以圖釋文 以文解圖

祝錢

摘? ? 要：“圖文轉(zhuǎn)換”是指通過一定的方式實(shí)現(xiàn)“圖文”之間的有效轉(zhuǎn)換，它包括了“文轉(zhuǎn)圖”和“圖轉(zhuǎn)文”兩個(gè)方面。在教學(xué)中有效達(dá)成“圖文轉(zhuǎn)換”，可以實(shí)現(xiàn)“抽象知識(shí)直觀化、零碎知識(shí)整體化、復(fù)雜知識(shí)簡(jiǎn)單化”的目標(biāo)，并最終促進(jìn)學(xué)生生物核心素養(yǎng)的提高。

關(guān)鍵詞：初中;生物教學(xué);圖文轉(zhuǎn)換

精練并準(zhǔn)確的文字可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物概念、生命結(jié)構(gòu)和生理過程的科學(xué)描述，而圖形則可以將文字以更加形象和便于學(xué)生理解的方式進(jìn)行呈現(xiàn)。因此，圖和文便成為生物教材中承載信息的重要載體。而“圖文轉(zhuǎn)換”是指通過一定的方式實(shí)現(xiàn)“圖文”之間的有效轉(zhuǎn)換，它包括“文字”轉(zhuǎn)為“圖形”和“圖形”轉(zhuǎn)為“文字”兩個(gè)方面。因此，在開展生物學(xué)教學(xué)的過程中，若能合理利用這一教學(xué)方法，則可以很好地幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)概念的理解，同時(shí)也在理解的過程中提高自身的生物素養(yǎng)和能力[1]。下面筆者就芻議“圖文轉(zhuǎn)換”教學(xué)在初中生物課堂中的應(yīng)用實(shí)踐。

一、以“圖”釋“文”的教學(xué)實(shí)踐

生物教材中往往出現(xiàn)大量的文字來描述生物概念、結(jié)構(gòu)和過程等，文字雖能包含大量的信息，但本身也暴露出枯燥、抽象的缺陷，這就給初中階段學(xué)生對(duì)知識(shí)的有效認(rèn)知造成一定障礙。因此，通過將文字轉(zhuǎn)化為形象直觀的圖形，有助于學(xué)生加深對(duì)生物知識(shí)本質(zhì)的理解。

（一）基于辨析理解的“關(guān)系圖”繪制

概念是生物學(xué)的基石，學(xué)生對(duì)概念的準(zhǔn)確理解，是培養(yǎng)學(xué)生生物核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn)。但是，在教學(xué)實(shí)踐中，筆者發(fā)現(xiàn)有些概念尤其是當(dāng)概念成對(duì)、成群出現(xiàn)的時(shí)候，前后概念間會(huì)出現(xiàn)干擾，造成學(xué)生混淆概念的現(xiàn)象發(fā)生。如：種群與群落，同化、異化、自養(yǎng)和異養(yǎng)，原生動(dòng)物與原核生物、真核生物等概念對(duì)（群），學(xué)生經(jīng)常把這些概念的內(nèi)涵和外延搞混。因此對(duì)于此類易混概念，筆者力求讓學(xué)生通過繪制概念間關(guān)系圖的形式，來幫助學(xué)生辨析清楚易混概念。

例1? ?在進(jìn)行《遺傳和進(jìn)化》這一節(jié)教學(xué)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)染色體、DNA、基因三者的關(guān)系經(jīng)常搞混。筆者通過“圈、理、畫”的教學(xué)環(huán)節(jié)來突破這一重難點(diǎn)。首先，在學(xué)生通讀概念文字的基礎(chǔ)上，圈畫概念中的重點(diǎn)詞匯。然后，根據(jù)重點(diǎn)詞匯理清三者間到底誰組成誰的關(guān)系層次。最后，引導(dǎo)學(xué)生畫出三者的層次關(guān)系圖（見圖1）。為了檢測(cè)學(xué)生是否掌握了三者的層次關(guān)系，還可以讓學(xué)生判斷以下一組關(guān)系圖來考查學(xué)生的掌握情況（見圖2）。

設(shè)計(jì)意圖：在知識(shí)形成的過程中采用“圈、理、畫”等方式，逐步搭建認(rèn)知支架以幫助學(xué)生構(gòu)建起三個(gè)概念之間的關(guān)系。然后，引導(dǎo)學(xué)生畫出概念間的關(guān)系圖，通過這樣的圖使得信息呈現(xiàn)更加直觀簡(jiǎn)潔，便于學(xué)生理清概念的內(nèi)涵和外延。最后，通過對(duì)三者關(guān)系的再次圖像化判斷，更加有利于學(xué)生對(duì)枯燥的文字信息加深記憶和理解。

（二）基于結(jié)構(gòu)功能的“結(jié)構(gòu)圖”繪制

生物學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要思想是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，但是僅僅通過文字對(duì)生物體結(jié)構(gòu)（如：小腸絨毛結(jié)構(gòu)、腎單位的結(jié)構(gòu)、肺泡的結(jié)構(gòu)等）的描述，無法使學(xué)生對(duì)“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”這一核心思想產(chǎn)生感性認(rèn)知。因此，引導(dǎo)學(xué)生自主繪制生物結(jié)構(gòu)圖，可以使學(xué)生對(duì)生物結(jié)構(gòu)有更加直觀形象的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也更容易加深對(duì)這一核心思想的理解。

例2? ?在七年級(jí)《細(xì)胞》一節(jié)的教學(xué)中，教師以建模思想為主線，通過“讀、畫、建、辨”的教學(xué)過程，讓學(xué)生完成對(duì)細(xì)胞模型的自主建構(gòu)。首先，學(xué)生自行閱讀書本上不同動(dòng)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)圖，提取細(xì)胞共性特點(diǎn)。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生自主畫出動(dòng)植物細(xì)胞圖。小組再根據(jù)畫出的細(xì)胞圖合作構(gòu)建細(xì)胞模型。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生比較動(dòng)植物細(xì)胞，得出兩者之間的異同[2]。

設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生自行讀圖、畫圖、建模，到學(xué)生闡述建模理由，再到教師指正、學(xué)生修正，最后完成知識(shí)的內(nèi)化遷移，圖在整個(gè)教學(xué)鏈中起到了承上啟下的中介作用?！爱媹D”這一環(huán)節(jié)一方面是學(xué)生從書本圖中提取共性特點(diǎn)，經(jīng)過自主加工整理后對(duì)知識(shí)的歸納和再現(xiàn)，這一過程有助于學(xué)生歸納能力的培養(yǎng)，另一方面通過畫圖這一建構(gòu)過程，也有助于對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)更深刻的記憶和更深入的理解。

（三）基于動(dòng)態(tài)認(rèn)知的“過程圖”繪制

生命過程有時(shí)是抽象、微觀、復(fù)雜的（如：腎小球的濾過與腎小管的重吸收作用，血液與肺泡、活細(xì)胞間的擴(kuò)散作用，小腸絨毛處的吸收作用，綠色植物的光合與呼吸作用等），而文字對(duì)于過程的描述又太過復(fù)雜，對(duì)于初中學(xué)生來說不易理解。因此，將活動(dòng)過程繪制成“過程圖”就是一種比較直觀和便于理解的方式。

例3? ?學(xué)生在完成《植物的呼吸和光合作用》這一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)后，教師通過設(shè)計(jì)“繪圖、填表”兩個(gè)環(huán)節(jié)來促進(jìn)學(xué)生對(duì)于植物兩大作用的理解。首先，讓學(xué)生以一片葉子為載體，將光合和呼吸作用畫下來（見圖3）。然后，學(xué)生上臺(tái)展示講解，教師引導(dǎo)糾偏，學(xué)生最終達(dá)成準(zhǔn)確認(rèn)知。最后，呈現(xiàn)光合、呼吸作用對(duì)照表，讓學(xué)生完成填寫。

設(shè)計(jì)意圖：以樹葉為載體進(jìn)行繪圖學(xué)習(xí)，一方面可以很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)學(xué)生在繪圖的過程中本身就是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的再加工過程，有利于對(duì)知識(shí)的記憶和理解。最后，學(xué)生通過所繪圖形，還可直觀感受和理解光合作用與呼吸作用間的相互關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生更好地從整體上來理解光合與呼吸作用的過程。

二、以“文”解“圖”的教學(xué)實(shí)踐

（一）基于數(shù)學(xué)視角的“坐標(biāo)圖”文本化

坐標(biāo)圖是一種通過直角坐標(biāo)系，用數(shù)學(xué)語言建立起自變量與因變量之間的因果聯(lián)系，來分析生命現(xiàn)象、揭示生物體結(jié)構(gòu)、生理代謝、生命活動(dòng)及生物與環(huán)境相互作用的關(guān)系等方面的本質(zhì)特性[3]。但是，數(shù)學(xué)語言有時(shí)又過于概括和抽象，對(duì)于部分初中學(xué)生來說無法讀懂坐標(biāo)圖背后隱藏的更多細(xì)節(jié)和信息。所以，通過坐標(biāo)圖文本化就可實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的自主分析和建構(gòu)。

例4? ?在呼吸運(yùn)動(dòng)這一環(huán)節(jié)的教學(xué)中，教師采用“感、構(gòu)、辨”的脈絡(luò)來開展教學(xué)。首先，教師讓學(xué)生把手按壓在胸腔兩側(cè)做深呼吸運(yùn)動(dòng)，來感受氣體進(jìn)出時(shí)胸腔大小的變化。然后，小組利用手頭的礦泉水瓶、氣球等器材合作構(gòu)建“胸腔—肺”簡(jiǎn)易模型，并在教師引導(dǎo)下初步體會(huì)胸腔大小變化與氣體進(jìn)出之間的關(guān)系。接下來教師投影肺容積、肺內(nèi)氣壓變化曲線圖（見圖4）。學(xué)生觀察分析后，用文字描述曲線“a-b-c”處于呼吸的哪一個(gè)階段，曲線“A-B-C-D”氣壓變化分別與曲線“a-b-c”哪一個(gè)階段相對(duì)應(yīng)，并描述氣壓的變化情況。最后，學(xué)生展示，教師引導(dǎo)修正，得出準(zhǔn)確認(rèn)知。

設(shè)計(jì)意圖：筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生僅通過“感、構(gòu)”兩個(gè)過程，其對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)還僅處于機(jī)械記憶的階段。因此，筆者設(shè)計(jì)了“辨”這個(gè)環(huán)節(jié)，先讓學(xué)生通過對(duì)兩張圖的對(duì)照學(xué)習(xí)以實(shí)現(xiàn)思維層面的深度學(xué)習(xí)，然后用文字描述具體的呼吸過程和對(duì)應(yīng)的氣壓變化，以加深對(duì)胸腔大小與肺內(nèi)氣壓變化的認(rèn)識(shí)，最后教師引導(dǎo)學(xué)生修正結(jié)果，使學(xué)生理清呼吸運(yùn)動(dòng)的知識(shí)脈絡(luò)，即膈肌、肋間外肌收縮（或舒張）→胸腔變大（或變?。鷼鈮鹤冃。ɑ蜃兇螅鼩猓ɑ蚝魵猓?/p>

（二）基于學(xué)生能力“再提高”的已構(gòu)圖像“再文本化”

學(xué)生將復(fù)雜、抽象的文字轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)潔、直觀的圖像相當(dāng)于是把書讀薄的過程。但有時(shí)學(xué)生更需要將已學(xué)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通并應(yīng)用于實(shí)踐，因此將已經(jīng)提煉成的圖像再次文本化的過程就相當(dāng)于把書又讀厚的過程，這樣有利于加深學(xué)生對(duì)既有知識(shí)的記憶和理解，提升學(xué)以致用的能力。

例5? ?在完成《代謝與平衡》這一單元的教學(xué)后，學(xué)生已經(jīng)對(duì)消化、循環(huán)、呼吸、泌尿四大系統(tǒng)進(jìn)行了圖形建構(gòu)。在復(fù)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師可以呈現(xiàn)四大系統(tǒng)整合圖（見圖5）并設(shè)置以下問題：（1）請(qǐng)同學(xué)們分別寫出標(biāo)有字母的結(jié)構(gòu)名稱。（2）請(qǐng)同學(xué)們以喝下去水中的一個(gè)水分子為例，用文字來描述水分子在四大系統(tǒng)中的旅行路徑。

設(shè)計(jì)意圖：通過圖像的再次文本化，有助于學(xué)生對(duì)整個(gè)單元知識(shí)的整體把握，而且通過一個(gè)水分子的旅行為載體讓學(xué)生寫出旅行的具體路徑，一方面可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的精細(xì)化復(fù)習(xí)，同時(shí)通過原本各自獨(dú)立的知識(shí)的整合構(gòu)建，讓學(xué)生感受到人是一個(gè)復(fù)雜而統(tǒng)一的有機(jī)體。

圖文轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵在于一個(gè)“換”字！教師要從學(xué)生的認(rèn)知實(shí)際出發(fā)，遵循“有理、有利、有節(jié)”的原則來開展“圖文轉(zhuǎn)換”教學(xué)。首先，對(duì)于生物學(xué)習(xí)中的一些復(fù)雜概念、易混概念，教師要立足于教學(xué)實(shí)際和學(xué)生心理認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，力求讓學(xué)生通過整理歸納、比較辨析的思維邏輯過程，引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)起相關(guān)生物概念圖形，以使得學(xué)生頭腦中孤立的基礎(chǔ)性概念知識(shí)能有效建構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)化、模塊化知識(shí)。其次，對(duì)于一些信息包含較少且相對(duì)抽象的生物坐標(biāo)圖的學(xué)習(xí)，教師應(yīng)當(dāng)教會(huì)學(xué)生遵循“一看橫、縱座標(biāo)的內(nèi)容;二看曲線起、終點(diǎn)和拐點(diǎn);三分析曲線拐點(diǎn)及拐點(diǎn)前后變化”的實(shí)操策略，力求讓學(xué)生將抽象圖形文本化，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物知識(shí)信息的有效提取，并引導(dǎo)學(xué)生將其自主建構(gòu)、整合用于實(shí)際解決問題。最后，對(duì)于在課堂上或教材中已形成的概念圖，教師要以這些圖形為教學(xué)支點(diǎn)，尤其是在生物復(fù)習(xí)教學(xué)中，可以在原有圖形的基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生以概念圖為模型，在情境學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)對(duì)于既有知識(shí)有更廣泛的認(rèn)知和更深層次的理解，以促進(jìn)學(xué)生既有知識(shí)、既有能力的進(jìn)階躍升。總之，教師在教學(xué)中巧妙地采用“以圖釋文”或“以文解圖”的轉(zhuǎn)換方法，可以最終實(shí)現(xiàn)“抽象知識(shí)直觀化、零碎知識(shí)整體化、復(fù)雜知識(shí)簡(jiǎn)單化”的教學(xué)目標(biāo)，并有效促進(jìn)學(xué)生生物核心素養(yǎng)的提高。

參考文獻(xiàn)：

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