王乃平 王梓皓

（1 泰州市姜堰區(qū)南苑學(xué)校 江蘇泰州 225500 2 中國(guó)藥科大學(xué)藥學(xué)院 江蘇南京 211198）

在初中階段“神經(jīng)系統(tǒng)組成”的教學(xué)中，從微觀到宏觀所涉及的結(jié)構(gòu)具有“名稱多、不可見(jiàn)、關(guān)系復(fù)雜”等特點(diǎn)，加之學(xué)生先前知識(shí)匱乏、教師教學(xué)以講授為主，使得學(xué)生認(rèn)知負(fù)荷較大，難以自我構(gòu)建神經(jīng)系統(tǒng)概念體系。 而即便利用橡皮泥制作神經(jīng)元及神經(jīng)纖維結(jié)構(gòu)模型， 也只是突破了個(gè)別微觀結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)知， 對(duì)由其衍生的相關(guān)結(jié)構(gòu)的可視化模型不具操作性。 筆者通過(guò)相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷的優(yōu)化，有效降低了學(xué)習(xí)的難度。 具體做法是：利用原子球棍模型為主材料， 組織學(xué)生制作神經(jīng)元簡(jiǎn)易模型， 同時(shí)通過(guò)該模型逐步組裝模擬相關(guān)結(jié)構(gòu)和闡釋其“一般概念”，以期呈現(xiàn)相關(guān)結(jié)構(gòu)（概念）關(guān)系“可視化、簡(jiǎn)單化”的特點(diǎn)，并借助概念圖的繪制，學(xué)生自我構(gòu)建“神經(jīng)元是構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的基本單位”的概念體系。

表1 神經(jīng)元及相關(guān)模型制作中材料對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)名稱

1 神經(jīng)元簡(jiǎn)易模型制作

參照教材中神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)模式圖， 選擇表1相應(yīng)材料，組裝成神經(jīng)元模型（圖1）。 該模型可演示神經(jīng)元胞體、樹(shù)突、軸突、神經(jīng)末梢等結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，同時(shí)解釋：神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞體和突起，突起由多個(gè)短的樹(shù)突和一條長(zhǎng)的軸突組成，軸突的末端是神經(jīng)末梢。 神經(jīng)系統(tǒng)是由數(shù)以億計(jì)的神經(jīng)元組成的，各個(gè)神經(jīng)元通過(guò)突起互相連接［1］。

圖1 神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)模型

圖2 （神經(jīng)元及）神經(jīng)纖維的結(jié)構(gòu)模型

2 神經(jīng)元模型的利用

2.1 組裝“神經(jīng)纖維”模型并解釋 在銅芯線上套上幾段相連的塑料管（模擬髓鞘），組裝“神經(jīng)纖維”的模型（如圖2 中的標(biāo)識(shí)）。 該模型可以演示“軸突”“髓鞘”“神經(jīng)纖維”之間的關(guān)系，同時(shí)解釋：軸突（或長(zhǎng)的樹(shù)突）及外面套著的髓鞘組成的結(jié)構(gòu)稱為神經(jīng)纖維［2］。

2.2 組裝“神經(jīng)”模型并解釋 將多個(gè)圖2 模型收集后，神經(jīng)纖維部位積聚成束，在“神經(jīng)纖維”外裹一層白色面紙（模擬結(jié)締組織膜），這樣組成的結(jié)構(gòu)就是“神經(jīng)”（如圖3 中的標(biāo)識(shí)）。 該模型可以演示“神經(jīng)纖維”與“神經(jīng)”之間的關(guān)系，神經(jīng)有長(zhǎng)有短，也可以調(diào)整神經(jīng)纖維的長(zhǎng)度模擬表示，并可以解釋：許多神經(jīng)纖維集合成束（外面裹著結(jié)締組織膜）就形成神經(jīng)。 由腦和脊髓所發(fā)出的神經(jīng)包括腦神經(jīng)和脊神經(jīng)，組成神經(jīng)系統(tǒng)的周圍部分。 腦和脊髓通過(guò)這些神經(jīng)調(diào)節(jié)人體各部分的生理活動(dòng)［3］。

圖3 神經(jīng)的結(jié)構(gòu)模型

圖4 腦和脊髓中灰 質(zhì)和白質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型

圖5 神經(jīng)中樞的 結(jié)構(gòu)模型

2.3 組裝“灰質(zhì)”和“白質(zhì)”模型并解釋 將不同小組制作的圖2 模型收集在一起，“細(xì)胞體”聚合在一起，“神經(jīng)纖維”聚合在一起。 細(xì)胞體匯集的部位模擬的結(jié)構(gòu)為“灰質(zhì)”，而神經(jīng)纖維匯集所形成的結(jié)構(gòu)模擬的是“白質(zhì)”（如圖4 中的標(biāo)識(shí)）。 該模型可演示“細(xì)胞體與灰質(zhì)”“神經(jīng)纖維與白質(zhì)”“灰質(zhì)、白質(zhì)與腦和脊髓”的關(guān)系，同時(shí)解釋：腦和脊髓主要由灰質(zhì)和白質(zhì)組成， 而構(gòu)成灰質(zhì)的部位主要是神經(jīng)元細(xì)胞體及外圍的樹(shù)突匯集的部位。白質(zhì)是由許多神經(jīng)纖維匯集的部位，色澤亮白。大腦表面為灰質(zhì)，內(nèi)為白質(zhì)；而脊髓的灰質(zhì)在內(nèi)，白質(zhì)圍在灰質(zhì)周圍。

2.4 組裝“神經(jīng)中樞”模型并解釋 將圖2 中相同顏色的原子模型集中在一起，模擬的結(jié)構(gòu)為“神經(jīng)中樞”。 再將不同色塊組合在一起，不同色塊分別模擬不同的“神經(jīng)中樞”（如圖5 中的標(biāo)識(shí)）。 該模型可以演示“神經(jīng)元胞體與神經(jīng)中樞”“神經(jīng)中樞與灰質(zhì)”之間的關(guān)系，同時(shí)可以解釋：在大腦皮質(zhì)或脊髓灰質(zhì)中， 一些功能相同的神經(jīng)元細(xì)胞體匯集在一起， 調(diào)節(jié)人體某一項(xiàng)相應(yīng)的生理活動(dòng)的結(jié)構(gòu)叫神經(jīng)中樞。 認(rèn)識(shí)這一結(jié)構(gòu)是理解大腦皮質(zhì)具有不同的功能分區(qū)， 或者脊髓中含有某些低級(jí)神經(jīng)中樞， 同時(shí)也是為反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——反射弧的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)， 也有助于理解不同區(qū)域神經(jīng)中樞的損傷會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的功能性影響。

3 構(gòu)建“神經(jīng)元——神經(jīng)系統(tǒng)”的生物學(xué)概念體系

以上模型構(gòu)建及組裝和解釋， 幫助學(xué)生理清了神經(jīng)元胞體，樹(shù)突，軸突、神經(jīng)纖維、神經(jīng)末梢、髓鞘、神經(jīng)（腦神經(jīng)、脊神經(jīng)）、灰質(zhì)、白質(zhì)、神經(jīng)中樞、腦和脊髓等多個(gè)生物學(xué)概念之間的相互關(guān)系。在模型基礎(chǔ)上，學(xué)生借助概念圖的繪制，可順利構(gòu)建“神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位”這一核心概念體系（圖6）。

圖6 神經(jīng)元是構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位

4 模型的特點(diǎn)、使用方法及效果分析

4.1 模型特點(diǎn) 取材容易，制作簡(jiǎn)單，形象直觀，使用方便，可重復(fù)使用，性能穩(wěn)定。

4.2 使用方法 課前將一組材料分裝在一信封內(nèi)，表面粘貼表1 的相關(guān)信息，便于學(xué)生熟悉材料所模擬的相應(yīng)結(jié)構(gòu)。全班可分為4 個(gè)大組，每組再分為4～6 個(gè)小組， 每小組分別組裝 “神經(jīng)元”與“神經(jīng)纖維”的結(jié)構(gòu)模型，每個(gè)大組一起可以模擬“神經(jīng)”的結(jié)構(gòu)模型，4 個(gè)大組集中可以模擬“灰質(zhì)”“白質(zhì)”“神經(jīng)中樞”等結(jié)構(gòu)。

在學(xué)生進(jìn)行模型的制作與組裝、 概念圖繪制以后，教師需要特別強(qiáng)調(diào)以下內(nèi)容：神經(jīng)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，不是簡(jiǎn)單的神經(jīng)元的聚集，神經(jīng)元通過(guò)突觸相互聯(lián)系在一起的； 其次神經(jīng)中樞中也不只是由神經(jīng)元組成，還有各種神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、血管等共同構(gòu)成神經(jīng)中樞和神經(jīng)系統(tǒng)， 從而幫助學(xué)生對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的組成建立起一個(gè)更加科學(xué)、全面、系統(tǒng)的認(rèn)知。

4.3 效果分析 該模型的逐步組裝和解釋,符合從微觀到宏觀、從抽象到具體、從個(gè)體到整體的認(rèn)知觀，有效化難為易、化繁為簡(jiǎn)。 通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生主體參與意識(shí)增強(qiáng)，動(dòng)手與思維活躍，概念體系自我構(gòu)建的正確率高,知識(shí)正確掌握的持效性長(zhǎng)。