繪圖教學法提高高三生物復習的有效性

吳學峰

摘 要 以“細胞的基本結構和功能”專題復習為例，闡述繪圖教學法提高高三生物復習的有效性，并對其在教學實踐中的應用進行反思和探討。

關鍵詞 繪圖教學 高三生物復習 有效性

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

高考考試說明中要求“能用文字、圖表等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容”。近年的高考試題中圖形題幾乎每年都有涉及，甚至要求學生繪制一些簡單的圖形，并成為能力測試題的主要形式。

1 繪圖教學法的實施過程

1.1 繪制完整的細胞結構模式圖

美國教育心理學家布魯納認為：“獲得的知識如果沒有完整的結構，把它們聯系在一起，那是一種多半會變成被遺忘的知識”。由于細胞是一個不可分割的生命體，因此第一階段，首先在教師的引導下，結合學生對所學知識的組織和整理，參照教材的知識圖片（高考復習應注重教材的回歸，教材上的圖片是最權威和準確的），要求學生自主繪制出高等動物、植物和原核細胞（細菌）三種類型細胞的結構模式圖，并要求學生用簡潔的文字對相應的物質和結構作出必要的標注。通過轉變被動地看圖為主動地繪圖，讓學生更易發現自己對細胞結構的知識掌握情況，發現不足，同時加深對已掌握的知識的再理解，變舊知為新知。然后，教師通過仔細審閱學生的繪圖情況，發現每個學生各自存在的問題，進而進行差異化教學，達到有的放矢的目的。別外由教師展示規范的細胞結構模式圖（圖1），讓學生在自己繪制圖形的基礎上進行修飾、完善。最后，在掌握了細胞結構的基礎上，教師引導學生回歸到考點：① 細胞學說建立過程中每位科學家的貢獻及細胞學說的內容；② 細胞的多樣性和統一性；③ 細胞在生命系統的結構層次上所處的地位。

1.2 繪制細胞各部分結構模式圖

通過第一階段的繪圖和相關知識、考點的梳理，學生加深了對細胞的結構的理解和掌握，教師引領學生繼續進入第二階段的繪圖。

雖然細胞是一個完整的系統，但是細胞在生命活動中發生的復雜的物質和能量的變化，是通過多個相對獨立的結構（細胞核、細胞器及細胞質基質）來完成的。細胞核和細胞器的形態結構及功能是教學重點，因此，繪圖要從整體到局部，化整為零，要求學生接著繪制出細胞核、線粒體、葉綠體等細胞器及細胞膜的結構模式圖。教學過程與第一階段相同，教師需要提供示范圖片（圖2）。結構與功能是相統一的，如果僅停留在結構的水平，顯然無法將細胞上升到有生命的系統層面。因此，在學生完善所繪圖形的基礎上，教師應引導學生深入比較復習各部分結構具體在細胞生命活動中所起的作用，最終落實到考點：① 細胞核的結構與功能，② 各細胞器的結構與功能的相適應性的特點；③ 細胞膜的成分、結構和功能上一致性；④ 各細胞器含生物膜的層數。

1.3 繪制細胞功能模式圖

通過對各部分結構及功能的掌握，學生把簡潔的線條和文字活化成了有生命的細胞，然后深入復習細胞更為復雜的生命活動的內容。

翟中和院士說：“我確信哪怕一個最簡單的細胞，也比迄今為止設計出的任何智能電腦更精巧”。細胞系統不是其組分的簡單堆砌，而是通過組分間的結構和功能的密切聯系，形成統一整體。

在本專題復習的最后階段，教師引導學生用系統的觀點重新認識細胞，使學生充分理解細胞的各部分結構與功能的相對獨立，但又密不可分，協調地完成各項生命活動。因此，教師可要求學生繪制下列兩種圖形：基因指導分泌蛋白的合成過程，以線粒體、葉綠體為核心結構的能量轉換——光合作用和有氧呼吸的生理過程。由于這兩種生理功能較為復雜，教師可以先在黑板上示范繪圖（圖3、圖4）。通過攻克這兩個高考中的重難點，再進一步梳理考綱的要求：① 生物膜系統在結構和功能上的聯系、應用；② 各種細胞器之間的分工合作。這樣充分體現整個細胞組分、結構和功能的相適應性，對細胞起到畫龍點睛的作用。通過三個階段循序漸進的繪圖，學生對知識點的不斷強化、滲透，達到了高考復習本專題應有的高度。

2 繪圖教學法的反思

在具體實施過程中，筆者發現，繪圖教學法能夠做到化繁為簡，快速地重建出生物結構的主要特征和生物過程中最關鍵的信息。學生通過知識再現，用清晰、簡潔的線條，主動繪制一系列的生物簡圖，既快速、形象表達自己對細胞結構的認知、理解和記憶的過程，又深刻體會了細胞生命活動的動態過程，更感悟了生命科學的奧妙和真諦。繪圖在培養學生讀圖、析圖、用圖的能力的同時，也促進了學生觀察力、想象力、分析判斷力等眾多學習能力的提升。

繪圖教學法包括繪制細胞結構圖、曲線圖、概念圖、流程圖及表格等，除適應于此專題的復習，還可應用于細胞的有絲分裂和減數分裂過程、基因的表達等專題的復習。但是，繪圖教學法也存在著局限性，多用于靜態的描述，難以展示動態的過程。另外，繪圖教學法是復習的手段，不是落腳地，最終都要落實到具體的考點，回歸到考綱的要求，避免成為一堂美術課。因此，在高考復習中可結合其他教學方法靈活應用。

3 繪圖教學法的優化

在繪圖教學法的具體實施過程中，教師應注意以下幾點：① 任務要明確，教師讓學生知道該繪制怎樣的圖形，達到什么要求，參照的標準等。② 圖形要求，包括繪圖的線條應保持清晰、流利，陰影部分用稠密有度的細點來表示，切忌涂抹，所畫圖形應符合科學性、準確性和結構的完整性，比例、布局要合理、恰當，如：動物細胞圖一般畫成圓形。③ 反饋及時。教師要及時審閱學生的初步繪圖情況，指出學生在繪圖過程中存在的問題，展示示范圖片及學生的優秀作品。④ 對較難表達的內容，教師應在黑板上繪圖示范，避免學生在課堂上束手無策。

近年來，多媒體教學的使用越來越廣泛，微課也成為了一種新型熱門的教學模式。與單純的多媒體展示相比，自主繪圖過程，需要學生主動參與，變被動地看，為主動地回憶和動手，容易激發學生的學習興趣，教學過程更能夠尊重學生的主體地位。這非常利于形成學生主動參與、主動學習的教學模式。

繪圖教學法是課堂教學的多種表現形式之一，既有利于對學生基礎知識、基本技能的考查，又有利于對學生能力的考查，如識圖、識表能力，知識遷移能力，收集和整理數據資料的能力，比較、判斷、推理、分析、綜合等思維能力，值得教師在高三復習中借鑒。

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