板畫在高中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

何 波

(廣東省廣州市花都區(qū)新華中學(xué) 510800)

板畫又稱黑板畫，是指教師在生物學(xué)課堂教學(xué)中憑借自己的繪圖技巧，用簡單的筆法配合口頭講述，快速地將復(fù)雜的事物和現(xiàn)象繪制在黑板上。板畫注重抓住事物本質(zhì)特征，突出重點具有簡明、形象、直觀和生動靈活等特點,調(diào)動學(xué)生的積極性,對提高課堂教學(xué)質(zhì)量頗有益處。本文結(jié)合教學(xué)實踐來談?wù)劙瀹嬙诟咧猩飳W(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

1 凸顯關(guān)鍵

由于生物學(xué)教學(xué)中板畫能以最簡單的筆法簡化原圖，把復(fù)雜的生物事物和現(xiàn)象簡單細化，使要表現(xiàn)的生物內(nèi)容要點突出，有利于學(xué)生獲得直觀具體的生物學(xué)認識，能提高學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生突破難點。

例如，“光合速率與凈光合速率”的辨別是高中生物學(xué)教與學(xué)的難點。多次測試結(jié)果表明，這類題目無論教師講述多少遍，學(xué)生考過多少次，正確率都不會很高。究其原因主要有二：①教材講述光合作用的內(nèi)容中并沒有提出真正光合速率和凈光合速率的概念，也沒有兩者的關(guān)系圖。所以學(xué)生對這兩個概念不理解，更談不上應(yīng)用這兩個概念去解答實際的問題。②學(xué)生不能準確地判斷題中給出的相關(guān)文字信息、數(shù)據(jù)、曲線到底是凈光合速率，還是真正光合速率？教學(xué)中為了解決以上兩個問題，在學(xué)生學(xué)習(xí)完呼吸作用和光合作用后，首先，結(jié)合葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)簡圖將同一葉肉細胞中光合作用和呼吸作用的板畫繪制在黑板上，然后用箭頭標出葉肉細胞進行光合作用消耗CO2的來源：一條途徑是呼吸作用產(chǎn)生的CO2，另一條途徑是從空氣中吸收的CO2(圖1)。所以，真正光合作用CO2的消耗量=呼吸作用產(chǎn)生的CO2量+細胞從空氣中吸收的CO2量。這樣通過板畫學(xué)生就能輕松得出公式：總光合速率=呼吸速率+凈光合速率。從光合作用的反應(yīng)方程式：CO2+H2O→(CH2O)+O2不難看出，衡量光合速率的大小不但可以用反應(yīng)物CO2的消耗量表述，還可以用產(chǎn)物(CH2O)和O2的產(chǎn)生量來表述，歸納習(xí)題中經(jīng)常出現(xiàn)的相關(guān)表述，并列表加以區(qū)別(表1)。其次，曲線圖的辨別：在黑板上板畫出光照強度對光合速率影響的曲線圖(圖2)，邊畫邊跟學(xué)生解析：橫坐標代表光照強度，縱坐標代表CO2吸收量(0點以上)和CO2釋放量(0點以下)，因為曲線A點對應(yīng)的光照強度為0，所以A點值表示呼吸速率值[1]；曲線與橫坐標的交點(B點)所對應(yīng)的縱坐標值為0，所以B點表示此光照強度下光合速率正好等于呼吸速率；而曲線上的其他每一點的值代表的是凈光合速率值，實際光合速率通常用圖2中曲線上每一點的值加上呼吸速率(A點的值)來表示。葉綠體從線粒體和空氣中吸收的CO2之和代表實際光合速率，葉綠體單獨從空氣中吸收的CO2代表凈光合速率。最后，輔以反饋練習(xí)加以鞏固、檢測學(xué)習(xí)效果。

表1 實際光合作用和凈光合作用的區(qū)別

圖1 光合作用消耗CO2的來源

圖2 光照對光合速率的影響

2 化靜為動

生物現(xiàn)象具有發(fā)生變化的動態(tài)過程是學(xué)習(xí)的難點。而教師運用板畫可以隨講授內(nèi)容的變換而逐步出現(xiàn)，不僅可以邊講邊添加，也可以根據(jù)教學(xué)需要邊講邊擦去應(yīng)該消失的內(nèi)容，給學(xué)生動態(tài)變化的感覺，具有更強的直觀效果和吸引力，使學(xué)生更清楚的認識生物現(xiàn)象的發(fā)展變化，形成整體認識。

例如，在經(jīng)典實驗“噬菌體侵染細菌的實驗”的學(xué)習(xí)中，學(xué)生往往對有關(guān)噬菌體侵染細菌過程中放射性標記的分布情況不清晰，尤其對哪種物質(zhì)中有放射性標記不清楚[2]。對此，教材在說明這一問題時雖配有插圖，但由于學(xué)生不懂噬菌體究竟是如何侵染細菌繁殖子代的，所以還是看不明白。在教學(xué)過程中，可采用邊講邊畫的方法，用不同的顏色的粉筆在黑板上先畫出一個噬菌體(只包含DNA和蛋白質(zhì)外殼)侵染細菌的過程：吸附(親代噬菌體吸附在大腸桿菌的表面)→注入(親代噬菌體將自己的DNA注入到大腸桿菌)→合成(利用大腸桿菌提供的原料、能量和場所，以親代噬菌體注入的DNA為模板完成子代噬菌體DNA的復(fù)制，然后以復(fù)制合成的子代噬菌體的DNA指導(dǎo)各自子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼的合成)→組裝(每一個子代噬菌體的DNA與其指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)外殼組裝成一個完整的子代噬菌體)→釋放(子代噬菌體數(shù)量達到一定程度，大腸桿菌就破裂釋放出其中的子代噬菌體)(圖略)，讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)家巧妙的實驗設(shè)計，然后再帶領(lǐng)學(xué)生分析教材中插圖(P45圖3-6)，分析若用35S或者32P標記的噬菌體去侵染大腸桿菌時的情況。最后，讓學(xué)生在分析的基礎(chǔ)上自己歸納總結(jié)試管中放射性標記的分布情況：如果用35S標記的噬菌體去侵染大腸桿菌時，理論上上清液(噬菌體的蛋白質(zhì)外殼)放射性較高，沉淀物(含有子代噬菌體的大腸桿菌)無放射性；若用32P標記的噬菌體去侵染大腸桿菌時，理論上上清液(噬菌體的蛋白質(zhì)外殼)無放射性，沉淀物(含有子代噬菌體的大腸桿菌)放射性較高。

3 以圖帶思

教師不應(yīng)急于把現(xiàn)成的知識灌輸給學(xué)生，要盡量的啟發(fā)學(xué)生通過觀察聯(lián)想展開對問題的討論，并根據(jù)教材內(nèi)容和學(xué)生的認知水平，聯(lián)系運用已有的知識點和生活經(jīng)驗，用語言描繪、板圖演示引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建知識體系，作出新的判斷和推論。

例如，在講述“有絲分裂和減數(shù)分裂圖像的判斷”時，先引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)的有絲分裂和減數(shù)分裂的各個時期中染色體的形態(tài)位置數(shù)目的變化特點，然后在黑板上板畫出圖3。

圖3 有絲分裂和減數(shù)分裂的中期圖

再啟發(fā)學(xué)生觀察板圖中各個細胞內(nèi)染色體的特征，從而判斷各個細胞進行的是什么分裂，處于什么時期？最后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)判斷有絲分裂和減數(shù)分裂圖像的規(guī)律：一看細胞中有無同源染色體。如果無，則該細胞一定是處于減數(shù)第二次分裂某個時期；如果有，二看同源染色體是否有聯(lián)會配對、交叉互換或者配對后發(fā)生分離等現(xiàn)象。如果有，則一定是減數(shù)第一次分裂的某個時期；如果無，則一定是有絲分裂的某個時期。學(xué)生通過觀察分析，既掌握了判斷有絲分裂和減數(shù)分裂圖像的規(guī)律，又鍛煉了思維能力。

4 建構(gòu)聯(lián)系

在生物學(xué)課堂教學(xué)中運用板畫，不僅能幫助學(xué)生理解和鞏固生物學(xué)知識，而且可以提高學(xué)生建構(gòu)知識內(nèi)在聯(lián)系的能力，把與同一問題有關(guān)的幾個生物要素簡略地畫在同一幅畫上，通過板畫把各相關(guān)知識串聯(lián)，從而提高學(xué)生的綜合分析問題的能力。

例如，在高中必修1和必修2的教材中有多個實驗都選取了洋蔥作為實驗材料，學(xué)生對洋蔥的結(jié)構(gòu)基本不了解。所以，在練習(xí)或考試時經(jīng)常將實驗材料搞錯。因此，通過板畫和對照教材將與洋蔥相關(guān)的實驗全部都串聯(lián)起來，并對相關(guān)知識進行歸納整理(圖略)。首先，給學(xué)生普及洋蔥的相關(guān)知識，如洋蔥有兩種葉：一種是管狀葉伸展于空中，內(nèi)含葉綠素等色素因而呈綠色，能進行光合作用，所以管狀葉可用作“色素的提取和分離實驗”的材料；另一種是鱗片葉長在地下層層包裹形成鱗莖，其中鱗片葉外表皮紫色較深常用作“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原”的實驗材料，內(nèi)表皮紫色很淺甚至無色，所以可用作“DNA和RNA在細胞中的分布”的實驗材料。而根的垂直結(jié)構(gòu)從上到下依次為根毛區(qū)(細胞成熟有大液泡，停止分裂)、伸長區(qū)(細胞呈長方形)、分生區(qū)(細胞正方形，分裂旺盛)和根冠。所以根尖分生區(qū)常用作“觀察有絲分裂”“低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍”等實驗的材料，而觀察植物細胞的有絲分裂的實驗步驟：取材(分生區(qū))→解離(鹽酸+酒精)→漂洗(清水)→染色(龍膽紫/醋酸洋紅液)→制片→觀察。

通過對上述實驗內(nèi)容的分析、整合之后，學(xué)生對相關(guān)實驗當中以前很容易混淆的知識點就掌握得比較深入透徹。