巧用圖表落實生物課堂“美”育功能初探

余文華

所有學科都存在特有的理論基礎，生物的理論知識也蘊藏在各個章節(jié)中，但復雜繁冗的文字描述和難以理解的專業(yè)術語給生物學科的學習帶來了困難。隨著信息化時代的發(fā)展，由文字描述為主的信息形式已經更多地轉向數據、圖表等簡潔明了的形式，處理信息方式上的改變是社會進步和發(fā)展需求的必然趨勢。生物學圖表具有直觀、形象等優(yōu)勢，是高中生物課堂教學中的有效工具。教師利用圖表開展教學，不僅有助于學生快速準確地記憶基本知識，突破重難點，還有利于深化教師對知識點的理解和認知水平，進一步挖掘圖表背后所潛藏的知識，提高教育的效度和廣度。在課堂中，教師可通過一系列對于圖表的識記、描述、分析、繪制以及應用思考等活動，有目的地培養(yǎng)學生觀察、分析、圖文（圖圖）轉換、共情以及解決問題等能力，落實生物學科培養(yǎng)學生認識美、欣賞美、創(chuàng)造美的育人功能。

1以趣見圖表，發(fā)現生物的“科學美”

當學生對即將開展的學習活動產生興趣和期待時，才能迅速地將關注點轉移到課堂中，充分發(fā)揮其主觀能動性。生物學教師不能只單純地教授死板的知識，更不能忽略學生對自然中的各項生命活動和現象本身的興趣和探究欲。

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》對“伴性遺傳”一課提出的要求是：概述性染色體上的基因傳遞和性別相關聯。那么，性別到底是如何決定的？為什么性染色體上的基因傳遞和性別相關聯呢？

現在有很多偽科學認為準媽媽的飲食特性來決定胚胎的性別，還有理論提到女性的年齡越大生女兒的概率越高、工作壓力大的男性容易生女兒等，其中

“酸兒辣女”是最為主流的一種思想（圖1）。事實上，處于青春期的中學生們對于“性”“生殖”等生命科學的知識是既羞于啟齒又非常好奇的。漫畫用中學生較為喜歡的藝術形式和特殊的構思方式鍛煉學生的思辨能力，不僅可以增強學生的學習主動性，使學生產生關于性別決定的問題，還能讓學生以興趣為支點，意識到自然本身的美與和諧，發(fā)現生物學中的“科學美”，這是科學家為之奮斗進行科研的精神動力。

2以理識圖表，欣賞生物的“結構美”

生物學的模塊內容是基于大概念設計的，具有精簡容量、突出重點等特點。學生在學習過程中需要深刻理解和應用重要的生物學概念。利用信息型圖表對學科邏輯、基本知識進行描述和解析，不僅可以強化學生對基礎知識的記憶，還能培養(yǎng)學生的讀圖和析圖能力。

案例1：如何區(qū)分性染色體和常染色體呢？

僅觀察人有絲分裂中期的顯微攝影圖是無法區(qū)分性別的。教師引導學生思考對中期的顯微照片（圖2）進行編排，最后呈現經過配對、分組和排列后構成的染色體組（核）型圖（圖3），給于學生最直觀的認識。有的學生只觀察到了男性或者女性的23對染色體，也有部分細心的學生發(fā)現在不同性別的染色體組（核）型圖中，第23對存在著明顯的區(qū)別。在教學中，教師結合信息型圖表進行提問，引導學生通過分析圖表信息尋找問題，快速找到事物的共性和個性，從而把握事物的本質，學會用對比觀察的方法提高識圖能力。

案例2：X和Y染色體有何區(qū)別？

X和Y染色體模式對比圖（圖4）可以讓學生直觀地了解到雖然這是兩條形態(tài)不一的染色體，存在非同源區(qū)段，即某些基因只存在于X（Y）染色體上，Y（X）上沒有相對應的等位基因，但兩者之間仍存在同源區(qū)段，可以在減數分裂過程中聯會配對，屬于同源染色體。模式圖中各個部分清晰規(guī)范。教師引導學生觀察模式圖;學生按模式圖去研究性染色體的結構，充分發(fā)揮其想象力，進一步訓練識圖技能，欣賞生物中的“結構美”。

3以史繪圖表，感知生物的“人格美”

科學史是科學教育的重要資源。教師將生物學科學史融入教學過程，合理再現知識產生過程和科學家所作出的貢獻，可達到培養(yǎng)科學精神和人文情懷兼?zhèn)涞暮细袢瞬?。第一個將特定基因定位到特定染色體上的科學家是摩爾根，以摩爾根果蠅的白眼基因遺傳實驗為載體，分析伴性遺傳的過程（圖5），讓學生跨越時代身臨其境地重現科研過程，在潛移默化中塑造正確的人生觀。

遺傳圖解是生物學科特有的一類反映遺傳規(guī)律和現象的圖形。教師引導學生在了解歷史的基礎上展開合作討論，將文字信息轉變?yōu)閳D解形式，提醒學生注意其中的科學性和藝術性，繪制出果蠅白眼基因的遺傳圖解。

了解科學史、繪制遺傳圖解不僅將原本復雜的生物實驗簡潔化，讓學生真正了解伴性遺傳區(qū)別于常染色體遺傳的特點;同時也可以使學生從偉大的科學家身上學到嚴謹的科研態(tài)度、樸實的科學作風、批判的科學精神、創(chuàng)新的科學思維，充分體現生物中的“人格美”。

4以情融圖表，領略生物的“邏輯美”

人類遺傳病對個人、家庭乃至社會都會帶來很多負面影響。例如，色盲患者無法考駕照、不能報考醫(yī)學等專業(yè);抗維生素D佝僂病患者常伴有進行性骨畸形和多發(fā)性骨折，常年骨骼疼痛甚至有些無法行走等。在這樣的情感鋪墊下，教師以某家族紅綠色盲系譜圖（圖6）為載體，引導學生研究人類的紅綠色盲的遺傳方式，分析其遺傳特點。

如何分析遺傳系譜圖歷來是高中生物教學中的重點和難點所在。因此，教師切忌高估學生的解圖能力，要用清晰的思路、科學簡潔的語言，由淺入深、循序漸進地開展引導，培養(yǎng)學生析圖的一般技巧和方法（表1）。

生物學科的各個知識點之間內容環(huán)環(huán)相扣，教師利用遺傳系譜圖，引導學生分析推導伴X染色體隱性遺傳的特點，進而依次類推出伴X染色體顯性遺傳和伴Y染色體遺傳的規(guī)律，從而使學生領略生物的“邏輯美”。

5以行踐圖表，體會生物的“實踐美”

教師在生物教學的過程中，可以將基礎知識的傳授和生活實踐結合起來，注重理論和實際的聯系，極大的提高學習效率。教師可以色盲（表2）、血友病、抗維生素D佝僂病等疾病為載體教育學生，使其明白法律規(guī)定禁止近親結婚的意義所在，同時讓學生樹立優(yōu)生意識，學以致用地將遺傳學原理用于遺傳病的預防工作中。教師甚至可以引導學生對人群中遺傳病發(fā)生的頻率進行調查，真正落實新課標要求的生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任的生物學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，促進學生參與社會事務討論，理性解釋、解決生產生活問題的能力和擔當，體會生物學帶給人類的“實踐美”。

6結語

生物有著區(qū)別與其他學科的由內而外的美，所謂美育其實質是對學生的情感教育。單純掌握基礎知識并非生物課堂教學的終極目標，更重要的是培養(yǎng)學生的科學思維方式和社會責任意識。“伴性遺傳”一課，旨在說明充分合理的利用生物圖表，豐富學生的審美體驗，提升學生的審美能力，讓學生在課堂中更直觀地感知和觸及有外在、有內涵的生物，用正確的生物觀去解釋、解決現實問題，真正做到學以致用。對此，生物學教師應加強學生生物學科核心素養(yǎng)的培育，積極彰顯生物學科的價值，真正意義上實現生物課堂的育人功能。

參考文獻：

[1]李靖宇，劉雅琴，范瑞娟等.生物科學史在微生物教學過程中的育人功能[J].教育教學論壇，2019，（2）：32-33.

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[3]杜玉曉.生物學科育人論[D].濟南：山東師范大學，2013.