摘要:圖示法教學(xué)旨在運(yùn)用圖形來(lái)呈現(xiàn)生物知識(shí),使學(xué)科中抽象的知識(shí)簡(jiǎn)明形象化,幫助學(xué)生理解掌握生物知識(shí),并有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題能力。本文以教學(xué)實(shí)例闡述運(yùn)用圖示法優(yōu)化課堂,提高課堂教學(xué)效率。
關(guān)鍵詞:圖示法;高中生物;疑難
一、 前言
生物教學(xué)中教師可以例舉有代表性的生活情境為學(xué)習(xí)搭建支架,學(xué)生通過(guò)生活體驗(yàn)來(lái)內(nèi)化概念的內(nèi)涵。而對(duì)于抽象的生物術(shù)語(yǔ)和微觀生理活動(dòng),一線教師普遍關(guān)注運(yùn)用有效的教學(xué)方式呈現(xiàn)知識(shí)來(lái)提高課堂教學(xué)效率,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和問(wèn)題的分析。圖示法教學(xué),建構(gòu)簡(jiǎn)圖,將抽象概念形象化,降低教學(xué)難度。此外學(xué)生繪圖解題,化繁為簡(jiǎn),通過(guò)觀察圖示,幫助理順生物知識(shí),構(gòu)建完整的知識(shí)體系。筆者依據(jù)生物學(xué)科特點(diǎn),運(yùn)用圖示法突破教學(xué)難點(diǎn),獲得了一定教學(xué)效果。
二、 圖示法的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)
(一) 直觀性
在高中生物教學(xué)中,教師利用直觀的簡(jiǎn)圖將教學(xué)難點(diǎn)優(yōu)化,利用點(diǎn)線面將抽象的知識(shí)具體化,將知識(shí)與圖畫相結(jié)合,使學(xué)生的視覺(jué)感官受到?jīng)_擊,從而有利于理解式記憶。
(二) 簡(jiǎn)潔性
圖示法在課堂的教與學(xué)中操作性較強(qiáng)且易于被學(xué)生接受,因此被學(xué)生及教師推崇。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行圖示法學(xué)習(xí),將復(fù)雜知識(shí)簡(jiǎn)潔化,幫助學(xué)生整理記憶知識(shí),構(gòu)建完善的知識(shí)體系,擁有扎實(shí)的生物基礎(chǔ)知識(shí)。從而推動(dòng)學(xué)生分析解決生物問(wèn)題,提高學(xué)習(xí)能力。
(三) 趣味性
生物學(xué)科引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)知生命和生物,基礎(chǔ)知識(shí)繁瑣細(xì)碎,學(xué)生的背誦式記憶學(xué)習(xí)讓知識(shí)雜亂無(wú)章,學(xué)習(xí)的趣味性大大降低。然而圖示法的直觀性不僅有效降低教學(xué)難度,還讓學(xué)生利用圖示法整理知識(shí),增強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,用簡(jiǎn)圖思維過(guò)程呈現(xiàn),體驗(yàn)到學(xué)習(xí)趣味,提高學(xué)習(xí)自主能動(dòng)性。學(xué)生可以通過(guò)圖示了解抽象知識(shí)內(nèi)容,學(xué)習(xí)生命的規(guī)律的同時(shí)感受生命的美妙。最后,圖示法學(xué)習(xí)也可以幫助學(xué)生在自主繪制過(guò)程中激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,獲得扎實(shí)基礎(chǔ)知識(shí),鍛煉思維和分析問(wèn)題的能力。
三、 圖示法在生物教學(xué)中的應(yīng)用
(一) 巧妙運(yùn)用圖示法創(chuàng)建情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
教師在課堂教學(xué)中要關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,而提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的利器之一是利用圖示法進(jìn)行教學(xué)。在學(xué)習(xí)“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成”一節(jié)時(shí),知識(shí)點(diǎn)多且抽象復(fù)雜,學(xué)生常感到困惑。比如DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯,DNA和RNA的異同,遺傳信息和密碼子對(duì)應(yīng)關(guān)系等。如何幫助學(xué)生掃清知識(shí)盲點(diǎn),采用圖示法策略在實(shí)踐中成效顯著。在區(qū)分DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程展示DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程圖,設(shè)置問(wèn)題:以下過(guò)程中分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯的生理過(guò)程是哪個(gè)?哪個(gè)過(guò)程表示DNA復(fù)制?學(xué)生在辨析的時(shí)候同時(shí)說(shuō)出判斷理由,鍛煉了讀圖能力,氣氛活躍,效果良好。在課堂設(shè)計(jì)時(shí)把轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程用繪制圖示整合,增強(qiáng)了知識(shí)的連貫性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。利用多媒體播放基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程,讓學(xué)生在圖示的基礎(chǔ)上形成動(dòng)態(tài)過(guò)程。繪制過(guò)程簡(jiǎn)圖和動(dòng)畫演示環(huán)節(jié),學(xué)生課堂參與度大幅提高,此時(shí)趁著學(xué)生處于“興奮期”,總結(jié)基因表達(dá)的過(guò)程。
(二) 借用圖示案例,啟發(fā)學(xué)生的互動(dòng)探究能力
教材中編排的插圖,利于學(xué)生掌握概念和生理過(guò)程,但圖示的隱性知識(shí),學(xué)生能夠挖掘的信息有限。以有絲分裂為例,教師結(jié)合掛圖將有絲分裂的過(guò)程闡述得十分到位,而學(xué)生對(duì)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程仍是片段化,不會(huì)識(shí)圖更談不上繪圖。因此,采用展示圖示和繪圖的形式,設(shè)置問(wèn)題串推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)觀察分析:(1)各個(gè)時(shí)期描述染色體行為變化的關(guān)鍵字眼是什么?(2)請(qǐng)畫出每個(gè)時(shí)期其中一條染色體的行為特征,并用語(yǔ)言描述其行為變化。(3)繪制有絲分裂過(guò)程中每條染色體的DNA含量變化坐標(biāo)曲線:以時(shí)期為橫坐標(biāo),每條染色體的DNA含量為縱坐標(biāo)。通過(guò)問(wèn)題串,首先讓學(xué)生觀察獲取信息,并能夠組織語(yǔ)言對(duì)過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明,最后繪圖和完成坐標(biāo)曲線能夠有效訓(xùn)練學(xué)生的思維能力,理順知識(shí)點(diǎn)。教學(xué)實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn)有近一半的學(xué)生不能準(zhǔn)確描述染色體的行為變化和繪制圖示,但在老師的引導(dǎo)下,邊講解邊完善圖示,絕大部分學(xué)生能夠接受,并繪制出自己的“作品”。
(三) 創(chuàng)建簡(jiǎn)單的圖示,幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)鞏固
復(fù)習(xí)課的目標(biāo)在于學(xué)生既有扎實(shí)的基礎(chǔ),思維能力有質(zhì)的飛躍。學(xué)生往往對(duì)教材的圖形利用率很低,更談不上在圖片中獲取信息。克服學(xué)生的學(xué)習(xí)瓶頸,可以在復(fù)習(xí)課中引入圖示,學(xué)生先觀察再靜思,繪圖式記憶,善用技巧解題。呼吸作用和光合作用的關(guān)系是歷年高考重難點(diǎn),學(xué)生失分率較高。在復(fù)習(xí)過(guò)程中把著重點(diǎn)從分析兩者速率比較和相關(guān)計(jì)算轉(zhuǎn)移到辨析CO2的吸收和利用,及O2的產(chǎn)生和釋放。教師給出問(wèn)題情境光照從無(wú)到有,從弱變強(qiáng),要求學(xué)生畫出二者的關(guān)系,圖示中要求體現(xiàn)出O2的產(chǎn)生量和釋放量,CO2的固定量和吸收量。這樣的教法讓學(xué)生從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)思考環(huán)境條件改變對(duì)二者的影響。引入過(guò)程圖學(xué)習(xí)讓學(xué)生透徹理解疑難知識(shí)點(diǎn),形成的記憶深刻。而且筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生養(yǎng)成繪圖的習(xí)慣后,不但能夠主動(dòng)分析圖形還能利用繪制簡(jiǎn)圖解題,獲取信息的同時(shí)有效提高了解題的速度和準(zhǔn)確率。
四、 圖示法在生物學(xué)習(xí)中的實(shí)用案例
(一) 在遺傳規(guī)律問(wèn)題中應(yīng)用圖示法
例1小紅是某種單基因遺傳病的患者,在其家中有父母、外祖父母、舅舅舅媽及弟弟8名成員。其中,父母及外婆與小紅患同種病,其余人皆正常。所以,下列分析中正確的是()
A 該種病癥的遺傳方式是顯性遺傳
B 小紅媽媽雜合子概率為13
C 舅舅舅媽生的孩子正常概率為34
D 小紅弟弟與表弟的基因一定相同
分析:由于題目中設(shè)置的人物多,一定程度上混淆學(xué)生思維,但是根據(jù)題意繪制遺傳系譜圖可以輔助學(xué)生析題和解題。根據(jù)圖示分析出信息:該病為常染色體顯性遺傳病,小紅媽媽雜合子的概率為23,本題故選A。
小結(jié):遺傳計(jì)算題靈活多變難度大,學(xué)生得分率偏低,一直是一線教師急需突破的重難點(diǎn)。學(xué)生在解題過(guò)程中對(duì)繪制遺傳圖一直較被動(dòng),教學(xué)中教師可加強(qiáng)繪圖習(xí)慣的訓(xùn)練和培養(yǎng),在此過(guò)程中學(xué)生實(shí)際是在獲取題目信息,析題并挖掘題目信息的過(guò)程,提高解題速度和準(zhǔn)確率。
(二) 在堿基計(jì)算類問(wèn)題中應(yīng)用圖示法
通常,教師在講解堿基計(jì)算類問(wèn)題時(shí),會(huì)要求學(xué)生記憶相關(guān)公式。然而,該種方式造成學(xué)生在解決這類問(wèn)題時(shí)仍舊找不到解題的突破口,對(duì)該部分學(xué)習(xí)失去信心。因此在講解時(shí)將圖示法應(yīng)用到其中,則可以將抽象的DNA分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的圖形,教學(xué)具有直觀性,學(xué)生接受性強(qiáng)。
例2噬菌體ΦX174是單鏈DNA生物,當(dāng)它感染宿主細(xì)胞時(shí),首先形成復(fù)制型(RF)的雙鏈DNA分子。如果該生物DNA的堿基構(gòu)成是:20%A,30%G,10%T和40%C,那么,RF中A、G、T、C的構(gòu)成情況是()
A. 20%,30%,10%和40%B. 15%,35%,15%和35%
C. 10%,40%,20%和30%D. 35%,15%,35%和15%
分析:根據(jù)題干,先畫出DNA分子雙鏈并標(biāo)出其中一條單鏈的堿基構(gòu)成是20%A,30%G,10%T和40%C,依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則,則在其互補(bǔ)鏈標(biāo)注其堿基構(gòu)成是20%T,30%C,10%A和40%G,因此得出答案B。
小結(jié):堿基類問(wèn)題復(fù)雜難懂,大部分學(xué)生無(wú)法接受公式教學(xué)法,圖示法不僅可以將題目中的條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使題目的難度降低,還能夠避免其中的計(jì)算錯(cuò)誤。
(三) 在DNA類問(wèn)題中應(yīng)用圖示法
例3為什么DNA分子結(jié)構(gòu)具有多樣性?
解析:教材中有明確闡述:“倘若一個(gè)堿基對(duì)可以組成一個(gè)基因,那么四種堿基就會(huì)有四種基因的排列方式。”教師僅依靠講解教學(xué)效果總是不盡人意,學(xué)生無(wú)法理解DNA分子多樣性,只能被動(dòng)接受,背誦式記憶結(jié)論。倘若先畫出DNA分子的雙鏈平面結(jié)構(gòu),假設(shè)該DNA分子由10個(gè)堿基對(duì)組成,在雙鏈上標(biāo)注出10個(gè)空白方框,引領(lǐng)學(xué)生分析每個(gè)方框有4種可能,依此類推得出DNA具有4n種可能性,在此基礎(chǔ)上介紹一個(gè)最短DNA分子也有4000個(gè)堿基對(duì),從具體數(shù)據(jù)上認(rèn)知到DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性。
五、 結(jié)語(yǔ)
生物科學(xué)習(xí)有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維習(xí)慣并形成對(duì)生命的理解,在教學(xué)中有意識(shí)促進(jìn)學(xué)生勤于思考。圖示教法有目的地去組織學(xué)生運(yùn)用簡(jiǎn)圖把相關(guān)的知識(shí)整合,把抽象知識(shí)具體化。此外圖示法能夠突出思維中的關(guān)鍵點(diǎn),推動(dòng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解,提高析題解題能力。同時(shí)實(shí)踐調(diào)查表明,圖示法清晰直觀地將教學(xué)難點(diǎn)展示在學(xué)生眼前,并且趣味性更強(qiáng),學(xué)生更易于接受,降低教學(xué)難點(diǎn),提高教學(xué)質(zhì)量。依據(jù)教材特點(diǎn)善于利用圖示法,服務(wù)于學(xué)生,提升教師教學(xué)水平及效率,有助于學(xué)生提升綜合素質(zhì)。
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作者簡(jiǎn)介:王春香,福建省福州市,福建省長(zhǎng)樂(lè)華僑中學(xué)。