逍遥学能 2014-09-02 09:17
在生物学教学中，面对着各种奇妙的生命现象，如果单纯用语言来描述，显得枯燥乏味，苍白无力，也不容易为学生所理解和记忆，而图像图表能将复杂问题简单化，起到语言、文字所不能起的作用。将图表图像运用到教学中，有其自身的优势，也有助于提高学生的科学素养。
一、图像图表形象直观，容纳更多细节
生物学知识千姿百态，丰富多彩的形象特征和精妙奇特的内部结构让人应接不暇，运用图像图表教学，能形象直观地展示具体内容，调动学生多种感觉器官参与学习活动，提高学习兴趣，促进学生形象思维的发展。同时，图像图表与文字相比，所容纳的信息量较大，一张图像图表可能需要几百字甚至上千字来描述。所以通过图像图表的学习可使学生快速获取信息，加深对所学知识的理解，使教学效果事半功倍。
例1．在高中《生物》“生命活动的基本单位——细胞”一章中很多内容都涉及到细胞的亚显微结构，如细胞膜，各种细胞器及细胞核的结构等，学生单纯靠语言描述理解起来较为困难，而采用直观教学的策略，利用电子显微镜下的真实照片，示意图、模型、模式图等可形象直观地显示出具体结构，使学生在大脑中留下深刻印象，促进学生的理解。在讲解时，可采用板图归纳法，教师边讲解边绘图，不仅能够深化理解，还可以突出很多容易忽略的知识点。如“细胞核的结构和功能”一节通过绘制板图，可以突出细胞核的双层核膜结构，较大的核孔及被碱性染料染成深色的染色质等，使学生加深记忆。
例2．在讲述初中《生物》“地球上生命的起源”时，原始地球的状况，原始生命的形成等知识离学生实际生活太遥远，而且学生缺乏必要的化学基础知识，所以在教学时，应用大量的图像资料及影视片段，FLASH动画展示，如原始地球的模拟图，原始生命形成过程（化学起源说）的FLASH等可加强学生的直观感受，从而帮助学生想像，减少认知距离，提高学生的兴趣。
二、应用图像图表教学，利于生物学概念的形成
在生物教学中，生物学概念是中学生物学学科知识的重要组成部分，是构成生命科学理论体系的的基本单位。因此，对概念的掌握和运用也是生物学教学过程中的一大难点，尤其在高中生物教材中，抽象概念增多，如细胞分裂，新陈代谢，渗透作用，基因突变和基因重组等，学生学习起来更加困难。在进行概念教学时，应提供丰富的感性材料，从学生已知的经验材料入手，运用模型、图片等直观材料唤起学生原有的知识经验和生活体验，从而为掌握概念建立先决条件。
例3 在高中《生物》“染色体数目的变异”一节的教学中，二倍体、多倍体和单倍体的概念是该部分的难点和重点，学生较难理解。针对这些，在教学中尽可能的运用图像展示二倍体、多倍体、单倍体生物，加深学生的直观印象。在引入二倍体概念时，首先显示果蝇的染色体组图解，通过复习染色体组，以果蝇为例引导学生建立二倍体概念。通过对比分析，逻辑推理，设置问题以及资料展示等，启发学生构建多倍体和单倍体的概念，并运用图像完成二倍体向多倍体，多倍体向单倍体的知识点的自然衔接，分析多倍体和单倍体生物的形成原因和特点及介绍单倍体育种方法等。在概念的形成过程中，主要运用图表来构建并突出二倍体与多倍体、单倍体生物的比较（见表1）。在教师与学生合作完成图表的过程中，学生不仅对二倍体，多倍体和单倍体概念了然于胸，而且对容易模糊的单倍体的“单”的含义：不是指染色体的个数，而是指单性生殖以及二倍体、单倍体及多倍体生物概念中的“几倍体”强调的是体细胞中的染色体组的数目，而配子不能称之为“几倍体”等知识点有了明确的认识，能够区分二倍体、单倍体、多倍体的特点。通过图表学习生物学概念，浓缩了知识点，并在运用概念时用图像唤起了有效信息的提取，从而提高了学生的学习效率。
表1：二倍体、单倍体、多倍体的概念
三、应用图像图表教学，利于构建知识体系
生物学知识是有层次，有结构的，将教材中的知识点进行提炼、归类，把隐藏在纷繁内容中的最主要的概念、规律、原理等知识进行联系并利用图像图表有机地组合起来，建立知识链或通过运用图像图表归纳章节、单元知识最终让学生构建知识体系或知识网络。这样既可将主要内容筛选出来，使“厚”书变“薄”，也可使学生清楚各知识点相互之间的联系及在整个知识体系中的地位和作用，加深对知识的理解，有利于学生对知识的记忆和迁移。
例4，在复习植物的相关内容时，可以绘制成一棵树。植物吸收水分和矿质元素主要是在根尖进行的，所以根尖处可将其结构画出，并提示水分代谢和矿质元素吸收过程。树干则表示运输水和有机物的导管和筛管，在叶片上显示蒸腾作用及光合作用过程。在花上标明花的结构，而对于已完成受精作用的雌蕊则标出子房的各部分结构及所对应的果实的部分。在树的外侧标明呼吸作用过程，表明在植物的所有细胞中都进行呼吸作用。这样不仅容纳了很多知识点，并运用图像把知识联系起来，形成较为完整的知识网络，加深了学生对知识的理解，提高了学生的兴趣。有的同学还意犹未尽地将顶端优势，生长素作用及单子叶植物、双子叶植物等相关知识加入其中，使得这棵知识网络树根深叶茂，知识丰富而有条理。知识体系一目了然，加强了学生的学习效果。
表2、植物的生殖类型比较
表3、昆虫、两栖类、鸟类的生殖和发育特点比较
例5，在复习初中“生物的生殖和发育”这一章时，让学生对知识进行提炼，总结成图表的形式，以上为学生归纳的图表（见表2、表3），表2为植物的两种生殖类型比较，表3为昆虫、两栖类、鸟类的生殖和发育特点比较。有的细心的同学还将花的结构图及探究试验中扦插中需注意的要点补充在表2中，有的同学将鸡卵的结构图补充在表3中，使知识更加丰富，学生也对整个知识体系有了更清楚的了解。
四、应用图像图表教学，利于提高学生素养
应用图像图表教学，不仅能够提高学生对生物学科的情感，培养学生对生物学科的兴趣，还能提高学生的生物科学素养，从而提高学生的能力。
（一） 培养学生审美能力
生物美是自然美的一个重要组成部分，千奇百态的生命现象，精致复杂的分子世界等，都给人以美的享受。而运用图像是表达生物美的最直观的方式之一，通过日常教学中应用图像图表，可以潜移默化地提高学生的审美情趣。
例6．初中生物学八年级上册“生物学与艺术”栏目中介绍了“动物与造型艺术”，动物生动的姿态和神韵能给人带来美的享受，并能给人以启迪，这正是对学生进行美育的好时机。我要求学生自己拍摄、绘制或搜集与动物有关的造型，并写出该造型的内在含义。有的同学剪贴福娃的造型，旁边注明每个福娃的含义，表达了对福娃的喜爱和对奥运会关注的情感。有的同学素描自己家宠物狗最安静的造型，并指出狗是人们最忠实的朋友。有的同学上交的是蜗牛雕塑在草地上的照片，指出在草地上有如此可爱的小蜗牛，使得草地充满了生机，情不自禁地呼吁一定要热爱大自然，保护动物。有的同学则搜集到很多动物丰富、可爱的表情，指出给人们带来快乐，有的同学搜集了很多博物馆中的雕像图片及其背后的传说故事，与我们分享。如意大利著名的卡彼托林博物馆中的青铜母狼雕像照片不仅让我们感受到雕塑本身的美，通过了解背后的传说也让我们对罗马这个“永恒之城”的起源有了一定的了解。还有的同学则拍摄了很多有中国特色的动物造型，比如冰雕“龙”的造型，故宫房檐上象征等级的小兽等，都让人对中国有特色的动物造型的美有所了解和感触。
通过应用图像图表教学，让学生在对生物学的学习中获得美的享受，提高了学生的审美情趣，激发了学生对美的追求，并在学生内心情感上强化了人人都应创造和保护一切美好的事物的思想。
（二）培养学生获取信息、表达信息的能力
图表图像以其独特的检测作用，一直是高考试卷中的热点和亮点。在2007年北京高考试题中，有60％的试题都配有图像图表。所以，在日常的教学中，经常运用图像图表对学生进行有针对性的训练，则会提高学生从图像图表中快速获取信息，并准确地表达信息的能力。
例7．在高中生物“组成生物体的化学元素”一节中，教材上列出玉米和成人体内含量较多的化学元素的种类以及这些元素的含量比较图。我带领同学逐步分析图表，首先让学生自己分析该图表中所含的信息。某同学一句“玉米和人差不多”引来了全班同学的哄堂大笑，而我则根据他的表达不清指出该名同学只是获取了图表中的标题的部分信息。通过重新审读标题，学生指出标题中含有两层含义，一是比较化学元素的种类，二是比较化学元素的含量，所以学生首先得到“玉米和成人体内化学元素种类大体相同”的结论，其次通过提取表格中的数字信息，发现不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大，但C、H、O、N四种元素含量最多。
例8．在高中生物“新陈代谢与酶”一节中，有比较多的曲线图，在练习中设置了“根据某种酶的催化反
图1：酶的催化反应速率与反应物浓度关系图
应速率与反应物浓度关系的试验数据绘制的曲线图”（如右图所示）。在对这类曲线图的分析时，同样要求学生首先注意标题，其次注意图例说明，看清横纵坐标所描述的对象及信息点的变化趋势，同时还要注意数字信息的转折点。针对这张曲线图，该图描述的是催化反映速率与反应物的浓度关系，根据曲线走势，可帮助学生分析随反应物浓度（横坐标）增加，反应速率（纵坐标）的变化以及转折点的意义。
教师在教学中经常应用图像图表，并有意识的引导学生，可帮助学生提高识图，读图的能力及从图中获取信息，图文转换，语言表达的能力，除此以外，应用图像图表教学，还可以帮助提高学生的观察能力、绘图能力。提高学生的想象力和创造力，促进学生形象思维和抽象思维的提高。
总之，图像图表以其鲜明的直观性，强烈的系统性，高度的概括性及独特的能力培养作用在生物学教学中有无法比拟的优势，是生物学教学的基本手段之一。在教学中适时合理地应用图像图表可以提高学生的学习效率，培养学生思维能力，进而提高学生的科学素养。在进行新课程教学中，图像图表将在生物教学中发挥更大的作用，应得到生物学教师的充分重视。