摘要:圖示法教學旨在運用圖形來呈現(xiàn)生物知識,使學科中抽象的知識簡明形象化,幫助學生理解掌握生物知識,并有助于激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和解決問題能力。本文以教學實例闡述運用圖示法優(yōu)化課堂,提高課堂教學效率。
關鍵詞:圖示法;高中生物;疑難
一、 前言
生物教學中教師可以例舉有代表性的生活情境為學習搭建支架,學生通過生活體驗來內化概念的內涵。而對于抽象的生物術語和微觀生理活動,一線教師普遍關注運用有效的教學方式呈現(xiàn)知識來提高課堂教學效率,幫助學生學會學習和問題的分析。圖示法教學,建構簡圖,將抽象概念形象化,降低教學難度。此外學生繪圖解題,化繁為簡,通過觀察圖示,幫助理順生物知識,構建完整的知識體系。筆者依據(jù)生物學科特點,運用圖示法突破教學難點,獲得了一定教學效果。
二、 圖示法的優(yōu)勢與特點
(一) 直觀性
在高中生物教學中,教師利用直觀的簡圖將教學難點優(yōu)化,利用點線面將抽象的知識具體化,將知識與圖畫相結合,使學生的視覺感官受到?jīng)_擊,從而有利于理解式記憶。
(二) 簡潔性
圖示法在課堂的教與學中操作性較強且易于被學生接受,因此被學生及教師推崇。教師引導學生進行圖示法學習,將復雜知識簡潔化,幫助學生整理記憶知識,構建完善的知識體系,擁有扎實的生物基礎知識。從而推動學生分析解決生物問題,提高學習能力。
(三) 趣味性
生物學科引領學生認知生命和生物,基礎知識繁瑣細碎,學生的背誦式記憶學習讓知識雜亂無章,學習的趣味性大大降低。然而圖示法的直觀性不僅有效降低教學難度,還讓學生利用圖示法整理知識,增強知識點之間的聯(lián)系,用簡圖思維過程呈現(xiàn),體驗到學習趣味,提高學習自主能動性。學生可以通過圖示了解抽象知識內容,學習生命的規(guī)律的同時感受生命的美妙。最后,圖示法學習也可以幫助學生在自主繪制過程中激發(fā)學習興趣,獲得扎實基礎知識,鍛煉思維和分析問題的能力。
三、 圖示法在生物教學中的應用
(一) 巧妙運用圖示法創(chuàng)建情境,激發(fā)學生學習興趣
教師在課堂教學中要關注培養(yǎng)學生的主觀能動性,而提高學生學習興趣的利器之一是利用圖示法進行教學。在學習“基因指導蛋白質合成”一節(jié)時,知識點多且抽象復雜,學生常感到困惑。比如DNA的復制、轉錄和翻譯,DNA和RNA的異同,遺傳信息和密碼子對應關系等。如何幫助學生掃清知識盲點,采用圖示法策略在實踐中成效顯著。在區(qū)分DNA的復制、轉錄和翻譯過程展示DNA復制、轉錄和翻譯的過程圖,設置問題:以下過程中分別表示轉錄和翻譯的生理過程是哪個?哪個過程表示DNA復制?學生在辨析的時候同時說出判斷理由,鍛煉了讀圖能力,氣氛活躍,效果良好。在課堂設計時把轉錄和翻譯過程用繪制圖示整合,增強了知識的連貫性,有利于培養(yǎng)學生的思維能力。利用多媒體播放基因表達的轉錄和翻譯的過程,讓學生在圖示的基礎上形成動態(tài)過程。繪制過程簡圖和動畫演示環(huán)節(jié),學生課堂參與度大幅提高,此時趁著學生處于“興奮期”,總結基因表達的過程。
(二) 借用圖示案例,啟發(fā)學生的互動探究能力
教材中編排的插圖,利于學生掌握概念和生理過程,但圖示的隱性知識,學生能夠挖掘的信息有限。以有絲分裂為例,教師結合掛圖將有絲分裂的過程闡述得十分到位,而學生對動態(tài)變化過程仍是片段化,不會識圖更談不上繪圖。因此,采用展示圖示和繪圖的形式,設置問題串推動學生主動觀察分析:(1)各個時期描述染色體行為變化的關鍵字眼是什么?(2)請畫出每個時期其中一條染色體的行為特征,并用語言描述其行為變化。(3)繪制有絲分裂過程中每條染色體的DNA含量變化坐標曲線:以時期為橫坐標,每條染色體的DNA含量為縱坐標。通過問題串,首先讓學生觀察獲取信息,并能夠組織語言對過程進行說明,最后繪圖和完成坐標曲線能夠有效訓練學生的思維能力,理順知識點。教學實踐中筆者發(fā)現(xiàn)有近一半的學生不能準確描述染色體的行為變化和繪制圖示,但在老師的引導下,邊講解邊完善圖示,絕大部分學生能夠接受,并繪制出自己的“作品”。
(三) 創(chuàng)建簡單的圖示,幫助學生進行知識鞏固
復習課的目標在于學生既有扎實的基礎,思維能力有質的飛躍。學生往往對教材的圖形利用率很低,更談不上在圖片中獲取信息??朔W生的學習瓶頸,可以在復習課中引入圖示,學生先觀察再靜思,繪圖式記憶,善用技巧解題。呼吸作用和光合作用的關系是歷年高考重難點,學生失分率較高。在復習過程中把著重點從分析兩者速率比較和相關計算轉移到辨析CO2的吸收和利用,及O2的產(chǎn)生和釋放。教師給出問題情境光照從無到有,從弱變強,要求學生畫出二者的關系,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。這樣的教法讓學生從被動接受轉變?yōu)橹鲃铀伎辑h(huán)境條件改變對二者的影響。引入過程圖學習讓學生透徹理解疑難知識點,形成的記憶深刻。而且筆者發(fā)現(xiàn)學生養(yǎng)成繪圖的習慣后,不但能夠主動分析圖形還能利用繪制簡圖解題,獲取信息的同時有效提高了解題的速度和準確率。
四、 圖示法在生物學習中的實用案例
(一) 在遺傳規(guī)律問題中應用圖示法
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:由于題目中設置的人物多,一定程度上混淆學生思維,但是根據(jù)題意繪制遺傳系譜圖可以輔助學生析題和解題。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:遺傳計算題靈活多變難度大,學生得分率偏低,一直是一線教師急需突破的重難點。學生在解題過程中對繪制遺傳圖一直較被動,教學中教師可加強繪圖習慣的訓練和培養(yǎng),在此過程中學生實際是在獲取題目信息,析題并挖掘題目信息的過程,提高解題速度和準確率。
(二) 在堿基計算類問題中應用圖示法
通常,教師在講解堿基計算類問題時,會要求學生記憶相關公式。然而,該種方式造成學生在解決這類問題時仍舊找不到解題的突破口,對該部分學習失去信心。因此在講解時將圖示法應用到其中,則可以將抽象的DNA分子結構轉變?yōu)榫唧w的圖形,教學具有直觀性,學生接受性強。
例2噬菌體ΦX174是單鏈DNA生物,當它感染宿主細胞時,首先形成復制型(RF)的雙鏈DNA分子。如果該生物DNA的堿基構成是:20%A,30%G,10%T和40%C,那么,RF中A、G、T、C的構成情況是()
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分子雙鏈并標出其中一條單鏈的堿基構成是20%A,30%G,10%T和40%C,依據(jù)堿基互補配對的原則,則在其互補鏈標注其堿基構成是20%T,30%C,10%A和40%G,因此得出答案B。
小結:堿基類問題復雜難懂,大部分學生無法接受公式教學法,圖示法不僅可以將題目中的條件進行轉化,使題目的難度降低,還能夠避免其中的計算錯誤。
(三) 在DNA類問題中應用圖示法
例3為什么DNA分子結構具有多樣性?
解析:教材中有明確闡述:“倘若一個堿基對可以組成一個基因,那么四種堿基就會有四種基因的排列方式。”教師僅依靠講解教學效果總是不盡人意,學生無法理解DNA分子多樣性,只能被動接受,背誦式記憶結論。倘若先畫出DNA分子的雙鏈平面結構,假設該DNA分子由10個堿基對組成,在雙鏈上標注出10個空白方框,引領學生分析每個方框有4種可能,依此類推得出DNA具有4n種可能性,在此基礎上介紹一個最短DNA分子也有4000個堿基對,從具體數(shù)據(jù)上認知到DNA分子結構的多樣性。
五、 結語
生物科學習有助于培養(yǎng)學生的思維習慣并形成對生命的理解,在教學中有意識促進學生勤于思考。圖示教法有目的地去組織學生運用簡圖把相關的知識整合,把抽象知識具體化。此外圖示法能夠突出思維中的關鍵點,推動學生對問題的理解,提高析題解題能力。同時實踐調查表明,圖示法清晰直觀地將教學難點展示在學生眼前,并且趣味性更強,學生更易于接受,降低教學難點,提高教學質量。依據(jù)教材特點善于利用圖示法,服務于學生,提升教師教學水平及效率,有助于學生提升綜合素質。
參考文獻:
[1] 馬俊.高中生物教學中圖示教學的實踐[J].生活教育,2016(10).
[2] 李高梅.“基因指導蛋白質的合成”一節(jié)圖示教學策略例談[J].中學生物教學,2016(8).
[3] 王麗芬.利用圖示構建高三生物復習[J].中學生物學,2016,5(32).
[4] 張景紅.巧用“簡圖法”解決有關DNA復制的問題[J].理科考試研究,2015,3(10).
作者簡介:王春香,福建省福州市,福建省長樂華僑中學。