用點(diǎn)、線、圈繪制生物課堂

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，生物圖像是生物教學(xué)的第二語言。在生物課堂教學(xué)中，利用生物繪圖，培養(yǎng)學(xué)生讀圖、用圖、分析圖的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、想象力、分析判斷力等。

自主繪圖，是指在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過知識(shí)再現(xiàn)，用清晰、簡(jiǎn)潔的線條，主動(dòng)繪制生物簡(jiǎn)圖，從而快速、形象表達(dá)自己對(duì)生物結(jié)構(gòu)、生物過程的理解和感悟的過程。

近年來，多媒體的使用越來越廣泛，很多教師都忽略了繪圖的價(jià)值。多媒體展示的圖片、視頻，為了追求美觀，多數(shù)色彩豐富，形態(tài)逼真，立體感強(qiáng)烈，給學(xué)生帶來很強(qiáng)的視覺刺激，但這些都屬于過往云煙，蜻蜓點(diǎn)水，學(xué)生不容易提煉出主要特征。而生物繪圖能夠做到去繁就簡(jiǎn)，寥寥數(shù)筆，非?？焖俚仫@露出生物結(jié)構(gòu)的主要特征和生物過程中最關(guān)鍵的信息。

現(xiàn)在結(jié)合高中生物學(xué)的部分內(nèi)容，談?wù)務(wù)n堂繪圖在生物學(xué)教學(xué)中運(yùn)用的幾點(diǎn)體會(huì)。

一、利用生物繪圖，準(zhǔn)確而快速識(shí)記生物結(jié)構(gòu)的特征

生物學(xué)是一個(gè)現(xiàn)象學(xué)科，通過肉眼或者借助顯微鏡的觀察，看到各種各樣的形態(tài)、結(jié)構(gòu)。多樣的形態(tài)結(jié)構(gòu)又與多樣的生物功能相適應(yīng)。因此識(shí)記生物體的各種結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要基礎(chǔ)。但生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)不僅豐富，而且某些結(jié)構(gòu)容易混淆，對(duì)于理科生來說，學(xué)起來會(huì)有一定的困難。在實(shí)際教學(xué)過程中，筆者采用生物繪圖授課，同時(shí)讓學(xué)生自主繪圖，課堂效率和質(zhì)量都有大幅度的提高。下面就以細(xì)胞結(jié)構(gòu)為例，展示利用生物繪圖進(jìn)行教學(xué)的過程。

本節(jié)中，病毒、原核細(xì)胞、真核細(xì)胞中八種細(xì)胞器的形態(tài)結(jié)構(gòu)是教學(xué)重點(diǎn)，也是后面學(xué)習(xí)細(xì)胞器功能的前提。首先，教師要先讓學(xué)生閱讀一遍課文，對(duì)病毒的結(jié)構(gòu)和原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)有一個(gè)初始的認(rèn)識(shí)，然后，教師提出一些問題，學(xué)生跟隨老師的問題，一步一步將這些結(jié)構(gòu)繪制出來，必要時(shí)，教師在一旁指導(dǎo)。

問題：病毒由什么組成？（答案：蛋白質(zhì)和核酸）；這兩種物質(zhì)是如何分布的呢？（答案：蛋白質(zhì)分布在外面，保護(hù)核酸），那除了這兩個(gè)物質(zhì)之外，病毒還有別的結(jié)構(gòu)嗎？（有些病毒有囊膜等）。學(xué)生一邊回答，一邊繪圖。那么原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)又是如何的呢？教師讓學(xué)生自己提問，并繪制出圖像。

再如，針對(duì)葉綠體的結(jié)構(gòu)，首先提問：葉綠體有多少層膜構(gòu)成？這兩層膜的關(guān)系是什么？膜內(nèi)有什么結(jié)構(gòu)？（類囊體堆疊成基粒）；每一個(gè)基粒形狀像什么？（一摞硬幣）；內(nèi)膜形成的空腔中，是否為空？（膠質(zhì)狀基質(zhì)）。以問題的答案為模板，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生逐步地自主繪制葉綠體的結(jié)構(gòu)圖。

然后學(xué)生根據(jù)自己繪制的兩種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)圖，比較二者的異同點(diǎn)，進(jìn)行比較學(xué)習(xí)，記憶更加牢固。

二、利用生物繪圖，梳理動(dòng)態(tài)的生物過程

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象的學(xué)科，生命是動(dòng)態(tài)的，所以生物學(xué)中有很多動(dòng)態(tài)的、連續(xù)性很強(qiáng)的生物過程。高中階段涉及到的，可以開展自主繪圖教學(xué)的生物過程有很多?，F(xiàn)以光合作用過程為例，展示利用生物繪圖，梳理動(dòng)態(tài)生物過程的教學(xué)過程。

光合作用是新陳代謝一章中的重點(diǎn)內(nèi)容，也是歷年高考的?？純?nèi)容。完成該動(dòng)態(tài)過程總共需要四個(gè)層層遞進(jìn)的步驟，在實(shí)際操作中，是如下進(jìn)行的，步驟1：光合作用的場(chǎng)所是哪里？請(qǐng)畫出葉綠體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，并標(biāo)出相關(guān)的結(jié)構(gòu)；步驟2：光合作用包括幾個(gè)階段，第一階段在哪里進(jìn)行？步驟3：光反應(yīng)階段的變化是什么？有什么物質(zhì)合成？步驟4：暗反應(yīng)階段的變化是什么？有哪些物質(zhì)在反應(yīng)和變化？學(xué)生按照問題，一步一步將光合作用過程寫出來。

以上四個(gè)步驟當(dāng)中，所有步驟和過程都由學(xué)生親自動(dòng)手完成，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體地位。教師的寥寥數(shù)語，主要發(fā)揮引導(dǎo)作用。而學(xué)生在繪制圖形過程中，清楚地記住了各個(gè)步驟和相關(guān)內(nèi)容，教學(xué)效果事半功倍。

三、利用生物繪圖，明辨生物定量計(jì)算

中學(xué)生物教學(xué)中，邏輯意識(shí)和思維能力的培養(yǎng)，愈來愈受到重視，定量計(jì)算更是重中之重。定量計(jì)算對(duì)闡釋生物概念和原理，定量地描述生命現(xiàn)象起著不可替代的作用。學(xué)生普遍反映這部分內(nèi)容“吃力不討好”，畏難情緒較重，有的學(xué)生甚至放棄。

眾所周知，但凡是公式或計(jì)算，只有真正理解，方能記憶牢固。若能利用繪圖，清晰形象的推理生物學(xué)計(jì)算公式，則公式的推導(dǎo)過程變得有趣，記憶也能深刻，而且在公式調(diào)用的時(shí)候，其實(shí)就是調(diào)用生物簡(jiǎn)圖，則解決實(shí)際問題的成功率大大提高。高中階段，定量計(jì)算分布較廣，筆者將以DNA半保留復(fù)制的計(jì)算為例，展示利用主動(dòng)繪圖開展生物教學(xué)的過程。

實(shí)例：DNA半保留復(fù)制教學(xué)中，計(jì)算子代中含有母鏈的DNA個(gè)數(shù)占多少？不含母鏈的DNA占子代DNA數(shù)多少等這些問題是?？贾R(shí)點(diǎn)。如果憑空想象，將會(huì)很難得出結(jié)論，實(shí)際教學(xué)中，筆者將其分為2個(gè)步驟。步驟1：將親代DNA寫出，請(qǐng)學(xué)生寫出它復(fù)制的第一代DNA中的堿基序列。步驟2：如果親代DNA分子被15N標(biāo)記，然后放在14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)兩代，請(qǐng)用簡(jiǎn)圖畫出復(fù)制過程，并標(biāo)上相應(yīng)的N。然后根據(jù)自己繪制的圖，寫出含14N的子代DNA分子有多少個(gè)，含15N有多少個(gè)？步驟3：如果繼續(xù)培養(yǎng)n代，那么含14N有多少？15N有多少？占子代DNA分子多少？根據(jù)學(xué)生繪圖最終自己歸納得出結(jié)論：無論復(fù)制多少次，總有2個(gè)DNA分子含有15N，總有2條脫氧核苷酸鏈含15N（2條鏈分別存在于2個(gè)DNA分子中）；DNA連續(xù)復(fù)制n次后，含15N的DNA分子占DNA總數(shù)的2/2n（或1/2n—1），含15N的脫氧核苷酸鏈占總鏈的1/2n[即2/（2×2n）]。

綜上所述，生物繪圖，以簡(jiǎn)潔明快的線條，組成生動(dòng)優(yōu)美的直觀圖示，它在運(yùn)用的過程中，不僅可以替代大量的文字說明，而且優(yōu)美準(zhǔn)確的圖示給人以很強(qiáng)的直觀感受。

總之，自主繪圖在速記生物結(jié)構(gòu)，梳理生物過程，理清生物定量計(jì)算方面，有著圖簡(jiǎn)意賅的效果，實(shí)際操作中，能夠激發(fā)學(xué)生興趣，提高課堂效率，并能很好地發(fā)揮教師的主導(dǎo)、學(xué)生的主體作用，是值得提倡的好方法。