例談生物學(xué)因“圖”施教

胡宏麗+田正貴

摘 要 結(jié)合教學(xué)實(shí)例，從圖像轉(zhuǎn)換、組合、呈現(xiàn)、拓展、繪制、改編等方面談?wù)動(dòng)行н\(yùn)用生物學(xué)圖像的策略。

關(guān)鍵詞 圖像 教學(xué)策略 生物學(xué)教學(xué)

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

教育家夸美紐斯論證直觀教學(xué)時(shí)提出，教學(xué)從觀察實(shí)物、圖像、模型和教具等開始。圖像是知識(shí)的重要載體。生物學(xué)圖像呈現(xiàn)形式多樣，有插圖、板圖、掛圖、動(dòng)畫、視頻等，都承載相應(yīng)功能。教師在教學(xué)時(shí)，應(yīng)采取不同策略，有效運(yùn)用圖像，發(fā)揮其教學(xué)功能。下面結(jié)合教學(xué)實(shí)例，談?wù)劜煌飳W(xué)圖像的運(yùn)用策略。

1 圖文相輔，視說同步

文字描述圖像，圖像概括文字，二者相輔相成。生物學(xué)中的生命現(xiàn)象、規(guī)律模型和結(jié)構(gòu)特征等，僅用圖像或文字描述是空白無趣的。有學(xué)者進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)表明：純文字和純圖像的學(xué)習(xí)效果均不好，閱讀兩者結(jié)合的課文效果較好。圖文相輔讓抽象復(fù)雜問題具體化、簡(jiǎn)明化，更好地解釋生物學(xué)知識(shí)。

以圖學(xué)文，借助圖像學(xué)習(xí)文字。教材常用圖像概括文字內(nèi)容，直觀簡(jiǎn)潔。圖像比文字更易再現(xiàn)和記憶。把文字轉(zhuǎn)為圖像，不僅有利于學(xué)生記憶枯燥的文字，還培養(yǎng)了學(xué)生將抽象思維轉(zhuǎn)換為形象思維的能力。如初學(xué)細(xì)胞器時(shí)，學(xué)生閱讀相關(guān)細(xì)胞器的名稱、分布、數(shù)量、結(jié)構(gòu)和功能等文字簡(jiǎn)介，同時(shí)觀察細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)模式圖，巧記文字內(nèi)容。

以文說圖，即說圖。在準(zhǔn)確識(shí)圖的基礎(chǔ)上，將圖像蘊(yùn)含信息用文字表達(dá)出來，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和語(yǔ)言表達(dá)能力。這種方法常用于復(fù)習(xí)課，教師運(yùn)用圖像導(dǎo)入情境，引起學(xué)生思考、回顧知識(shí)并表達(dá)出來。如復(fù)習(xí)光合作用時(shí)，呈現(xiàn)光合作用的概念圖，學(xué)生嘗試描述、說明光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段場(chǎng)所、物質(zhì)變化等，然后對(duì)照文字評(píng)價(jià)。

2 圖圖互聯(lián)，遷移拓展

人教版高中生物教材圖像數(shù)量多，相關(guān)圖與圖之間有內(nèi)在聯(lián)系。教學(xué)中，一圖多用，圖形變換，發(fā)散思維，遷移知識(shí)；多圖并用，比較分析，組合圖像，構(gòu)建體系，提高圖像的利用效率。

教師以圖引圖，對(duì)原圖變型或拓展，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，促使學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移。對(duì)相同知識(shí)點(diǎn)的圖像，教師可用多種形式呈現(xiàn)。如初學(xué)細(xì)胞周期概念時(shí)，先用扇形圖表示分裂間期和分裂期時(shí)間比例，再轉(zhuǎn)換為柱形圖和線段圖，用多種圖形說明概念，加強(qiáng)學(xué)生記憶。許多圖外表同質(zhì)不同，為加強(qiáng)識(shí)別和運(yùn)用，教師要適當(dāng)變型拓展。如光照強(qiáng)度影響光合作用坐標(biāo)圖，縱坐標(biāo)是CO2的吸收量，可換成CO2的固定量（或O2的產(chǎn)生量）。前者表示凈光合作用強(qiáng)度，后者表示實(shí)際光合作用強(qiáng)度。又如構(gòu)建染色體、核DNA數(shù)量變化曲線圖后，拓展為一條染色體上DNA數(shù)量變化曲線圖。

多圖并用，組合相關(guān)聯(lián)的圖像，在二輪復(fù)習(xí)中尤其適合?？v向組合，將分布在不同模塊或章節(jié)的同一領(lǐng)域相關(guān)圖像整合。如細(xì)胞全能性，必修1中的胡蘿卜組培圖和選修3中的植物組培流程圖結(jié)合，以拓展內(nèi)容。橫向組合，將不同領(lǐng)域相關(guān)圖像整合。如分析能量影響主動(dòng)運(yùn)輸、底物影響酶促反應(yīng)和光照影響光合作用的坐標(biāo)圖，橫縱坐標(biāo)量不同，但具共性——具有“飽和點(diǎn)”，歸納這類模式圖的解題方法。

3 動(dòng)靜結(jié)合，增強(qiáng)效果

圖像具有直觀性、科學(xué)性和趣味性。但僅展示靜態(tài)圖片、插圖等，有時(shí)未能達(dá)到效果。根據(jù)相對(duì)靜止背景上的運(yùn)動(dòng)對(duì)象易被知覺的規(guī)律，教師在教學(xué)中可結(jié)合多媒體技術(shù)，制作幻燈片和動(dòng)畫，化靜為動(dòng)，更形象直觀。

動(dòng)靜結(jié)合，解說教學(xué)疑惑。如滲透作用學(xué)習(xí)時(shí)，直接呈現(xiàn)漏斗內(nèi)液面上升圖，學(xué)生會(huì)誤認(rèn)為水分子只通過半透膜進(jìn)入漏斗。若結(jié)合動(dòng)態(tài)示意圖演示水分子運(yùn)動(dòng)，學(xué)生就明白水分子進(jìn)出半透膜情況。動(dòng)靜結(jié)合，展示生命現(xiàn)象。生命現(xiàn)象是變化的、運(yùn)動(dòng)的，動(dòng)態(tài)圖像更能說明這些特點(diǎn)。學(xué)習(xí)細(xì)胞有絲分裂，教師先引導(dǎo)學(xué)生逐步觀察每個(gè)時(shí)期的圖像，總結(jié)特征和規(guī)律，再播放動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂動(dòng)態(tài)、連續(xù)的過程，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)細(xì)胞分裂。動(dòng)靜結(jié)合，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，播放動(dòng)態(tài)操作流程，展示靜態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)操作技能差的學(xué)生可通過觀看視頻，學(xué)到很多知識(shí)。

4 顯隱共賞，提升素養(yǎng)

不同圖像蘊(yùn)含信息量不同。教師應(yīng)精心預(yù)設(shè)問題，充分挖掘顯、隱性知識(shí)。顯性知識(shí)指圖像中蘊(yùn)含的直觀生物學(xué)知識(shí)，如結(jié)構(gòu)、原理和規(guī)律等。隱性知識(shí)指圖像蘊(yùn)含的未直接顯現(xiàn)、不易被發(fā)現(xiàn)、有特殊教育價(jià)值的知識(shí)。例如與生產(chǎn)生活相關(guān)的圖像，能讓學(xué)生從生物學(xué)視角審視問題，增強(qiáng)STSE意識(shí)等。

“善解”圖意是高考考查學(xué)生的能力之一。教師要在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生析圖能力，可設(shè)計(jì)問題串來問基礎(chǔ)、問細(xì)節(jié)、問易混點(diǎn)等，特別是高考關(guān)注的細(xì)節(jié)知識(shí)。

如學(xué)習(xí)tRNA時(shí)，運(yùn)用“三葉草”結(jié)構(gòu)圖說明反密碼子，同時(shí)提出問題：

tRNA是否含三個(gè)堿基？

tRNA是否含有氫鍵？

……

此外，豐富多彩的生物學(xué)圖像可以潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的審美能力。如美麗如畫的雨林、一望無邊的草原圖片給學(xué)生美的享受；精美的細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型圖，如流動(dòng)鑲嵌模型，顯示生物結(jié)構(gòu)的美妙；科學(xué)家肖像圖、實(shí)驗(yàn)儀器圖和實(shí)驗(yàn)材料圖，能讓學(xué)生感悟科學(xué)精神、態(tài)度和思維品質(zhì)，關(guān)注科學(xué)技術(shù)和科學(xué)發(fā)展，領(lǐng)悟科學(xué)研究方法等。

5 繪制規(guī)范，培養(yǎng)技能

教育家杜威認(rèn)為，“從做中學(xué)”就是“從活動(dòng)中學(xué)”“從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)”。常說“眼過千遍，不如手過一遍”，表明手、腦參與活動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。學(xué)生參與圖像的繪畫制作活動(dòng)，體現(xiàn)了“做中學(xué)”和學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，還能提升學(xué)生創(chuàng)造能力。

繪圖應(yīng)規(guī)范，體現(xiàn)科學(xué)性、簡(jiǎn)明性和邏輯性。復(fù)習(xí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能時(shí)，教師可制作圖表，左邊畫示意圖，右邊填表歸納，達(dá)到圖文并茂的效果，同時(shí)幫助學(xué)生識(shí)圖和記憶。生物學(xué)概念繁多、易混淆、難以區(qū)別關(guān)系，教師可構(gòu)建韋恩圖將概念歸類。如用韋恩圖將胰島素、纖維素、生長(zhǎng)素、生長(zhǎng)激素、性激素、赤霉素、細(xì)胞分裂素等歸類。構(gòu)建概念圖，將某章節(jié)各個(gè)概念通過連線組成整體，表明內(nèi)在邏輯關(guān)系，建立知識(shí)鏈或知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，使教材由“厚”變“薄”。如人教版教材每章自我檢測(cè)，要求畫概念圖，培養(yǎng)學(xué)生整理和創(chuàng)造能力。

總之，教師在教學(xué)中豐富并優(yōu)化、有效利用圖像資源，學(xué)生在識(shí)圖、析圖、繪圖、制圖、練圖等過程中學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)提升技能、創(chuàng)新思維。

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