重思維 研真題 定目標(biāo)
——以“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”為例

吉林

構(gòu)建核心素養(yǎng)體系、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)已經(jīng)成為深化教育改革、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。高中生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面。其中，理性思維的內(nèi)涵是崇尚并形成科學(xué)思維的習(xí)慣；能夠運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題。素養(yǎng)與知識(shí)是統(tǒng)一的，往往知識(shí)掌握得越豐富，才有可能獲得越高的“素養(yǎng)”。那么，如何科學(xué)命制生物試題，使其既能檢測(cè)知識(shí)目標(biāo)的達(dá)成，又能有效考查理性思維的培養(yǎng)呢？

將學(xué)習(xí)內(nèi)容冠以行為動(dòng)詞，使學(xué)習(xí)者明確掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的具體要求，是新課程改革的基本導(dǎo)向之一。在教學(xué)目標(biāo)的制訂中，行為動(dòng)詞處于支配的地位。教師依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的每一模塊的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，深刻理解行為動(dòng)詞的要求，運(yùn)用教學(xué)智慧，把《課程標(biāo)準(zhǔn)》中高度概括的文字表述條目轉(zhuǎn)化為可操作的明細(xì)目標(biāo)這是科學(xué)命制試題和有效考查理性思維的前提與保證。高考生物試題與《課程標(biāo)準(zhǔn)》的三維目標(biāo)具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)緊密相關(guān)。筆者結(jié)合近幾年新課標(biāo)版教材中“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”一節(jié)內(nèi)容，通過對(duì)“具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”的行為動(dòng)詞水平與高考試題模塊相比較，探討行為動(dòng)詞對(duì)知識(shí)目標(biāo)的確立、達(dá)成與評(píng)價(jià)中的價(jià)值指向，創(chuàng)造性地開發(fā)、制訂出明確、細(xì)化、可檢測(cè)的三維教學(xué)目標(biāo)，以達(dá)成教師科學(xué)備課、嚴(yán)謹(jǐn)備考、理性命題，使學(xué)生的理性思維得到有效考查，提升高中生物教學(xué)的效果、效率和效益的目標(biāo)。

本文主要以人教版教材必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中第2章第1節(jié)“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”的內(nèi)容為示例進(jìn)行分析。

1.《課程標(biāo)準(zhǔn)》的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)及活動(dòng)建議

具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活動(dòng)建議概述人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和調(diào)節(jié)過程說明神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)概述人腦的高級(jí)功能搜集有關(guān)利用神經(jīng)調(diào)節(jié)原理的仿生學(xué)資料

所涉及的行為動(dòng)詞是“概述”和“說明”，即“知識(shí)性目標(biāo)動(dòng)詞”中的“理解水平”。理解水平的要求是把握知識(shí)間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，與已有知識(shí)建立聯(lián)系，進(jìn)行解釋、推斷、區(qū)分、擴(kuò)展，提供證據(jù)，收集、整理信息等。

“概述”就是對(duì)一個(gè)現(xiàn)象、一項(xiàng)內(nèi)容的簡(jiǎn)潔的描述。概述與論述相對(duì)應(yīng)，論述需要詳細(xì)地描述該事實(shí)的前因后果，力求詳細(xì)完整。

“說明”主要是解釋的意思。“說明”與“分析”相比，前者更多地含有表達(dá)出來的意思，在思維活動(dòng)的水平上，后者屬于應(yīng)用水平。

2.高考《考試大綱》中的相關(guān)內(nèi)容要求

知識(shí)內(nèi)容 需求3-2 動(dòng)物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)（1）人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和調(diào)節(jié)過程（2）神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和傳遞（3）人腦的高級(jí)功能ⅡⅡⅠ

3.新課標(biāo)試卷相關(guān)高考試題分析

【例1】當(dāng)人看到酸梅時(shí)唾液分泌會(huì)大量增加，下列對(duì)此現(xiàn)象的分析，錯(cuò)誤的是 （ ）

A.這一反射過程需要大腦皮層的參與

B.這是一種反射活動(dòng)，其效應(yīng)器是唾液腺

C.酸梅的色澤直接刺激神經(jīng)中樞引起唾液分泌

D.這一過程中有“電信號(hào)—化學(xué)信號(hào)—電信號(hào)”的轉(zhuǎn)化

【答案】C

【解析】本題主要考查反射、條件反射及興奮的產(chǎn)生、傳導(dǎo)等知識(shí)，具有較強(qiáng)的綜合性。當(dāng)人看到酸梅時(shí)唾液分泌會(huì)大量增加是條件反射，反射路徑是酸梅的形態(tài)、顏色等條件刺激物→眼睛上的感光細(xì)胞→傳入神經(jīng)→腦干→傳出神經(jīng)→唾液腺。這一過程經(jīng)歷了一個(gè)完整的反射弧，有“電信號(hào)—化學(xué)信號(hào)—電信號(hào)”的轉(zhuǎn)化。由于條件反射是后天學(xué)習(xí)、積累“經(jīng)驗(yàn)”的反射活動(dòng)。因此，條件反射需要在大腦皮層的參與下才能完成。

【評(píng)析】解答本題學(xué)生需要完成以下理性思維過程：

①辨析非條件反射和條件反射的實(shí)例

②歸納反射弧各部分的組成和功能

③闡明興奮的本質(zhì)

④概括說明興奮沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的特點(diǎn)

⑤闡明神經(jīng)之間的傳遞原理

⑥建立神經(jīng)系統(tǒng)的分級(jí)調(diào)節(jié)模型

【例2】肺牽張反射是調(diào)節(jié)呼吸的反射之一，圖甲為肺牽張反射示意圖，該反射的感受器位于肺中，深呼吸后肺擴(kuò)張，感受器興奮，神經(jīng)沖動(dòng)經(jīng)傳入神經(jīng)傳入腦干，抑制吸氣，引起呼氣。

據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖甲中，a、b、c、d是反射弧的組成部分，a 是_____________，b 是_____________，c 是_____________，d 是_____________。

（2）人體要屏住呼吸必須受到圖甲中_____________的調(diào)控。

（3）圖甲中神經(jīng)元①和②之間形成的突觸（放大后的突觸如圖乙所示）中，突觸小體是神經(jīng)元①中的______（填“軸突”“樹突”或“細(xì)胞體”）末端膨大形成的，突觸后膜位于神經(jīng)元②的 ______________（填“軸突”“樹突”或“細(xì)胞體”）。

【答案】（1）神經(jīng)中樞 傳入神經(jīng) 傳出神經(jīng)效應(yīng)器

（2）大腦皮層

（3）軸突 細(xì)胞體

【解析】本題通過考查反射弧和突觸的結(jié)構(gòu)，考查學(xué)生對(duì)神經(jīng)調(diào)節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度和識(shí)圖應(yīng)用能力，考查水平與《課程標(biāo)準(zhǔn)》和《考試大綱》的要求相符合。（1）從圖甲中已有感受器且b有神經(jīng)節(jié)，分析判斷出b是傳入神經(jīng)，a是神經(jīng)中樞，c、d分別是傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。（2）若屏住呼吸，即既不吸氣也不呼氣，為主動(dòng)意識(shí)控制行為，受圖甲中的大腦皮層的調(diào)控。（3）由圖乙可知突觸小體是神經(jīng)元①的軸突末端膨大形成的，突觸分為軸突—樹突型和軸突—胞體型，由圖乙可知，突觸后膜位于神經(jīng)元②的細(xì)胞體。

【評(píng)析】解答本題學(xué)生需要完成以下理性思維過程：

①識(shí)別圖中反射弧各部分組成的實(shí)例

②識(shí)圖并概括說明突觸的結(jié)構(gòu)組成

③闡述大腦皮層的功能

【例3】人在恐懼、緊張時(shí)，在內(nèi)臟神經(jīng)的支配下，腎上腺髓質(zhì)釋放的腎上腺素增多，該激素可作用于心臟，使心率加快。下列敘述錯(cuò)誤的是 （ ）

A.該腎上腺素作用的靶器官包括心臟

B.該實(shí)例包含神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)

C.該腎上腺素通過神經(jīng)纖維運(yùn)輸?shù)叫呐K

D.該實(shí)例中反射弧是實(shí)現(xiàn)神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

【答案】C

【解析】本題主要考查神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)的相關(guān)知識(shí)。由題干信息可知該腎上腺素的靶器官包括心臟，其調(diào)節(jié)方式既有神經(jīng)調(diào)節(jié)又有激素調(diào)節(jié)；腎上腺素是由腎上腺髓質(zhì)分泌的一種激素，它在應(yīng)激狀態(tài)、內(nèi)臟神經(jīng)刺激和低血糖等情況下釋放進(jìn)入血液，促進(jìn)糖原分解并升高血糖，促進(jìn)脂肪分解，引起心跳加快；神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式為反射，而反射弧是反射的基本結(jié)構(gòu)。

【評(píng)析】解答本題學(xué)生需要完成以下理性思維過程：

①說出反射弧是反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

②概括說明興奮傳導(dǎo)過程的特點(diǎn)

③歸納與概括神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的區(qū)別和聯(lián)系

【例4】將神經(jīng)細(xì)胞置于相當(dāng)于細(xì)胞外液的溶液（溶液S）中，可測(cè)得靜息電位。給予細(xì)胞一個(gè)適宜的刺激，膜兩側(cè)出現(xiàn)一個(gè)暫時(shí)性的電位變化，這種膜電位變化稱為動(dòng)作電位。適當(dāng)降低溶液S中的Na+濃度，測(cè)量該細(xì)胞的靜息電位和動(dòng)作電位，可觀察到 （ ）

A.靜息電位值減小

B.靜息電位值增大

C.動(dòng)作電位峰值升高

D.動(dòng)作電位峰值降低

【答案】D

【解析】動(dòng)作電位的產(chǎn)生是由于Na+內(nèi)流導(dǎo)致，如果降低溶液S中的Na+的濃度，則會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作電位形成過程中Na+內(nèi)流量減少，而使峰值降低。

【評(píng)析】本題對(duì)理性思維的考查比較深入，主要有以下三點(diǎn)：

① 分析靜息和興奮時(shí)神經(jīng)纖維膜內(nèi)外的電位變化

② 歸納細(xì)胞膜的選擇透過性對(duì)膜電位形成的作用

③ 推理適當(dāng)降低溶液中的Na+濃度，對(duì)該細(xì)胞的靜息電位沒有影響，動(dòng)作電位峰值降低

靜息電位與動(dòng)作電位的產(chǎn)生和維持的機(jī)制，是教材中小字部分的內(nèi)容。很多教師在教學(xué)中未涉及Na+-K+離子通道的內(nèi)容，那么單從靜息電位是“外正內(nèi)負(fù)”，興奮的時(shí)候是“外負(fù)內(nèi)正”這一特點(diǎn)也可以推測(cè)，動(dòng)作電位的產(chǎn)生需要陽(yáng)離子內(nèi)流才能實(shí)現(xiàn)，如果溶液S中陽(yáng)離子的量少，就會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作電位的峰值降低。本題要求學(xué)生理解并運(yùn)用題目中所給的生物學(xué)名詞的信息，提高了對(duì)學(xué)生的推斷能力的要求。如果在教學(xué)過程中比較深入地探討這個(gè)問題，學(xué)生就會(huì)比較順利地完成作答。因此，在教學(xué)中不能忽略教材中所給的各種信息資料，包括小字部分或者注解，這些都在高考考查的范圍內(nèi)。

4.制訂雙向知識(shí)細(xì)目表

通過以上分析比較可以發(fā)現(xiàn)，“行為動(dòng)詞”水平與高考試題水平之間保持一致。因?yàn)楦呖季哂羞x拔性，所以高考水平會(huì)略高于《課程標(biāo)準(zhǔn)》的基本要求。

“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”一節(jié)的雙向知識(shí)細(xì)目表可拓展細(xì)化：

教學(xué)內(nèi)容 具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 理性思維人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和調(diào)節(jié)過程（1）描述神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式（2）列舉非條件反射和條件反射的實(shí)例（3）識(shí)圖并闡明反射弧各部分組成及功能（4）簡(jiǎn)述神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和功能（5）辨別神經(jīng)元、神經(jīng)纖維與神經(jīng)之間的關(guān)系（6）收集有關(guān)利用動(dòng)物神經(jīng)調(diào)節(jié)基本原理的仿生學(xué)資料，在查找資料過程中體驗(yàn)合作與分享歸納、概括、演繹、推理、模型、建模、批判性思維審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和傳遞（1）闡明興奮的本質(zhì)（2）通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，概述靜息、興奮時(shí)，膜電位發(fā)生的變化（3）解釋細(xì)胞膜的選擇透過性對(duì)膜電位形成的作用（4）用“局部電流學(xué)說”說明興奮沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的過程及特點(diǎn)（5）以神經(jīng)肌肉連接點(diǎn)為例說明神經(jīng)元之間的聯(lián)系方式和結(jié)構(gòu)組成（6）根據(jù)突觸的結(jié)構(gòu)闡明神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)元之間的傳遞原理及特征歸納、概括、分析、推理、模型、建模、批判性思維人腦的高級(jí)功能（1）描述人腦的基本結(jié)構(gòu)，指出人大腦皮層的機(jī)能定位（2）說明條件反射的中樞以及大腦皮層對(duì)腦干、脊髓的分級(jí)調(diào)節(jié)（3）舉例說明人腦的高級(jí)功能（4）簡(jiǎn)述神經(jīng)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)及與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系概括、建模、歸納、分析

綜上所述，細(xì)化具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要根據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平充分挖掘具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)涵，不同的行為動(dòng)詞所對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)的維度和水平不完全相同、在拓展教學(xué)目標(biāo)時(shí)，正確理解和把握行為動(dòng)詞才不至于出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致出現(xiàn)對(duì)知識(shí)能力的要求過高，教學(xué)難度過大，從而背離課程改革的初衷的現(xiàn)象。只有高考和《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求相一致時(shí)，高中生物教學(xué)才有希望與《課程標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容相一致，從而有效培養(yǎng)理性思維，深化核心素養(yǎng)理念。