巧用圖表復(fù)習(xí)，提高生物學(xué)核心素養(yǎng)

趙青

摘 要 為提高生物學(xué)核心素養(yǎng)從幫助學(xué)生理解掌握生物學(xué)概念和提升思維能力兩方面，舉例說明圖表在高三生物復(fù)習(xí)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 圖表 復(fù)習(xí) 核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

生物核心素養(yǎng)是公民科學(xué)素養(yǎng)構(gòu)成中重要的組成部分，主要包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面。

高中教育階段的生物學(xué)課程以提高學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)為宗旨，教學(xué)的重心應(yīng)落在培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)方面。筆者僅從幫助學(xué)生理解掌握生物學(xué)概念、提升理解思維能力兩方面初步討論在高三復(fù)習(xí)中提升學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的幾點(diǎn)做法。

1 利用圖表，幫助學(xué)生理解、掌握概念

高中生物學(xué)中含有很多概念，且這些概念之間并不是孤立的，掌握概念之間的聯(lián)系與區(qū)別，有利于學(xué)生形成正確的生命觀念，理解或解釋與生命相關(guān)的現(xiàn)象和本質(zhì)，使學(xué)生能夠用生命觀念認(rèn)識(shí)生命世界、解釋生命現(xiàn)象、提高思維能力。在生物復(fù)習(xí)中，教師可利用多種圖表幫助學(xué)生準(zhǔn)確地辨析概念。

1.1 利用思維導(dǎo)圖發(fā)散思維，理清概念間關(guān)系

概念是思維的基本單位，是學(xué)好生物學(xué)知識(shí)的根本。但是，高中生物教材中概念很多，學(xué)生面對(duì)這些繁雜的概念，常常沒有頭緒，對(duì)概念的理解浮于表面，不能形成知識(shí)體系，進(jìn)而影響到知識(shí)的遷移和運(yùn)用。思維導(dǎo)圖是一種思維可視化的表征形式，將圖示技術(shù)與思維的過程相結(jié)合，用直觀形象的方式更清晰地表達(dá)知識(shí)結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)學(xué)習(xí)者的思考過程，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者將眾多概念聯(lián)系起來，建構(gòu)知識(shí)體系，進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。

例如，蛋白質(zhì)是生物體性狀的主要體現(xiàn)者、生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，在生物體中有著重要地位。筆者在二輪復(fù)習(xí)時(shí)以“蛋白質(zhì)”作為一個(gè)專題，要求學(xué)生以此為中心，思考與蛋白質(zhì)有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，并將之與蛋白質(zhì)之間用線條連接起來。課堂上展示個(gè)別學(xué)生的思維導(dǎo)圖，其他學(xué)生群策群力提出各自的見解，進(jìn)行補(bǔ)充，教師勢利導(dǎo)修正完善，形成一個(gè)以蛋白質(zhì)為中心的思維導(dǎo)圖（圖1）。在構(gòu)建思維導(dǎo)圖過程中使學(xué)生的思維從蛋白質(zhì)發(fā)散出去，聯(lián)系出眾多的概念，建立知識(shí)體系，理清相關(guān)概念和概念間的關(guān)系。

同樣，教師還可分別以DNA、水、細(xì)胞等為核心形成思維導(dǎo)圖，在引導(dǎo)學(xué)生建立思維導(dǎo)圖的過程中，幫助學(xué)生將零散的概念性知識(shí)匯集起來，使零亂繁雜的知識(shí)系統(tǒng)化、條理化，形成有序的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。

1.2 利用示意圖直觀比較，區(qū)分重要概念

有絲分裂和減數(shù)分裂是高中生物學(xué)中重要的概念，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。在復(fù)習(xí)過程中，筆者先利用細(xì)胞分裂示意圖搭配目錄索引方法，如圖2、圖3所示，引導(dǎo)學(xué)生觀察圖形，分析比較這兩種細(xì)胞分裂過程中，染色體變化的主要特征。在能區(qū)分圖形特征的基礎(chǔ)上，再分析兩種細(xì)胞分裂過程中染色體、核DNA含量的變化，從而突破這一難點(diǎn)。

使用方法：教師要求學(xué)生學(xué)生觀察圖2中的A1、A2、A3這三幅圖，分析A2與其他兩圖中染色體的不同特點(diǎn)，分析A1與A3圖中染色體的不同特點(diǎn)，再結(jié)合圖3中的目錄索引方法，讓學(xué)生判斷出A1、A2、A3細(xì)胞分別屬于何種細(xì)胞分裂的何種時(shí)期。依理，B1～B3、C1～C3這幾幅圖也是用如此方法分析。

1.3 利用表格歸納比較，精準(zhǔn)掌握概念

利用表格將相近或相反的重要概念對(duì)照比較，有利于突出這些概念的本質(zhì)特征，能使學(xué)生精準(zhǔn)地掌握概念。例如，在二輪復(fù)習(xí)“細(xì)胞”時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生列表比較原核細(xì)胞和真核細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的差異，進(jìn)一步分析相應(yīng)的功能等方面的區(qū)別（表1），使學(xué)生能有效掌握原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的異同。

當(dāng)然，除了上述圖表之外，還有概念圖、生理過程圖等，均可用來幫助學(xué)生辨別、掌握概念，教師要根據(jù)學(xué)情、學(xué)習(xí)內(nèi)容等加以選擇。學(xué)生只有準(zhǔn)確掌握這些概念的內(nèi)涵和外延，才能有效地利用生物學(xué)知識(shí)解決問題，從而達(dá)到提升生物學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。

2 利用圖表，提升學(xué)生的思維能力

思維能力包括分析、比較、綜合、抽象、概括、判斷、推理等多方面的能力，是學(xué)生基本素養(yǎng)的重要組成之一，是學(xué)生學(xué)好生物及其他學(xué)科、處理日常生活問題所必備的能力。

2.1 利用示意圖挖掘信息，提升學(xué)生的觀察分析能力

生理過程示意圖具有直觀簡明的特點(diǎn)，能清晰地展現(xiàn)出生物體內(nèi)的生理過程變化情況。利用這樣的圖形進(jìn)行復(fù)習(xí)，不僅可以使學(xué)生準(zhǔn)確地掌握相關(guān)知識(shí)，同時(shí)由于圖形中含有大量信息，需要學(xué)生通過觀察、分析、判斷，從中提取出有效信息解決問題，這個(gè)過程能訓(xùn)練學(xué)生的思維能力。

例如，在復(fù)習(xí)基因的功能時(shí)，筆者對(duì)復(fù)習(xí)過程進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：先要求學(xué)生思考基因有何功能，再出示相關(guān)過程的示意圖（圖4、圖5），要求學(xué)生據(jù)圖分析判斷出甲～丁、①～⑦表示的生理過程、物質(zhì)名稱或結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)。學(xué)生根據(jù)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程所需的模板、產(chǎn)物、場所等，分析出甲、乙、丙、丁分別表示DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程，再分析出①～⑦分別表示的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)；教師再要求學(xué)生回答相關(guān)過程的原料、酶的名稱等等；同時(shí)借助圖引導(dǎo)學(xué)生挖掘圖中隱含信息，分析判斷圖4中顯示出DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)及方向、圖5中決定色氨酸的密碼子、核糖體的移動(dòng)方向，產(chǎn)生水的過程……由淺入深，在上述討論基礎(chǔ)上，教師再出示圖6，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄場所、一條mRNA上連接核糖體的個(gè)數(shù)、同時(shí)連接多個(gè)核糖體的意義、核糖體的移動(dòng)方向、圖中②的功能、控制合成②中的蛋白質(zhì)的基因，并根據(jù)所學(xué)知識(shí)結(jié)合圖中信息分析細(xì)胞中還有哪種細(xì)胞器存在類似結(jié)構(gòu)②中的過程、核糖體在細(xì)胞中的分布位置有哪些……在上述過程中，教師不僅利用示意圖復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)，串聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)體系，同時(shí)推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行觀察、分析、判斷，提高其思維能力。

此外，光合作用和細(xì)胞呼吸、血糖調(diào)節(jié)、體液免疫和細(xì)胞免疫等過程示意圖，都可以加以利用。

2.2 利用曲線圖變換信息，提升學(xué)生的分析推理能力

生物學(xué)中有很多變量信息可以用曲線圖形式表現(xiàn)，需要學(xué)生對(duì)曲線上的變量進(jìn)行合理的分析推理，才能解決相關(guān)問題。教師可以通過分析圖中點(diǎn)和線、改變相關(guān)變量轉(zhuǎn)化曲線等方式，提高學(xué)生的分析推理能力。

例如，在復(fù)習(xí)影響酶促反應(yīng)速率的因素時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生分析如何用曲線圖來顯示溫度、pH、底物濃度、酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響，繪出圖7。分析圖7中a、b、c三點(diǎn)表示的含義、限制反應(yīng)速率的因素等；分析如果增加酶的用量，圖C中曲線會(huì)如何變化。再出示圖8和圖9，引導(dǎo)學(xué)生分析：如果酶的最適溫度是30℃，在圖8中如何畫出反應(yīng)速率的曲線？若將酶濃度增加一倍（底物量不變），圖9的左圖中曲線如何畫？若將圖9中左圖縱坐標(biāo)改成右圖中底物濃度，這兩條曲線如何畫？若將圖9的右圖中橫坐標(biāo)改成pH，這兩條曲線如何畫？

在此過程中，學(xué)生的分析推理能力得到訓(xùn)練。此外，在復(fù)習(xí)光合作用和細(xì)胞呼吸、有絲分裂和減數(shù)分裂等內(nèi)容時(shí)，教師也都可利用曲線圖來提升學(xué)生的思維能力。

2.3 利用表格數(shù)據(jù)變抽象為形象，提升學(xué)生的信息轉(zhuǎn)換能力

有些信息能轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)形式呈現(xiàn)在表格中。這樣的信息較為抽象，需要學(xué)生利用數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析、轉(zhuǎn)換，從中獲得知識(shí)，并加以利用而解決問題。例如，在復(fù)習(xí)光合作用和細(xì)胞呼吸時(shí)，教師可出示表2，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)表2中數(shù)據(jù)，分析細(xì)胞在不同溫度條件下，光合速率和細(xì)胞呼吸速率的變化情況、對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量會(huì)有何影響，分析實(shí)際光合速率和凈光速率的情況，分析如何利用數(shù)據(jù)繪出相關(guān)曲線，根據(jù)數(shù)據(jù)分析在實(shí)際生產(chǎn)中如何提高農(nóng)作物的產(chǎn)量等。

教師引導(dǎo)學(xué)生分析表格中數(shù)據(jù)，將抽象的數(shù)字轉(zhuǎn)換成直觀形象的圖文，并提出合理的方法解決問題，這無疑能提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。

總之，提升學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的方法還有很多，切入點(diǎn)也各有不同。只要教師做一個(gè)有心人，潛心研究，在教學(xué)中利用適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)、運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ鸵欢〞?huì)有所收獲。

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