“可視化”教學在中職生物課堂的運用及啟發

黃裕??

摘要：中職學生的基礎知識比較差，學習目的性不夠明確，對生物學習又缺乏興趣，因此根據學生的特點，選擇好的教學方法尤其重要。在生物學教學過程中，表格、關系圖之類的“可視化”的教學設計以其形象、清晰可視的優勢，逐漸廣泛地應用在了生物課堂教學中，深受師生的喜愛。

關鍵詞：中職生物；課堂教學；可視化

“可視化”一詞最早是美國計算機委員會為解決種類繁多的信息源產生的海量數據遠遠超過了人腦分析能力的困境而提出的，“可視化”技術作為解釋大量數據最有效的手段而率先被科學與工程計算領域采用。現在，“可視化”手段因其把文字、數據等抽象的信息轉換成形象、直觀的圖形、圖像等，給予人們深刻的理解力而被教育界認可和接受。

在中職生物課堂教學中，也有許多教師覺得“可視化”顯得高端貴氣，或者要花費太多的時間和精力準備“可視化”課件等一些“額外的東西”，甚至會分散學生精力，并對“可視化”的課堂教學效果表示懷疑，因而基本上只在公開課教學中“展示”，而在平時的教學中并不怎么采用。事實上，即使在較為傳統的課堂教學中，只要教師時刻保持著“可視化”理念，并在看似平淡無奇的教學中將它加以落實，是能夠取得良好效果的。下面，以筆者使用復旦大學出版社的學前教育專業所用的《生物學》為例對“可視化”教學在中職生物課堂中的運用進行說明。

一、 “可視化”教學的運用

（一） 實驗準備

筆者對所任教的15級學前教育專業的兩個班級的學生用同樣的試卷在開學初進行一次生物知識水平的摸底考試，成績如下：

經數差分析，實驗初期實驗班與對照班在平均分、及格率、優秀率均差異不大，即無明顯差異，可見，兩個班學生的生物知識水平相當。

（二） 實驗實施

在實施過程中我們從生物教學中最常見的三個方面（理論、實驗、習題）進行具體的比較，通過日常的教學過程說明實驗的情況。

1. 進行理論教學：筆者對對照班采用常規的教學方法，如：在學習《生物學》P25頁“葉的形態”內容時，對照班只按教材要求講解常見的葉片形態有以下幾種，復葉（掌狀、羽狀）、單葉（盾狀、針狀、掌狀等），而實驗班就利用“可視化”方法，并在黑板上畫出簡圖，①橢圓形（樟葉）、②卵形（向日葵）、③線形（水稻）、④針形（松）、⑤披針形（柳）等，這樣學生學習葉的形態就十分具體直觀、形象生動，對各種形態的葉子就會有深刻的理解。

2. 進行實驗教學：我們在學習P126頁“減數分裂”時，在對照班筆者著重用語言描述了不同時期（精原細胞、聯會、四分體、后期、次級精母細胞、精細胞、精子）的染色體行為、數目及DNA分子數目的變化等，輔之以課本的插圖。而在實驗班，則一邊描述過程，一邊在黑板上用粉筆畫出相應時期的染色體狀態、數目等，并運用多媒體flash課件把微觀減數分裂的精子細胞及染色體的變化過程，用圖像形式展示于屏幕上。同時讓學生思考：①染色體復制發生在哪個時期？②染色體數目減半發生在什么時期？③結果得到幾個細胞，染色體數目是多少？學生通過對照圖像進行觀察、思考、領悟，形成減數分裂過程的整體認知。

3. 進行習題教學：在講解練習題時，在對照班基本都用敘述性的語言進行分析，而在實驗班，則盡可能地將文字轉化為“可視化”加以分析。例如：教材P93頁“觀察家兔的外部形態，結合家兔的結構和生理功能的知識，思考哺乳動物有哪些主要特征”的練習中，實驗班我會利用黑板、課件和掛圖把家兔的外部形態、消化系統和生殖發育等加以“可視化”出來，這樣學生即使沒有見過家兔，在不了解家兔的情況下也能完成作業。在教學實踐中，我歸納出幾大類“可視化”習題的基本形式：圖解式、表格式、提綱式和線索式。遵循由淺入深的原則，激發了學生的學習興趣，能取得良好的效果。

（三） 實驗結果

在對照班都用常規的方法進行教學，而在實驗班，則盡量將文字敘述轉化為圖形、圖像等“可視化”的信息加以呈現。通過這種直觀的、感性的認知教學，達到了事半功倍的效果。如此經過一學期的教學實踐后，在期末統一考試中，測試的結果如下：

經數差分析，實驗班在平均分、優秀率、及格率與對照班均有明顯的差異，都達到了差異的極顯著水平。從以上實驗可以得出結論，利用“可視化”教學可有效提高學生課堂學習效率，從而極大地提高學生生物知識水平。

二、 “可視化”教學運用過程的啟發

（一） “可視化”教學能改善學生記憶，有效積累生物知識

記憶是人類認知活動的核心之一，記憶的效果直接影響人的學習效果。在教學中，將文字信息進行“可視化”，轉化為形象、直觀的圖形、圖像，可以減輕學生的記憶負擔，改善學生的記憶和信息再現，從而提高學習效果。

不少學生反映，對于生物學科的許多文字性的信息，覺得“看起來費時，記起來費勁”。但如果將其轉化為圖形、圖像后，則不但可以在短時間內就領會含義，而且記憶更加深刻。

這里舉一個簡單的例子：將兩個不同品種的玉米間行種植，問其傳粉方式共幾種？許多學生答成3種，實際上是4種。為什么是4種？若用文字描述，則是“甲品種自身異花傳粉，乙品種自身異花傳粉，甲品種為乙品種傳粉，乙品種為甲品種傳粉”。若用圖示表示（），就是2個植株和簡單的4個箭號，讓人一目了然，過目難忘。

（二） “可視化”教學能幫助學生構建生物知識網絡，提高復習效率

教學過程中，由于筆者在授課或解題時最大程度地實現“可視化”，使許多學生感受到“可視化”給學習帶來了極大的便利。那么在期末總復習時能否用類似的方法提高復習效率？筆者趁勢引導學生自主構建“概念圖”或“概念、結構、生理綜合圖”，學生在自主構建的過程中，自然而然地將不同章節的知識通過梳理，形成了較為完整的知識網絡，顯著提高了復習效率。

例如：在復習《生物學》P119頁“細胞的結構和功能”一節時，不少學生將2張A4紙拼接起來，自主畫出了一個“巨大”的“細胞結構示意圖”。在圖中不僅畫出各種細胞器的形態、結構，還標出各自能夠發生的生化反應或生理過程，如在核糖體上標有氨基酸脫水縮合形成肽鏈的反應式；細胞膜上，則標有“胞吞”“胞吐”等字樣；細胞基質中，標有“有氧呼吸第一階段”及反應式，線粒體基質中標有“有氧呼吸第二階段”及其反應式等等。這樣，通過畫“綜合圖”，將細胞基本結構與物質的輸入和輸出、光合作用、呼吸作用等全面梳理一遍，形成復習時的“軍事地圖”，同時又能明了哪處較為薄弱，可以集中精力進行突破。這樣復習既全面，又有重點，取得較為理想的效果。

（三） “可視化”教學有利于提升教師自身的專業素質

“打鐵須得自身硬”，中職學校的學生特殊性對教師提出了更高的專業要求及綜合素質，要在新的形勢下當好一名合格的中職教師就必須不斷地學習，只有不斷地豐富知識提高素質才能勝任。

在開展“可視化”教學實驗中，我對提升自身的專業素質有以下幾點體會：第一要虛心求教，教學中經常會遇到自己無法解決的問題，比如有些“可視化”的教學圖像不知如何處理，這時就必須請教同組的老教師，甚至是數學老師和美術老師，通過集體討論或查找資料來解決復雜和疑難的圖示方法；第二要多聽課，這是提高自身教學水平的一個有效方法，其他老師在上課時運用的一些“可視化”材料就可以借鑒，為我所用；第三要在平常的教學中注意搜集資料，并進行歸類儲存，在今后的“可視化”教學中就不會出現需要用材料時無從下手的現象；第四要積極參加各類的培訓，聽聽專家們對教材的解讀和理解，多學習一些好教的學方法，勇于反思自己的不足，不斷提升自身的素質。

總之，“可視化”的課堂教學是先進可行的教學模式，作為一線教師不可產生畏難情緒，教學方式的改變需要逐步的積累，如果每一節課都能用“可視化”的方法重新備課，并應用于教學實踐，會發現“可視化”并非想象的那么難以操作，如果教師能及時地做好教學反思和資料的積累，就會形成更多更好的“可視化”教學應用的課例，加以認真總結分析，不斷改進，那么就能很快由經驗型教師提升為研究型的教師。

參考文獻：

[1] 賀永琴.生物學，復旦大學出版社，2012.4.

[2] 黎小娟.可視化導圖在高中生物教學設計中應用的探討，課程教育研究，2012.2.

[3] 劉江云.論課堂教學評價方法與可視化實現，科技創新導報，2009，12.

作者簡介：黃裕，福建省尤溪職業中專學校。endprint