新课标视角下提升高中学生生物图示表达能力的策略

2021-04-15 16:38营祝侠
课程教育研究 2021年45期

【摘要】图示表达能力的高低一定程度上反映科学思维水平的高低,影响生物学学科核心素养的发展。本文依据课程标准,从插图分类教学、图示型板书、图示类作业三个方面介绍实施策略,以提升高中学生生物图示表达能力。

【关键词】图示表达能力  插图分类教学  图示型板书  图示类作业

【课题项目】课题名称:新课标视角下提升高中学生生物图示表达能力的策略研究,项目编号HNJK120。

【中图分类号】G633.91   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2021)45-0192-03

图示表達能力,指一个人把自己对某一事物或相关的多个事物的认识、想法、意图等,用线条和文字构成图形的形式进行表达,并试图让他人理解、体会和掌握的能力,具体可体现在用图示对概念、规律、原理、机制等方面进行表达的能力。

《普通高中生物学课程标准(2017年版)》(以下称“新课标”)中明确提出:高中生物学课程以提高学生生物学学科核心素养为宗旨,生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。科学思维水平二、水平三、水平四中,都要求能用一定的方式进行表达,其中就有图示表达[1]。图示表达能力的高低一定程度上反映科学思维水平的高低,影响学生生物学学科核心素养的发展。而教学和调查研究中发现,学生普遍存在“重文轻图”,图示表达能力欠缺的现象。基于学生图示表达能力的重要性,而现实中学生该项能力普遍不高的事实,试图将学生图示表达能力的培养融入高中生物教学中,通过插图分类教学、图示型板书、图示类作业三方面提升学生图示表达能力。

一、插图分类教学策略

梳理高中生物教材上的插图并进行分类教学研究,着重研究模式图、示意图、概念图、遗传图解(或系谱图)、图表曲线图(坐标图和表格)这几类插图的教学方法,重点思考如何引导学生读图、说图,学习画图方法。

1.问题引领法引导学生读图、说图

问题1:图示名称是什么?问题2:图示说明的是什么?问题3:图示具体内容是什么?例如,人教版普通高中教科书生物学(以下称“生物学”)必修1图2-16 DNA和RNA在化学组成上的异同,学生带着这3个问题读图,便可有的放矢。不仅突破了图示内容,而且训练了读图、说图能力。

2.分类教学法引导学生学习画图方法

(1)模式图——指导转化法。模式图是将真实的图像模式化后所形成的,是反映生物体局部结构的图示。生物体的立体结构图不容易绘制,在学习过程中可转化为相应的平面结构模式图,既便于学生观察和记忆,又培养学生的图形转换能力。可指导学生将生物学必修1图3-10 细胞核结构模式图转化为右面的平面结构图。

(2)示意图——理解再现法。示意图包括结构示意图和过程示意图。结构示意图用于表示生物体的整体结构或抽象出来的分子水平的结构;过程示意图由图形、文字、符号等组成,表示生理过程、实验流程等。教材中的过程示意图有些比较抽象难懂,如光合作用过程、有氧呼吸过程、减数分裂过程、基因的表达过程等。对于这一类示意图,首先可在教师的引导下分析、讨论,理解生命活动的过程,再由教师呈现理解加工后的图示。

(3)概念图——填充模仿法。概念图是一种用节点代表概念,连线表示概念间关系的图示,它将若干核心概念串联在一起,串珠成线,结线成网,形成结构体系。可利用教材中的图解进行填充训练,学习和模仿概念图的画图方法。

(4)遗传图解(或系谱图)——规范例析法。遗传知识的学习,画出规范的遗传图解(或系谱图)是基本要求之一,在实际教学中画遗传图解(或系谱图)也是教学的难点之一,实践中发现,在教学中规范示例是解决上述问题的好办法。如生物学必修2图2-13 正常女性与男性红绿色盲婚配的遗传图解,教师可在黑板上进行规范绘制给学生以示范。

(5)图表曲线图(坐标图和表格)——图文转化法。图表曲线图中最重要的是曲线图,可分为单曲线、双曲线和多曲线等几种类型。在分析曲线图时,教师要指导学生“三看”:一看横、纵坐标含义(明确自变量和因变量);二看曲线的特殊点(起点、拐点、顶点、终点等);三看曲线走势(上升、下降、波动等)。双曲线和多曲线的分析应先逐条分析再两条或多条结合。在描述曲线时,应在拐点处分开,分别进行描述。对于表格数据图,首先要理清行、列的相关性,确定自变量和因变量;其次比较表格中数据的大小,把握自变量随因变量变化的趋势与特点。如生物学必修1图5-2 酶活性受温度影响示意图,学生在理解曲线图含义后,可表述温度对酶活性影响情况。在分析表述的过程中,可有效观察,加深理解。

总之,教材插图的有效运用,不仅能加强教学的直观性,掌握科学的学习方法,促进理解生物学知识;而且能激发学生学习生物学的兴趣,培养学生的识图能力和图示表达能力,最终实现提高学生生物学学科核心素养的目的。

二、图示型板书设计策略

图示型板书,是指教师使用较为形象的图画、线条与文字表达教学内容的板书。教学中,思考每一节课的板书如何图示化呈现,如何引导学生进行图示化表达,并在高中生物课堂中落实。

1.边讲授边绘制——展示法

在教学过程中,教师一边讲授一边绘制板图,不仅可以给学生做示范而且可以帮助突破教学难点。如减数分裂过程中,涵盖了大量概念:同源染色体、非同源染色体、姐妹染色单体、四分体等,学生必须在认识这些概念的基础上,才能掌握减数分裂的过程。有效的办法就是教师边绘图边解释说明,清楚明了。

2.理清后再绘制——归纳法

把所有的问题分析解答完后用板图归纳。可以通过概念图对零散的知识进行联系整合,构建知识网络,展示绘制过程。如生物学必修1“分泌蛋白的合成和运输”过程的教学中,教师在引导学生观察教材插图、观看视频、思考讨论的基础上,理清分泌蛋白的合成和运输过程,然后将过程以图示的方式呈现在黑板上。

3.学生参与绘制——补充法

为了让学生学会图示表达,教师可根据学生的接受能力,由易到难,循序渐进,引导学生参与板图绘制。从填空到模仿,从修改到设计,师生相互补充完善,这样既能培养学生的图示表达能力, 又易于发现学生的错误点可及时纠正,更好地达到教学目的。例如,在对“生态系统及其穩定性”这一章的章末进行总结时,可请学生补充如上图示。

总之,图示型板书的设计应视教材内容、教学要求、学生特点等具体情况而定,同一教学内容的板书可能不一样。一个好的图示型板书能够删繁就简,抓主剔次,体现知识点的纵横联系,绘制时,特别要注意引领学生去思考、去体验、去发现。

三、图示类作业设计策略

高中生物学课后作业是教学的重要环节,是评价方式之一,为了达到既巩固和消化所学知识又训练图示表达能力的目的,可以设计图示类作业,即开展作业与图示的整合。可设计两种题型:一种是含有图示的练习题;另一种是请学生绘制图示。例如,生物学必修1“光合作用的原理和应用”,这部分内容学习后,可布置如下作业:

1.图示为叶肉细胞中叶绿体进行光合作用的过程,A、B代表物质。下列叙述错误的是 ( )

A.叶绿体能将光能转变为化学能储存在有机物中

B.①上产生的B物质具有还原性

C.NADP+含C、H、O、N、P

D.①上产生的A物质可用于CO2的固定和C3的还原

2.图示夏季晴天某植物放在密闭的玻璃罩内一昼夜CO2浓度的变化曲线(实线),据图判断正确的是( )

A.H点时植物产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体

B.光合作用是从D点开始的,因为D点后CO2 浓度开始下降

C.处于实线与虚线交叉点时的光合作用强度等于呼吸作用强度

D.经历一天的植物体内的有机物有积累,容器内O2含量增加

3.图示光合作用的过程。

4.以“光合作用”为核心概念画思维导图。

前2项作业是含有图示的练习题,可检测学生的识图、读图能力,讲评时可分类介绍解题策略;后2项是请学生绘制图示,可训练和反映学生的图示表达能力,讲评时可将学生绘制的图示以小组为单位进行对比,取长补短,进行完善。

综上所述,从学生的角度研究插图分类教学模式,学生会收获读图、说图的技能,学生参与下的图示型板书,起到引领示范作用,与教学内容同步的图示类作业,训练了学生图示表达能力。三管齐下,学生不仅会提升生物图示表达能力,而且会发展生物学学科核心素养。

参考文献:

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准:2017年版[M].北京:人民教育出版社,2018.

作者简介:

营祝侠(1983年-),女,本科学历,一级教师。