例谈基于兴趣和发展需要设计与实施校本实践活动课——以“探究新鲜河蚌足神经节的位置”为例

刘春生

（浙江省衢州第二中学 浙江衢州 324000）

培养学生的学科核心素养是学科课程的价值追求，也是课程预期的教学目标。生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任4个维度。这四个维度要得以落地，教师不仅需要关注学生的共同基础，更要关注学生独特的学习兴趣和多元化的发展需求，需要精心设计并实施好每个课程、每节课乃至每个活动。在高中生物教学中，教师开展实践活动，不仅有利于加强学生对教材内容的掌握，还有利于提高学生的实际应用能力，以及满足一部分学生选择从事科学研究的需求。因此，为学有余力的学生设计的拓展课程以及针对本校学生特点和当地资源开设的校本课程，是学生可以自主选择学习的课程，也是满足学生学习兴趣和多元化发展需求最好的载体。

笔者在必修课程实施的基础上，尝试设计并实施了一些满足学生的兴趣和发展需要的实践活动课程内容，引导学生通过主动参与学习，基于事实提出问题、寻找证据、设计并实施实验，检验假设，在合作中习得生物学知识，养成科学思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习及创新实践能力，领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。下面以“探究新鲜河蚌足神经节的位置”为例，介绍基于兴趣和发展需要的校本实践活动课的设计与实施。

1 “探究新鲜河蚌足神经节的位置”一节开发背景

学生在学习选择性必修1“稳态与调节”模块的重要概念“1.3神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化，并作出反应调控”的过程中，对神经系统的结构、功能有着浓厚的学习兴趣，但由于生物体神经系统组成复杂且较为微观，所以教学中，学生缺乏对于这一概念的探究体验。

河蚌是我市周边常见的生物类型，其神经系统组成较为简单，仅由由神经索相连的3对神经节组成，十分适合作为学生探索神经系统结构和功能的实验材料。同时，河蚌解剖也是对高中生物学学习兴趣较高的学生参加生物学联赛中生理学常规实验之一，所以我校针对部分学习兴趣较高且学有余力的学生开发了“探究新鲜河蚌足神经节的位置”的校本选修课。将这一校本实践活动作为选修课程的组成部分，既是对必修课程和选择性必修课程的拓展和补充，更是满足学生的兴趣和发展需要必不可少的课程内容，有助于学科概念的建构和学科核心素养目标的达成。

2 “探究新鲜河蚌足神经节的位置”一节设计思路

2.1 活动目标

①通过河蚌足神经节位置图绘制和功能的探讨，了解瓣鳃纲动物神经系统中控制运动的神经节的分布特点，尝试运用结构与功能观解释神经组成不同的动物，运动等生命活动存在差异的原因。

②通过河蚌足神经节分离实验的方案分组设计与改进，发展尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的科学思维素养。

③通过河蚌足神经节分离实验方案的设计与实施，能够借助相关资料设计可行的实验探究方案、实施方案，并在实践中不断的调整方案，培养对实验结果的讨论、分析能力。

④通过采自我市周边河流的河蚌的实验操作，了解家乡分布的生物物种及特征。

2.2 实施活动的形式

结合活动设置的实验目的和活动内容，确立以学生分组合作开展实验探究的形式作为本课时的学习形式。学生通过合作的方式完成足神经节分离方案的指定、分离方案的实施、分离方案的调整以及再实施，亲历实验探究的过程，提高生物学学习的热情，同时养成尊重事实、严谨认真的科学态度。

2.3 实验材料的选择

河蚌（Anodonta sp.）属于软体动物门（Mollusca）双壳纲（Pelecypoda）真瓣鳃目（Eulamellibranchia），广泛分布于我国的江河、湖沼中，是动物学教学中重要的代表动物之一，在本市周边河流中常见，容易获取。

3 “探究新鲜河蚌足神经节的位置”一节实施过程

3.1 材料采集，待用处理

采集衢州市周边的河流中新鲜的河蚌，将清洗后的河蚌置于水温为35℃左右的水中待用。

3.2 创设情境，提出问题

教师展示新鲜的河蚌，提出问题：同学们有没有见过河蚌如何运动？河蚌的运动能力很弱，主要靠斧足在水底泥沙中缓慢犁行。这种运动主要依靠足神经节的支配来实现。那么足神经节在什么位置？如何分离出这一结构？这一结构与河蚌的缓慢的运动有什么关系呢？

3.3 方案设计，初次尝试

3.3.1 方案设计

分离河蚌的足神经节是河蚌解剖实验的难点。在以往的探究实验中，实验成功的概率较低。因此笔者将实验学生进行了分组：每4名学生分为一组，共分5组。课前布置以小组为单位先查阅资料，检索河蚌足神经节的颜色、性状、位置以及分离足神经节的一般方法。同时，教师也对河蚌3对神经节的基本位置、颜色等信息提供部分的资料。学生通过组内讨论，结合资料信息，初步标记足神经节的位置，并设计分离足神经节的方案，对操作的可行性进行探讨。

3.3.2 解剖分离

经过每个小组的组内论证之后，小组内1人记录，1人操作，2人辅助，尝试对蚌体解剖，分离足神经节。在蚌体解剖的环节，各小组基本按照教师提供的步骤：四人小组中的辅助学生手拿河蚌，使其腹部朝向操作者，操作者用解剖刀从腹面中间合缝处平行插入，将刀柄扭转使两壳稍撬开。然后，用镊子柄取代刀柄，撑住两壳，取出解剖刀柄，用解剖刀将右侧外套膜的边缘与壳的连接处分开，再以刀锋紧贴贝壳，切断分别位于贝壳背缘前方和后方的前、后闭壳肌，右壳自然张开，用刀割断韧带，取下右壳。每个小组按照上述方法取下右壳，这一环节各组完成都比较顺利，打开蚌壳后，各组按照各自讨论的方案进行了足神经节分离的尝试。

3.3.3 讨论归因

经过一个课时的尝试后，5个小组对足神经节的分离均宣告失败，各个小组均未能分离出粉红色的足神经节结构。因此，各组在课后进行了组间交流，分享了分离中各自的操作，总结失败的原因：

①神经节的结构过于微观，不知如何辨认；

②没有办法按照资料中标注的位置在蚌体上准确确定足神经节的具体位置，缺乏位置定位的合理参照；

③对河蚌等软体动物的解剖缺乏经验，分离方法操作繁琐，难度较高等。

足神经节的分离本就是河蚌解剖实验中的难点，其位置容易变化，很难精准定位。因此，笔者也再次翻阅了相关书籍资料。研究发现：李爱景等针对该实验进行过探究，对河蚌的处理和解剖分离提出了合理的操作建议。所以，参考这些建议，笔者结合检索的文献资料和实验指导，对新鲜河蚌尝试进行了多次操作，并与各组成员一起探讨，共同设计了较为简化的实验操作步骤。

3.4 再次探究，确定位置

3.4.1 分离操作

在确定了较为简化的实验操作方案后，各组开展了分离足神经节的二次探究。具体操作方法如下：揭开贝壳，在足与内脏团之间找到一条突起的棱，沿棱切开足部肌肉，分别向上向下将肌肉质掀起，用清水冲洗后仔细撕开周围组织（图1），在内脏团前端生殖腺中发现一红色棒状结构，将其取出，辨认为一对足神经节（图2）。参照该方法，3个小组完成了足神经节的分离。

图1 足神经节位置

图2 分离出的足神经节

3.4.2 测量位置

用刻度尺多次测量足神经节位置，足神经节位置距生殖腺前端约2 cm，距生殖腺最前缘1/4～1/3处。

3.4.3 绘制图标

明确新鲜河蚌足神经节的位置，对高中生物教学中认知神经系统的组成和功能具有重要的价值。《普通动物学》对无齿蚌足神经节的描述为：足神经节一对，埋于足的前1/3处、足与内脏团交界处，左右两足神经节结合在一起（图3）。《无脊椎动物学》中描述为：足神经节位于足前端肌肉内，控制足的运动，此外在脑侧神经节与脏神经节之间，脑侧神经节与足神经节之间还有两对神经索将神经节连结起来。结合本实验的操作，师生一起将上图进行了绘制（图4）。

图3 《普通生物学》中足神经节位置

图4 绘制的足神经节位置

3.4.4 功能探讨

在学生准确测量出足神经节的位置之后，针对运动缓慢的河蚌，教师提出问题：为什么与鱼、虾等较为高等的水生生物相比，河蚌的运动能力和应激性相差这么悬殊呢？各小组展开讨论，运用结构与功能观，解释神经系统组成不同的生物在生命活动调节的精准程度等方面的差异性。

4 “探究新鲜河蚌足神经节的位置”一节的教学反思

本节实践活动课程基于生活中真实的情境，通过任务驱动，以合作学习的形式展开探究活动。从方案的设计、方案的实施到方案的改进、方案的再实施、结果的分析等环节，都是在教师帮助下学生主动参与学习的过程。学生在合作探究的过程中加深对生物学概念的理解，提升知识的应用能力，能用科学的观点、思路和方法，探讨或解决现实生活中的某些问题，不仅发展了从设计到实践的科学探究素养，而且也在探索-失败-再探索的过程中学会尊重客观事实，不畏困难失败勇于实践的精神。同时，在足神经节功能的探讨中，教师着眼于结构与功能观等生命观念的培育，有利于生物学学科核心素养的发展和落地。

活动中选择我市当地的河蚌作为校本实践活动课程中的实验材料，贴近学生的实际生活，能够激发学生日常生活中的好奇心，进而引导学生在今后的学习生活中自主选择合适的实验材料进行研究。

由于课时的时间有限，在方案改进后的实验中，有3个组的学生成功分离出了足神经节，而另外两个组没有完成预定目标，学生分析可能的原因有：操作方法不够准确；不同河蚌个体蚌龄、大小等差异导致足神经节位置不同等。这一问题课上没有予以解决，留到课后，学生可以对河蚌蚌龄、大小、区域、取样季节等因素对足神经节位置的影响作进一步的后续跟踪探究。