初高中生物学课程内容的衔接性研究——以“通过神经系统的调节”为例

邱国强

(重庆市黔江区教委教科所 409000)

通过区域内中学生物学教学调查统计得知，在重庆市40个区(县)中，初中生物学课程都实施了初二结业测试。其中有50%的区(县)将结业成绩纳入中考成绩，初中任课教师专业化程度不到20%，任课教师非专业也非专职的约占20%。在高中生物学教学的教师中，从事过初中生物学教学的不到10%，对初中学生(应)具备的生物学知识基础、方法基础、技能基础等不够了解。而且初高中生物学课程开设存在明显的不连续性。因此，初高中生物学课程内容的衔接性问题值得重视。本文结合人教版初、高中生物教材，以“通过神经系统的调节”为例，谈谈在高中生物学教学过程中，怎样有效衔接初中生物学相关内容。

1 明确初高中关于神经系统调节的内容

通过人教版七年级下册《生物学》中第六章第二、三节的教学，学生应知道：①神经系统是由哪几部分组成的？②大脑、小脑、脑干和脊髓各自的主要功能是什么？③什么是神经元？④神经元、神经纤维和神经三者的关系是怎样的？⑤什么是反射？⑥反射弧由哪些基本结构组成？⑦反射与反射弧的关系是怎样的[1]？ 通过人教版高中生物必修3《稳态与内环境》中第二章第一节的教学，学生应知道：①反射弧包括哪几个组成部分？②神经冲动是怎样产生和传导的？③神经系统的分级调节体现在哪些方面？④人脑有哪些高级功能[2]？

2 初高中神经系统调节的内容衔接

初中具体内容及活动建议：①描述人体神经系统的组成；②概述人体神经调节的基本方式；③观察人或动物的某些反射活动，说明其意义[3]。高中具体内容及活动建议：①概述人体神经调节的结构基础和调节过程；②说明神经冲动的产生和传导；③概述人脑的高级功能；④搜集有关利用神经调节原理的仿生学资料[4]。细化相应高中课程具体内容标准，搞清哪些知识学生应在初中学段完成，哪些知识属于高中学段学习，哪些知识学生有基础，哪些知识是全新的[5]。在了解学生初中已经或应具备哪些生物学知识基础、方法基础、技能基础等基础上，针对性地增补或详或略的内容，以衔接初高中神经系统的调节内容，提高学习效果。

2.1 细化“概述人体神经调节的结构基础和反射” 这部分是初中的学习内容，通过对初中相关知识的复习和补充，为新课学习做好衔接。

(1)说出神经元的基本结构和功能 神经元(又称神经细胞)是构成神经系统结构和功能的基本单位。神经细胞上有许多突起，有的很长，有些则较短。长的突起外表大都套有一层鞘，组成神经纤维。神经纤维末端的细小分支叫做神经末梢，它们分布在全身各处。

神经元具有接受刺激，产生和传导兴奋，调控其他组织的功能。兴奋是指动物体或人体内的某些组织或细胞感受外界刺激后，由相对静止的状态变为显著活跃的状态的过程。引导学生思考：①一个神经元包括哪些部分？②神经元、神经纤维与神经之间的关系是什么？

(2)举例说出人体神经调节的基本方式 反射是体神经调节的基本方式，是在中枢神经系统的参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答，如膝跳反射、眨眼反射、吞咽反射等。引导学生思考：①含羞草叶被触碰后会下垂，草履虫会向水中有糖分的一侧移动，这属于反射吗？说说原因。②完成反射活动的条件是什么？③举例说明一个完整的反射活动至少需要几个神经元参与才能完成？④为什么突然抓起一个烫手的馒头后，先缩手后感觉到烫？⑤“反射”与生理性“反应”相同吗？⑥向日葵的花盘总是向着太阳是否属于反射？⑦听觉、视觉等感觉的形成是否也属于反射？为什么？

(3)说明人体神经调节的基本结构 教学中要强调反射弧结构完整是完成反射活动的基本条件。

(4)举例说出反射弧结构完整性的重要意义 通过脊蛙搔扒反射系列实验可知：①反射弧中，如果感受器、传入神经或者神经中枢受损，则既无感觉又无效应；②反射弧中，如果是传出神经或者效应器受损，则只有感觉无效应；③反射弧只有保持其完整性，才能完成反射活动。

2.2 细化“说明神经冲动的产生和传导” 结合图和模式图来引导学生学习这部分高中的全新知识。

(1)说明兴奋在神经纤维上的产生、传导过程及特点 结合图示，引导学生明确：①神经元未受刺激时，其神经纤维膜内外之间的电位差称为静息电位，并向学生解说神经纤维膜上的静息电位维持外正内负的主要原因；②神经元受刺激时，其神经纤维膜内外之间的电位差称为动作电位，并向学生解说神经纤维膜上的动作电位维持外负内正的主要原因；③教学中补充一些神经纤维上动作电位传导的一般特点，有助于学生将习得的知识与生活实践相联系。一是动作电位的传导需要神经纤维结构的生理完整性，如果受到机械压力、化学药品等作用就会影响其传导；二是双向传导性：神经元的任何一点受到刺激，都会在整个神经元上检测到电位的变化；三是相对不疲劳性：与肌肉组织相比较，动作电位在神经元上的传导相对不容易疲劳，这也是为什么人不能长时间进行高强度的运动，而能较长时间处于高度兴奋状态的原因。

(2)说出突触的结构基础 结合突触的亚显微结构模式图，引导学生明确：神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突等相接触，共同形成突触。教学时引导学生识别突触的轴突、线粒体、突触小泡、突触前膜、突触间隙和突触后膜，特别是其线粒体、突触小泡的作用和突触后膜的特点，以及神经递质的释放、作用特点。引导学生思考：突触小泡的形成最可能与哪种细胞器有关？突触小体中的线粒体有什么作用？

(3)说明兴奋在神经元之间的传递过程及特点 结合兴奋在神经元之间的传递过程图，动态演示突触传递信息的过程，重点讲解传递至神经末梢部位动作电位导致突触小泡释放神经递质的过程，以及接受神经递质的受体产生新的动作电位的原因；借助于板图将兴奋在突触间传递的过程和形式加以概括，从而使学生明确兴奋在突触间传递的形式、途径和方向。引导学生思考：①什么是神经递质？②神经递质的释放过程是细胞物质运输的哪一种方式？它与细胞膜的什么特性有关？③神经递质是以什么方式在突触间隙中移动的？它的速度与神经冲动的传递速度相比谁快谁慢？④突触后膜上的受体与神经递质结合后，K+或Na+是以哪种方式跨膜移动的？⑤联系突触前膜与突触后膜的纽带是谁？神经元之间兴奋的传递方向怎样？为什么？⑥神经递质只能引起下一个神经元兴奋吗？

(4)比较兴奋在神经纤维上的传导和在神经元间的传递的区别 兴奋在神经纤维上的传导是双向传导、速度快、有正负电位差，产生的是电能；兴奋在神经元间的传递是单向传递(突触前膜到突出后膜),速度较慢,由神经递质传导，产生的是化学能。

2.3 细化“概述人脑的高级功能” 可结合多媒体演示与资料分析，并通过贴近生活的例子引入，让学生掌握这部分高中的全新知识。

(1)概述神经系统的分级调控 先用多媒体演示人的神经系统的分布、分类，让学生对人的神经系统有总体的认识；再通过实验实例和幻灯片展示各级中枢的位置和分工，使学生了解不同的神经中枢有各自不同的作用；最后用教材上的资料分析把神经中枢之间的内在关系揭示出来。

展示4则资料：①尿在肾脏不断生成，经输尿管流入膀胱暂时贮存。当膀胱储尿达到一定程度时，引起尿意。控制排尿的初级中枢在脊髓；②一般成年人可以有意识地控制排尿，即可以“憋尿”，在适宜的环境下才排尿；但婴儿经常尿床；③有些人由于外伤等使意识丧失，出现像婴儿那样尿床的情况；④在医院做尿检时，在没有尿意的情况下也能排出尿液[2]。帮助学生明确控制排尿的低级神经中枢在脊髓，但最终能否排尿由大脑皮层控制，由此得出神经系统的分级调控的中心在大脑皮层，其他的低级中枢如脑干、丘脑和脊髓等都受到大脑皮层的调控。

(2)说出人脑的基本结构和大脑皮层区基本的功能定位 结合模式图来学习大脑皮层的高级功能主要体现在躯体运动、躯体感觉、语言、视觉、听觉等中枢。

(3)举例说出大脑皮层部分功能区受损的后果 为进一步说明大脑皮层的功能定位，可以列举大脑皮层的言语区又细分为W区、S区、V区和H区，说明损伤会导致特有的各种语言活动功能障碍和记忆特点[2，6]。记忆也跟大脑皮层关系密切，是人脑对经验过的事物的识记、保持、再现或再认。记忆分为瞬时记忆、短时记忆、长期记忆和永久记忆，短时记忆可通过重复转化为长期记忆，而瞬时记忆和短时记忆很容易转化为遗忘。

(基金项目：重庆市普通高中教育教学改革研究课题，No. 2015cqjwgz3071)