巧用圖表落實(shí)生物課堂“美”育功能初探

余文華

所有學(xué)科都存在特有的理論基礎(chǔ)，生物的理論知識(shí)也蘊(yùn)藏在各個(gè)章節(jié)中，但復(fù)雜繁冗的文字描述和難以理解的專業(yè)術(shù)語(yǔ)給生物學(xué)科的學(xué)習(xí)帶來(lái)了困難。隨著信息化時(shí)代的發(fā)展，由文字描述為主的信息形式已經(jīng)更多地轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)、圖表等簡(jiǎn)潔明了的形式，處理信息方式上的改變是社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展需求的必然趨勢(shì)。生物學(xué)圖表具有直觀、形象等優(yōu)勢(shì)，是高中生物課堂教學(xué)中的有效工具。教師利用圖表開(kāi)展教學(xué)，不僅有助于學(xué)生快速準(zhǔn)確地記憶基本知識(shí)，突破重難點(diǎn)，還有利于深化教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和認(rèn)知水平，進(jìn)一步挖掘圖表背后所潛藏的知識(shí)，提高教育的效度和廣度。在課堂中，教師可通過(guò)一系列對(duì)于圖表的識(shí)記、描述、分析、繪制以及應(yīng)用思考等活動(dòng)，有目的地培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、圖文（圖圖）轉(zhuǎn)換、共情以及解決問(wèn)題等能力，落實(shí)生物學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)美、欣賞美、創(chuàng)造美的育人功能。

1以趣見(jiàn)圖表，發(fā)現(xiàn)生物的“科學(xué)美”

當(dāng)學(xué)生對(duì)即將開(kāi)展的學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)生興趣和期待時(shí)，才能迅速地將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到課堂中，充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性。生物學(xué)教師不能只單純地教授死板的知識(shí)，更不能忽略學(xué)生對(duì)自然中的各項(xiàng)生命活動(dòng)和現(xiàn)象本身的興趣和探究欲。

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》對(duì)“伴性遺傳”一課提出的要求是：概述性染色體上的基因傳遞和性別相關(guān)聯(lián)。那么，性別到底是如何決定的？為什么性染色體上的基因傳遞和性別相關(guān)聯(lián)呢？

現(xiàn)在有很多偽科學(xué)認(rèn)為準(zhǔn)媽媽的飲食特性來(lái)決定胚胎的性別，還有理論提到女性的年齡越大生女兒的概率越高、工作壓力大的男性容易生女兒等，其中

“酸兒辣女”是最為主流的一種思想（圖1）。事實(shí)上，處于青春期的中學(xué)生們對(duì)于“性”“生殖”等生命科學(xué)的知識(shí)是既羞于啟齒又非常好奇的。漫畫(huà)用中學(xué)生較為喜歡的藝術(shù)形式和特殊的構(gòu)思方式鍛煉學(xué)生的思辨能力，不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，使學(xué)生產(chǎn)生關(guān)于性別決定的問(wèn)題，還能讓學(xué)生以興趣為支點(diǎn)，意識(shí)到自然本身的美與和諧，發(fā)現(xiàn)生物學(xué)中的“科學(xué)美”，這是科學(xué)家為之奮斗進(jìn)行科研的精神動(dòng)力。

2以理識(shí)圖表，欣賞生物的“結(jié)構(gòu)美”

生物學(xué)的模塊內(nèi)容是基于大概念設(shè)計(jì)的，具有精簡(jiǎn)容量、突出重點(diǎn)等特點(diǎn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中需要深刻理解和應(yīng)用重要的生物學(xué)概念。利用信息型圖表對(duì)學(xué)科邏輯、基本知識(shí)進(jìn)行描述和解析，不僅可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的記憶，還能培養(yǎng)學(xué)生的讀圖和析圖能力。

案例1：如何區(qū)分性染色體和常染色體呢？

僅觀察人有絲分裂中期的顯微攝影圖是無(wú)法區(qū)分性別的。教師引導(dǎo)學(xué)生思考對(duì)中期的顯微照片（圖2）進(jìn)行編排，最后呈現(xiàn)經(jīng)過(guò)配對(duì)、分組和排列后構(gòu)成的染色體組（核）型圖（圖3），給于學(xué)生最直觀的認(rèn)識(shí)。有的學(xué)生只觀察到了男性或者女性的23對(duì)染色體，也有部分細(xì)心的學(xué)生發(fā)現(xiàn)在不同性別的染色體組（核）型圖中，第23對(duì)存在著明顯的區(qū)別。在教學(xué)中，教師結(jié)合信息型圖表進(jìn)行提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析圖表信息尋找問(wèn)題，快速找到事物的共性和個(gè)性，從而把握事物的本質(zhì)，學(xué)會(huì)用對(duì)比觀察的方法提高識(shí)圖能力。

案例2：X和Y染色體有何區(qū)別？

X和Y染色體模式對(duì)比圖（圖4）可以讓學(xué)生直觀地了解到雖然這是兩條形態(tài)不一的染色體，存在非同源區(qū)段，即某些基因只存在于X（Y）染色體上，Y（X）上沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的等位基因，但兩者之間仍存在同源區(qū)段，可以在減數(shù)分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)配對(duì)，屬于同源染色體。模式圖中各個(gè)部分清晰規(guī)范。教師引導(dǎo)學(xué)生觀察模式圖;學(xué)生按模式圖去研究性染色體的結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮其想象力，進(jìn)一步訓(xùn)練識(shí)圖技能，欣賞生物中的“結(jié)構(gòu)美”。

3以史繪圖表，感知生物的“人格美”

科學(xué)史是科學(xué)教育的重要資源。教師將生物學(xué)科學(xué)史融入教學(xué)過(guò)程，合理再現(xiàn)知識(shí)產(chǎn)生過(guò)程和科學(xué)家所作出的貢獻(xiàn)，可達(dá)到培養(yǎng)科學(xué)精神和人文情懷兼?zhèn)涞暮细袢瞬拧５谝粋€(gè)將特定基因定位到特定染色體上的科學(xué)家是摩爾根，以摩爾根果蠅的白眼基因遺傳實(shí)驗(yàn)為載體，分析伴性遺傳的過(guò)程（圖5），讓學(xué)生跨越時(shí)代身臨其境地重現(xiàn)科研過(guò)程，在潛移默化中塑造正確的人生觀。

遺傳圖解是生物學(xué)科特有的一類反映遺傳規(guī)律和現(xiàn)象的圖形。教師引導(dǎo)學(xué)生在了解歷史的基礎(chǔ)上展開(kāi)合作討論，將文字信息轉(zhuǎn)變?yōu)閳D解形式，提醒學(xué)生注意其中的科學(xué)性和藝術(shù)性，繪制出果蠅白眼基因的遺傳圖解。

了解科學(xué)史、繪制遺傳圖解不僅將原本復(fù)雜的生物實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)潔化，讓學(xué)生真正了解伴性遺傳區(qū)別于常染色體遺傳的特點(diǎn);同時(shí)也可以使學(xué)生從偉大的科學(xué)家身上學(xué)到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度、樸實(shí)的科學(xué)作風(fēng)、批判的科學(xué)精神、創(chuàng)新的科學(xué)思維，充分體現(xiàn)生物中的“人格美”。

4以情融圖表，領(lǐng)略生物的“邏輯美”

人類遺傳病對(duì)個(gè)人、家庭乃至社會(huì)都會(huì)帶來(lái)很多負(fù)面影響。例如，色盲患者無(wú)法考駕照、不能報(bào)考醫(yī)學(xué)等專業(yè);抗維生素D佝僂病患者常伴有進(jìn)行性骨畸形和多發(fā)性骨折，常年骨骼疼痛甚至有些無(wú)法行走等。在這樣的情感鋪墊下，教師以某家族紅綠色盲系譜圖（圖6）為載體，引導(dǎo)學(xué)生研究人類的紅綠色盲的遺傳方式，分析其遺傳特點(diǎn)。

如何分析遺傳系譜圖歷來(lái)是高中生物教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。因此，教師切忌高估學(xué)生的解圖能力，要用清晰的思路、科學(xué)簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言，由淺入深、循序漸進(jìn)地開(kāi)展引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生析圖的一般技巧和方法（表1）。

生物學(xué)科的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，教師利用遺傳系譜圖，引導(dǎo)學(xué)生分析推導(dǎo)伴X染色體隱性遺傳的特點(diǎn)，進(jìn)而依次類推出伴X染色體顯性遺傳和伴Y染色體遺傳的規(guī)律，從而使學(xué)生領(lǐng)略生物的“邏輯美”。

5以行踐圖表，體會(huì)生物的“實(shí)踐美”

教師在生物教學(xué)的過(guò)程中，可以將基礎(chǔ)知識(shí)的傳授和生活實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，注重理論和實(shí)際的聯(lián)系，極大的提高學(xué)習(xí)效率。教師可以色盲（表2）、血友病、抗維生素D佝僂病等疾病為載體教育學(xué)生，使其明白法律規(guī)定禁止近親結(jié)婚的意義所在，同時(shí)讓學(xué)生樹(shù)立優(yōu)生意識(shí)，學(xué)以致用地將遺傳學(xué)原理用于遺傳病的預(yù)防工作中。教師甚至可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)人群中遺傳病發(fā)生的頻率進(jìn)行調(diào)查，真正落實(shí)新課標(biāo)要求的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生參與社會(huì)事務(wù)討論，理性解釋、解決生產(chǎn)生活問(wèn)題的能力和擔(dān)當(dāng)，體會(huì)生物學(xué)帶給人類的“實(shí)踐美”。

6結(jié)語(yǔ)

生物有著區(qū)別與其他學(xué)科的由內(nèi)而外的美，所謂美育其實(shí)質(zhì)是對(duì)學(xué)生的情感教育。單純掌握基礎(chǔ)知識(shí)并非生物課堂教學(xué)的終極目標(biāo)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式和社會(huì)責(zé)任意識(shí)。“伴性遺傳”一課，旨在說(shuō)明充分合理的利用生物圖表，豐富學(xué)生的審美體驗(yàn)，提升學(xué)生的審美能力，讓學(xué)生在課堂中更直觀地感知和觸及有外在、有內(nèi)涵的生物，用正確的生物觀去解釋、解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，真正做到學(xué)以致用。對(duì)此，生物學(xué)教師應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，積極彰顯生物學(xué)科的價(jià)值，真正意義上實(shí)現(xiàn)生物課堂的育人功能。

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