流程圖在生物教學中的應用

陳飛堯

【摘要】流程圖是概念模型中常見的一種表現方式。流程圖是指借助系列的信息、觀點或元素組件來描述一個系統的圖形代表。通過圖文等要素構成，能夠直接有效地把生物學一些概念、生命過程呈現出來。流程圖在生物教學中應用有利于學生學習理解知識，構建知識網絡。

【關鍵詞】流程圖;生物教學;應用

人教版高中新教材《分子與細胞》指出模型類型包括物理模型、概念模型和數學模型所謂概念模型是通過圖文信息、連接箭頭等符號、圖形示意來表達事物的認識和概括。流程圖是指借助系列的信息、觀點或元素組件來描述一個系統的圖形代表。通過圖文等要素構成，能夠直接有效地把生物學一些概念、生命過程呈現出來。在高中生物新課學習、復習、實驗描述等過程中，普遍會對凌亂的知識點，抽象的概念不容易接納;也不方便記憶和運用，如果在教學中僅用文字來描述生澀的概念、生命過程等，學生學習、理解、記憶運用起來會出現很多困難。如能有效使用流程圖，將學習的內容以流程圖呈現，各要素組件清晰明了，有利于學習者理解知識，形成知識網絡。可運用于各種課型的學習與復習。

一、新授課中運用流程圖教學能促進習得知識

流程圖既可以表示出知識在學習者頭腦中認知順序，也反映出學習者的思維之間的關系。它是一種由上至下呈現的、從始到終的時間發展關系，向下推進的過程也是問題解決、事物發展的過程。例如，在學習《分泌蛋白質的形成》過程中，結合教材中的彩圖學生閱讀教材了解分泌蛋白過程后，學生了解本實驗研究分泌蛋白的實驗思路時使用了現代生物技術中的同位素示蹤法（用放射性同位素3H標記亮氨酸）來研究分泌蛋白的合成。引導學生閱教材并用多媒體展示以下圖像：圖1是注射放射性同位素標記的亮氨酸3分鐘以后，追蹤放射性出現在位點在附有核糖體的內質網上，追問1：分泌蛋白可能在脫水縮合成多肽？請在稿紙上用文字與箭頭表示出來;展示17分鐘后的圖2，同時互動問答：（師）分泌蛋白在核糖體合成多肽后是運到那里進一步合成加工？（生）在內質網上對多肽進行合成加工。（師）內質網對多肽初步加工，例如糖基化等，又通過什么方式進入那個細胞器進一步加工具有生物活性的蛋白質？（生）利用囊泡把較成熟的蛋白質運輸到高爾基體進一步形成具有生物活性的蛋白質。展示117分鐘后的圖3，同時互動問答：（師）成熟的蛋白質又是如何運輸到細胞外的？（生）高爾基體通過“出芽”方式形成囊泡運輸到細胞膜，與細胞膜融合后通過泡吐方式排到細胞外。（師）請同學用文字與箭頭把上述過程表示出來？如下圖。

（師）內質網、高爾基體、細胞膜是直接相聯系的嗎？不是直接聯系則上述流程圖怎樣表示更科學？指導學生修正流程圖如下。（師）分泌蛋白的合成與分泌的過程中是否耗能？能量是由哪里提供的？教師根據學生的思維層層遞進對流程圖進行修正和補充。因此流程圖在一些生物概念的學習時，能有效地體現出思維呈現有序性和內容表達的線性邏輯，建立流程圖對于個體在腦中建構出思維圖示、問題解決的思路極為有利。

二、復習課中運用流程圖教學能有效地提高復習效果

建構主義理論倡導學習者利用學習材料，在學習過程中，借助教師或其它學習者的幫助，在現有知識的基礎上構建并形成新的知識框架，不僅可以針對新知識的建構，也是對已有經驗的轉化和重組。在教師的點撥下，學生針對自身認知經驗構建和完善模型。

在復習課中開展運用流程圖模型建構活動，提高學生的建模、運模能力，同時培養了學生的生物學科思維，使得學生更加喜歡并自覺去學習和研究生物學的相關知識，有利于學生在學習中更好的掌握知識概念，提高了生物學的學習效果，使不同層次的學生都可以各有所獲。例如，在《細胞代謝》復習過程中可利用流程圖抓住核心主干知識展開。在復習有氧呼吸可引導學生構建以下流程圖。以該圖為中心復習：有氧呼吸分幾個階段？每一階段的場所在那？各階段反應物和產物有那些？各階段釋放的能量如何？

在復習光合可引導學生構建以下流程圖。以該圖為中心復習：光合作用分幾個階段？每一階段的場所在那？各階段反應物和產物分別是什么？有哪些內外因素會影響光合作用過程？改變某一條件時，對光合作用產物有什么變化？

研究表明，通過圖文結合來呈現的信息內容，比純文字呈現信息時更有利于信息的回憶。因此，在生物復習過程中合理并充分地運用流程圖指導引導學生建構模型，有意識地建立圖文關聯，使學生利用圖像和文字兩種認知系統來學習，從而提高復習效率。

三、生物實驗課中運用流程圖教學有利形成生物學科素養

教育終極目標是要教會學生從生命科學的視角去解決問題，引導學生形成解決問題的能力。其核心環節是整合調整認知結構，建構問題解決的思維模型，學會相關的解題思路，對學生認知結構流程圖進行分析發現，產生認知障礙原因常在于學生認知結構中知識量大而且雜亂無章，可通過建構流程圖使實驗過程有序化、結構化，形成良好的學科解題思路，形成良好的認知結構。例如，在生物新教材必修1P72“要求學生設計實驗探究檉柳的根吸收無機鹽是主動運輸還是被動運輸？”學生在解答此類題時，主要問題是弄不清用什么方法？具體操作的思路是什么？先后順序如何？如何描述現象？如何得出結論？對于這些問題學生主要是沒有形成學科思維方法，沒把握住利用生物學知識描述生命過程。使用流程圖可簡化實驗過程，圖例如下。教師在生物課堂教學有效利用流程圖有利于培養學生的學科核心素養。幫助學生形成結構與功能相適應的生命觀念，利用探究性實驗中的流程圖去分析解決問題，培養學生的科學探究能力。

隨著知識的更新和科技的發展，文化傳播學習途徑也趨于多元化，人們不再是通過純文字獲得信息，相對于單純的文字而言，圖文結合則更簡結有效，更有利于習得相關知識。挖掘圖文結合潛在的教學價值，盡可能地利用其優勢，提高學習和復習的效率。

參考文獻：

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