的文字、图形进行挖掘与拓展，将文字与图形相结合，对课本上的原理和概念的实质能理解和进行应用。如例题5。

例5：下面是关于人体特异性免疫的叙述，错误的是（ ）

A、辅助性T细胞只能接受抗原——MHC复合体的刺激。

B、器官移植发生免疫排斥的主要原因是细胞免疫。

C、致敏前的B细胞不能合成抗体分子。

D、被动免疫时人体内抗体合成量不出现明显增加。

本题中的C选项可引导学生阅读浙教版普通高中课程标准实验教科书生物学必修3《稳态与环境》P53页的文字，对课本上有关体液免疫过程的文字描述进行如下归纳：成熟的B淋巴细胞合成抗体分子后移到细胞膜上，当与相应的抗原结合后，被致敏，在白细胞介素——2的促进作用下，分化为效应B细胞和记忆B细胞，效应B细胞产生和分泌大量的抗体分子。由此可见，C项是错误的。对A项的描述，可让学生分析浙教版普通高中课程标准实验教科书生物学必修3《稳态与环境》P52和54页的图，如图14。由课本中的图形可知A项的描述是正确的。

4.2 回归要简易，拓展要可接受

我们在教学的过程中往往会出现这样的一些现象，教师选择了好的例题，也做好了回归与拓展的内容组织方式，但学生在课堂中却迷失了方向。这往往是因为教师在回归教材时没有注意到内容组织和呈现的简易性，在进行拓展时没有考虑到学生的可接受性。

所谓简易性就是指课堂教学内容的组织与呈现要简单明了、通俗易懂，其主要目的是为了帮助学生理解[2]。教师在回归课本时怎样才能做到简易性呢？笔者认为教师可以对课本中的原理步骤加以归纳，选择使用观点精确、具体化的例题，离题的叙述越少越好，充分利用课本上的插图、选择最好与最少的文字来描述观点。

可接受性是指立足于目标，把高难度和量力性有机结合起来，使内容的难度符合学生的“最近发展区”[3]。教师在对课本内容进行挖掘和拓展时要符合学生的认知规律，要让课堂的挖掘与拓展有效，就必需能让学生将教学内容的认识兴趣和自身的智力积极性同原有的经验、能力联系起来，按照学生认知发展的程序进行组织教学。拓展的难度太大，学生会认为他们的能力达不到目标，对成功的期望值降低，也就不能全身心投入到学习中。所以，教师在对课本进行挖掘和拓展时，要考虑课堂知识内容与学生认知发展水平的关系，要让学生“跳一跳就能摘到桃子”。课堂的内容既要能打破学生的认知平衡，让他们的内心深处产生一种渴求，又要能让学生寻找到恢复平衡的方法，从而产生主动探究的强烈欲望。

4.3 充分利用生——生互动反馈

教师对习题进行拓展与回归的目的不外乎是让学生能举一反三。在实际教学过程中，教师对回归到教材的什么内容、该向哪个方向进行拓展，多数是凭自己的经验和感觉在组织课堂内容或通过师——生互动反馈来组织教学。笔者认为在高三复习课中，尤其是后一阶段的习题评讲课上，师——生互动反馈固然能提供一些重要信息，但毕竟老师和学生在思考问题上的角度和深度有较大的偏差，而且在有限的课堂上师——生互动所反馈的信息也只能是个别学生的一些问题，很难体现学生的普遍问题。学生与学生在思考问题上的角度和深度不会有太深的“代沟”，他们在互动的过程中更容易交流和体现共性。在生——生互动过程中反馈出来的信息来自小组其他同学，这样小组成员就可以从这个最接近、最直接的渠道来获得合作、支持和反馈。教师在生——生互动中得到的反馈，更有利于指导教师对回归教材的内容、进行拓展的方向进行确定。这也是将学生的学习行为归于内在原因的手段，通过生——生互动的反馈信息，教师在此基础上进行回归与拓展，让学生对学习有更高的自信心和自我责任定向，能更有效地激发学生对教材挖掘与拓展的兴趣。

总之，教师在引导学生回归课本、进行拓展时，不是单纯的课本重温，而是站在一个结构化的高度重新审视教材。回归课本的本质是回归基础，挖掘拓展是提炼思想方法、促进思维的发散。回归课本、进行拓展的目的就是使学生达到“讲一题、会一串，做一题、懂一片”的复习效果，让学生真正跳出题海。

参考文献：

[1]王玢主编.人体及动物生理学.高等教育出版社出版，1986，3（1997重印），P24.

[2]郭成主编.课堂教学设计.人民教育出版社，2006，12，P145.

[3]郭成主编.课堂教学设计.人民教育出版社，2006，12，P143.