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關(guān)于圖像圖表在生物教學(xué)中的優(yōu)勢論文
在生物學(xué)教學(xué)中，面對著(zhù)各種奇妙的生命現象，如果單純用語(yǔ)言來(lái)描述，顯得枯燥乏味，蒼白無(wú)力，也不容易為學(xué)生所理解和記憶，而圖像圖表能將復雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，起到語(yǔ)言、文字所不能起的作用。將圖表圖像運用到教學(xué)中，有其自身的優(yōu)勢，也有助于提高學(xué)生的科學(xué)素養。
一、圖像圖表形象直觀(guān)，容納更多細節
生物學(xué)知識千姿百態(tài)，豐富多彩的形象特征和精妙奇特的內部結構讓人應接不暇，運用圖像圖表教學(xué)，能形象直觀(guān)地展示具體內容，調動(dòng)學(xué)生多種感覺(jué)器官參與學(xué)習活動(dòng)，提高學(xué)習興趣，促進(jìn)學(xué)生形象思維的發(fā)展。同時(shí)，圖像圖表與文字相比，所容納的信息量較大，一張圖像圖表可能需要幾百字甚至上千字來(lái)描述。所以通過(guò)圖像圖表的學(xué)習可使學(xué)生快速獲取信息，加深對所學(xué)知識的理解，使教學(xué)效果事半功倍。
例1．在高中《生物》“生命活動(dòng)的基本單位——細胞”一章中很多內容都涉及到細胞的亞顯微結構，如細胞膜，各種細胞器及細胞核的結構等，學(xué)生單純靠語(yǔ)言描述理解起來(lái)較為困難，而采用直觀(guān)教學(xué)的策略，利用電子顯微鏡下的真實(shí)照片，示意圖、模型、模式圖等可形象直觀(guān)地顯示出具體結構，使學(xué)生在大腦中留下深刻印象，促進(jìn)學(xué)生的理解。在講解時(shí)，可采用板圖歸納法，教師邊講解邊繪圖，不僅能夠深化理解，還可以突出很多容易忽略的知識點(diǎn)。如“細胞核的結構和功能”一節通過(guò)繪制板圖，可以突出細胞核的雙層核膜結構，較大的核孔及被堿性染料染成深色的染色質(zhì)等，使學(xué)生加深記憶。
例2．在講述初中《生物》“地球上生命的起源”時(shí)，原始地球的狀況，原始生命的形成等知識離學(xué)生實(shí)際生活太遙遠，而且學(xué)生缺乏必要的化學(xué)基礎知識，所以在教學(xué)時(shí)，應用大量的圖像資料及影視片段，FLASH動(dòng)畫(huà)展示，如原始地球的模擬圖，原始生命形成過(guò)程（化學(xué)起源說(shuō)）的FLASH等可加強學(xué)生的直觀(guān)感受，從而幫助學(xué)生想像，減少認知距離，提高學(xué)生的興趣。
二、應用圖像圖表教學(xué)，利于生物學(xué)概念的形成
在生物教學(xué)中，生物學(xué)概念是中學(xué)生物學(xué)學(xué)科知識的重要組成部分，是構成生命科學(xué)理論體系的的基本單位。因此，對概念的掌握和運用也是生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中的一大難點(diǎn)，尤其在高中生物教材中，抽象概念增多，如細胞分裂，新陳代謝，滲透作用，基因突變和基因重組等，學(xué)生學(xué)習起來(lái)更加困難。在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)，應提供豐富的感性材料，從學(xué)生已知的經(jīng)驗材料入手，運用模型、圖片等直觀(guān)材料喚起學(xué)生原有的知識經(jīng)驗和生活體驗，從而為掌握概念建立先決條件。
例3 在高中《生物》“染色體數目的變異”一節的教學(xué)中，二倍體、多倍體和單倍體的概念是該部分的難點(diǎn)和重點(diǎn)，學(xué)生較難理解。針對這些，在教學(xué)中盡可能的運用圖像展示二倍體、多倍體、單倍體生物，加深學(xué)生的直觀(guān)印象。在引入二倍體概念時(shí)，首先顯示果蠅的染色體組圖解，通過(guò)復習染色體組，以果蠅為例引導學(xué)生建立二倍體概念。通過(guò)對比分析，邏輯推理，設置問(wèn)題以及資料展示等，啟發(fā)學(xué)生構建多倍體和單倍體的概念，并運用圖像完成二倍體向多倍體，多倍體向單倍體的知識點(diǎn)的自然銜接，分析多倍體和單倍體生物的形成原因和特點(diǎn)及介紹單倍體育種方法等。在概念的形成過(guò)程中，主要運用圖表來(lái)構建并突出二倍體與多倍體、單倍體生物的比較（見(jiàn)表1）。在教師與學(xué)生合作完成圖表的過(guò)程中，學(xué)生不僅對二倍體，多倍體和單倍體概念了然于胸，而且對容易模糊的單倍體的“單”的含義：不是指染色體的個(gè)數，而是指單性生殖以及二倍體、單倍體及多倍體生物概念中的“幾倍體”強調的是體細胞中的染色體組的數目，而配子不能稱(chēng)之為“幾倍體”等知識點(diǎn)有了明確的認識，能夠區分二倍體、單倍體、多倍體的特點(diǎn)。通過(guò)圖表學(xué)習生物學(xué)概念，濃縮了知識點(diǎn)，并在運用概念時(shí)用圖像喚起了有效信息的提取，從而提高了學(xué)生的學(xué)習效率。
表1：二倍體、單倍體、多倍體的概念
三、應用圖像圖表教學(xué)，利于構建知識體系
生物學(xué)知識是有層次，有結構的，將教材中的知識點(diǎn)進(jìn)行提煉、歸類(lèi)，把隱藏在紛繁內容中的最主要的概念、規律、原理等知識進(jìn)行聯(lián)系并利用圖像圖表有機地組合起來(lái)，建立知識鏈或通過(guò)運用圖像圖表歸納章節、單元知識最終讓學(xué)生構建知識體系或知識網(wǎng)絡(luò )。這樣既可將主要內容篩選出來(lái)，使“厚”書(shū)變“薄”，也可使學(xué)生清楚各知識點(diǎn)相互之間的聯(lián)系及在整個(gè)知識體系中的地位和作用，加深對知識的理解，有利于學(xué)生對知識的記憶和遷移。
例4，在復習植物的相關(guān)內容時(shí)，可以繪制成一棵樹(shù)。植物吸收水分和礦質(zhì)元素主要是在根尖進(jìn)行的，所以根尖處可將其結構畫(huà)出，并提示水分代謝和礦質(zhì)元素吸收過(guò)程。樹(shù)干則表示運輸水和有機物的導管和篩管，在葉片上顯示蒸騰作用及光合作用過(guò)程。在花上標明花的結構，而對于已完成受精作用的雌蕊則標出子房的各部分結構及所對應的果實(shí)的部分。在樹(shù)的外側標明呼吸作用過(guò)程，表明在植物的所有細胞中都進(jìn)行呼吸作用。這樣不僅容納了很多知識點(diǎn)，并運用圖像把知識聯(lián)系起來(lái)，形成較為完整的知識網(wǎng)絡(luò )，加深了學(xué)生對知識的理解，提高了學(xué)生的興趣。有的同學(xué)還意猶未盡地將頂端優(yōu)勢，生長(cháng)素作用及單子葉植物、雙子葉植物等相關(guān)知識加入其中，使得這棵知識網(wǎng)絡(luò )樹(shù)根深葉茂，知識豐富而有條理。知識體系一目了然，加強了學(xué)生的學(xué)習效果。
表2、植物的生殖類(lèi)型比較
表3、昆蟲(chóng)、兩棲類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)的生殖和發(fā)育特點(diǎn)比較
例5，在復習初中“生物的生殖和發(fā)育”這一章時(shí)，讓學(xué)生對知識進(jìn)行提煉，總結成圖表的形式，以上為學(xué)生歸納的圖表（見(jiàn)表2、表3），表2為植物的兩種生殖類(lèi)型比較，表3為昆蟲(chóng)、兩棲類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)的生殖和發(fā)育特點(diǎn)比較。有的細心的同學(xué)還將花的結構圖及探究試驗中扦插中需注意的要點(diǎn)補充在表2中，有的同學(xué)將雞卵的結構圖補充在表3中，使知識更加豐富，學(xué)生也對整個(gè)知識體系有了更清楚的了解。
四、應用圖像圖表教學(xué)，利于提高學(xué)生素養
應用圖像圖表教學(xué)，不僅能夠提高學(xué)生對生物學(xué)科的情感，培養學(xué)生對生物學(xué)科的興趣，還能提高學(xué)生的生物科學(xué)素養，從而提高學(xué)生的能力。
�。ㄒ唬� 培養學(xué)生審美能力
生物美是自然美的一個(gè)重要組成部分，千奇百態(tài)的生命現象，精致復雜的分子世界等，都給人以美的享受。而運用圖像是表達生物美的最直觀(guān)的方式之一，通過(guò)日常教學(xué)中應用圖像圖表，可以潛移默化地提高學(xué)生的審美情趣。
例6．初中生物學(xué)八年級上冊“生物學(xué)與藝術(shù)”欄目中介紹了“動(dòng)物與造型藝術(shù)”，動(dòng)物生動(dòng)的姿態(tài)和神韻能給人帶來(lái)美的享受，并能給人以啟迪，這正是對學(xué)生進(jìn)行美育的好時(shí)機。我要求學(xué)生自己拍攝、繪制或搜集與動(dòng)物有關(guān)的造型，并寫(xiě)出該造型的內在含義。有的同學(xué)剪貼福娃的造型，旁邊注明每個(gè)福娃的含義，表達了對福娃的喜愛(ài)和對奧運會(huì )關(guān)注的情感。有的同學(xué)素描自己家寵物狗最安靜的造型，并指出狗是人們最忠實(shí)的朋友。有的同學(xué)上交的是蝸牛雕塑在草地上的照片，指出在草地上有如此可愛(ài)的小蝸牛，使得草地充滿(mǎn)了生機，情不自禁地呼吁一定要熱愛(ài)大自然，保護動(dòng)物。有的同學(xué)則搜集到很多動(dòng)物豐富、可愛(ài)的表情，指出給人們帶來(lái)快樂(lè )，有的同學(xué)搜集了很多博物館中的雕像圖片及其背后的傳說(shuō)故事，與我們分享。如意大利著(zhù)名的卡彼托林博物館中的青銅母狼雕像照片不僅讓我們感受到雕塑本身的美，通過(guò)了解背后的傳說(shuō)也讓我們對羅馬這個(gè)“永恒之城”的起源有了一定的了解。還有的同學(xué)則拍攝了很多有中國特色的動(dòng)物造型，比如冰雕“龍”的造型，故宮房檐上象征等級的小獸等，都讓人對中國有特色的動(dòng)物造型的美有所了解和感觸。
通過(guò)應用圖像圖表教學(xué)，讓學(xué)生在對生物學(xué)的學(xué)習中獲得美的享受，提高了學(xué)生的審美情趣，激發(fā)了學(xué)生對美的追求，并在學(xué)生內心情感上強化了人人都應創(chuàng )造和保護一切美好的事物的思想。
�。ǘ┡囵B學(xué)生獲取信息、表達信息的能力
圖表圖像以其獨特的檢測作用，一直是高考試卷中的熱點(diǎn)和亮點(diǎn)。在2007年北京高考試題中，有60％的試題都配有圖像圖表。所以，在日常的教學(xué)中，經(jīng)常運用圖像圖表對學(xué)生進(jìn)行有針對性的訓練，則會(huì )提高學(xué)生從圖像圖表中快速獲取信息，并準確地表達信息的能力。
例7．在高中生物“組成生物體的化學(xué)元素”一節中，教材上列出玉米和成人體內含量較多的化學(xué)元素的種類(lèi)以及這些元素的含量比較圖。我帶領(lǐng)同學(xué)逐步分析圖表，首先讓學(xué)生自己分析該圖表中所含的信息。某同學(xué)一句“玉米和人差不多”引來(lái)了全班同學(xué)的哄堂大笑，而我則根據他的表達不清指出該名同學(xué)只是獲取了圖表中的標題的部分信息。通過(guò)重新審讀標題，學(xué)生指出標題中含有兩層含義，一是比較化學(xué)元素的種類(lèi)，二是比較化學(xué)元素的含量，所以學(xué)生首先得到“玉米和成人體內化學(xué)元素種類(lèi)大體相同”的結論，其次通過(guò)提取表格中的數字信息，發(fā)現不同的生物體內，各種化學(xué)元素的含量相差很大，但C、H、O、N四種元素含量最多。
例8．在高中生物“新陳代謝與酶”一節中，有比較多的曲線(xiàn)圖，在練習中設置了“根據某種酶的催化反
圖1：酶的催化反應速率與反應物濃度關(guān)系圖
應速率與反應物濃度關(guān)系的試驗數據繪制的曲線(xiàn)圖”（如右圖所示）。在對這類(lèi)曲線(xiàn)圖的分析時(shí)，同樣要求學(xué)生首先注意標題，其次注意圖例說(shuō)明，看清橫縱坐標所描述的對象及信息點(diǎn)的變化趨勢，同時(shí)還要注意數字信息的轉折點(diǎn)。針對這張曲線(xiàn)圖，該圖描述的是催化反映速率與反應物的濃度關(guān)系，根據曲線(xiàn)走勢，可幫助學(xué)生分析隨反應物濃度（橫坐標）增加，反應速率（縱坐標）的變化以及轉折點(diǎn)的意義。
教師在教學(xué)中經(jīng)常應用圖像圖表，并有意識的引導學(xué)生，可幫助學(xué)生提高識圖，讀圖的能力及從圖中獲取信息，圖文轉換，語(yǔ)言表達的能力，除此以外，應用圖像圖表教學(xué)，還可以幫助提高學(xué)生的觀(guān)察能力、繪圖能力。提高學(xué)生的想象力和創(chuàng )造力，促進(jìn)學(xué)生形象思維和抽象思維的提高。
總之，圖像圖表以其鮮明的直觀(guān)性，強烈的系統性，高度的概括性及獨特的能力培養作用在生物學(xué)教學(xué)中有無(wú)法比擬的優(yōu)勢，是生物學(xué)教學(xué)的基本手段之一。在教學(xué)中適時(shí)合理地應用圖像圖表可以提高學(xué)生的學(xué)習效率，培養學(xué)生思維能力，進(jìn)而提高學(xué)生的科學(xué)素養。在進(jìn)行新課程教學(xué)中，圖像圖表將在生物教學(xué)中發(fā)揮更大的作用，應得到生物學(xué)教師的充分重視。
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