利用“生物圖形”促進(jìn)初中學(xué)生“體悟?qū)W習(xí)”的研究與實踐

摘要:生物圖形信息容量大、知識精度高、鮮明直觀，教師在使用生物新教材的過程中，特別在生物中考復(fù)習(xí)中，由于生物學(xué)科特點，涉及圖形較多、抽象知識點量大，而復(fù)習(xí)課時緊，學(xué)生遺忘多，注重圖像系統(tǒng)的分析和運(yùn)用，充分進(jìn)行有效的復(fù)習(xí)，進(jìn)行體悟?qū)W習(xí)，大大減輕教師工作強(qiáng)度，增強(qiáng)教學(xué)效益。

關(guān)鍵詞:生物圖形;體悟?qū)W習(xí);光合作用

教學(xué)的本質(zhì)就是調(diào)動學(xué)生有關(guān)的積極學(xué)習(xí)心理的過程。體悟?qū)W習(xí)強(qiáng)調(diào)知識內(nèi)化過程，重視學(xué)生感受、心理體驗，關(guān)注學(xué)生的內(nèi)心世界，在體悟?qū)W習(xí)過程中，學(xué)生通過各種感知途徑，激發(fā)深刻的內(nèi)心體驗，與所學(xué)知識產(chǎn)生共鳴點。“體”體驗、體會;“悟”感悟、領(lǐng)悟。通過體悟?qū)W習(xí)，學(xué)生更多地感受到生物學(xué)科知識與社會、生活、個人密不可分的關(guān)系，學(xué)生對感性的材料加工后認(rèn)識事物的本質(zhì)及其規(guī)律性，并通過自我反省自覺地控制和調(diào)節(jié)思維活動。“悟”在漢字中是一個值得意會的字:樹心旁，左邊是個“吾”，也就是“我”的意思。“悟”字本身的意思就是用“心”對“自己”的言、行思考。實際上，“悟”不是簡單的想、理解，還有想象、總結(jié)提高的意思。當(dāng)我們面對圖形時，人腦受到直觀的刺激，心理產(chǎn)生的變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于只閱讀文本，因為生物圖形信息容量大、知識精度高、鮮明生動，是體悟?qū)W習(xí)的生動材料。教師在使用生物新教材的過程中，注重圖像系統(tǒng)的分析和運(yùn)用，可以充分發(fā)揮其教育功能。

植物的“光合作用”知識點的教學(xué)是重點和難點，因為這是植物重要的生理活動，植物通過光合作用合成有機(jī)物，釋放出氧氣，為植物呼吸作用提供可供分解的有機(jī)物，呼吸作用為植物體各項生命活動提供能量;所以光合作用是植物生長的基礎(chǔ)之一，同時植物在生態(tài)系統(tǒng)中、在物質(zhì)循環(huán)和能量流動中擔(dān)任著重要角色與它的光合作用是密不可分的。蘇教版初中生物教材中對于植物“光合作用”的學(xué)習(xí)安排在七年級第一學(xué)期，充滿了抽象概念的植物的“光合作用”知識體系對于學(xué)生來說是學(xué)習(xí)的難點，有不少學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不牢，到了初二年級，遺忘的知識點很多。教師在組織復(fù)習(xí)時，要在有限的時間里，幫助學(xué)生提取信息、補(bǔ)充教學(xué)、鞏固提高。

一、利用圖形將抽象的知識直觀化

“光合作用”的學(xué)習(xí)充滿了微觀、抽象的概念:葉綠體、有機(jī)物、能量等，植物的“光合作用”綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成貯存能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。

教師出示下圖和學(xué)案，通過圖示，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)光合作用原料是二氧化碳、水，產(chǎn)物是有機(jī)物(如淀粉)、氧氣，通過學(xué)案復(fù)習(xí)植物莖中輸導(dǎo)組織，將植物生理活動建立在一個有機(jī)整體當(dāng)中，便于學(xué)生將抽象的生理過程具體化，直觀地感受到光合作用的過程，同時建立自己的知識體系。

由圖示的復(fù)習(xí)導(dǎo)入植物光合作用意義復(fù)習(xí):綠色植物都能夠通過光合作用積累有機(jī)物。光合作用像一個巨大的能量轉(zhuǎn)換站，把太陽能貯存在植物體內(nèi)的有機(jī)物中。

例1:

例2:

通過范海爾蒙特的實驗部分圖示復(fù)習(xí)光合作用的發(fā)現(xiàn)過程。

學(xué)生通過圖示可以直觀、輕易地回顧光合作用的發(fā)現(xiàn)過程，在五年里，只有水是增加的，小樹長大了。學(xué)生捕捉信息、敏銳感受并理解光合作用的原料之一是水。

按照這種方法，還可以繼續(xù)設(shè)計出光合作用的物質(zhì)變化、能量變化、在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中的作用等系列復(fù)習(xí)教學(xué)過程，直接提高課堂復(fù)習(xí)效率。

二、利用圖形進(jìn)行知識的回顧、整理

學(xué)校中就要求學(xué)生在很短的時間內(nèi)，學(xué)習(xí)并掌握千百年來人類積累的豐富知識體系，現(xiàn)在隨著多媒體的使用，很多教師滿足于信息的最大化和刺激感，讓學(xué)生學(xué)得更多，這就好比快餐文化，學(xué)生難以潛心領(lǐng)略生物動態(tài)的發(fā)展過程，獲得豐富、深刻的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。事實上，很多生活常識與生物知識有關(guān)，生物學(xué)科知識、能力中還有實驗內(nèi)容等等，所以學(xué)習(xí)生物知識非常需要學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊體會，邊感受邊學(xué)習(xí)，才能學(xué)好生物學(xué)知識。

通過直觀的圖形，把學(xué)習(xí)心理與中學(xué)生物課堂教學(xué)緊密地聯(lián)系起來，調(diào)動學(xué)生積極的學(xué)習(xí)心理，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高能力。

例3:

綠葉在光下制造淀粉的實驗

實驗流程如下:

光合作用中的第一步，將植物放在〓〓處一晝夜，目的是〓〓，以免對后面的實驗產(chǎn)生影響;

光合作用中的第二步，將一片葉的一半用黑紙片上下遮起來，可形成對照實驗，實驗中的變量是光照;

光合作用中的第三步:將葉片遮好光的植物放在光下照30分鐘;

光合作用中的第六步:將葉片洗凈后滴加〓〓，進(jìn)行鑒定;

光合作用中的第七步:顯色反應(yīng):葉片見光的部分(未遮光部分)顏色變化〓〓，沒見光(遮光)部分〓〓，這是因為葉片見光的部分〓〓;

實驗結(jié)論〓〓。

結(jié)合圖形，通過學(xué)案引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)光合作用的產(chǎn)物有淀粉及驗證實驗的設(shè)計過程。學(xué)生可以回顧以下眾多知識點:

“暗處理”:將植物放在黑暗處一晝夜，目的是使葉片中原有的淀粉等有機(jī)物消耗、運(yùn)走干凈，以免對后面的實驗產(chǎn)生影響;

“部分遮光”將一片葉的一半用黑紙片上下遮起來，可形成對照實驗，實驗中的變量是光照;“光照”將葉片遮好光的植物放在光下照30分鐘，因為光合作用需要光照這一重要條件;

“取下葉片及紙片”，這時葉片的外觀是綠色的。“脫色”，酒精水浴加熱，脫去葉綠素的顏色，避免綠色干擾藍(lán)色的觀察過程;

“顯色”將葉片洗凈后滴加碘液，進(jìn)行鑒定;

顯色反應(yīng):葉片見光的部分由于進(jìn)行光合作用產(chǎn)生了淀粉，淀粉遇碘液變藍(lán)，所以這時顏色變化是“變藍(lán)”，而葉片中沒見光部分不變藍(lán)，說明這是因為葉片未見光的部分由于沒有光照沒有進(jìn)行光合作用，沒有產(chǎn)生淀粉，所以有碘液，但是沒有變藍(lán)的現(xiàn)象;得出實驗結(jié)論:綠葉在光下產(chǎn)生淀粉。

通過圖形，將以往的知識點按照合理的次序、有機(jī)地呈現(xiàn)按在學(xué)生面前，輔以針對性強(qiáng)的學(xué)案，層層遞進(jìn)地復(fù)習(xí)了光合作用的過程。

三、通過直觀的圖形，減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)

新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師在減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)的同時，大面積提高教學(xué)質(zhì)量。教師在課堂教學(xué)中占據(jù)主導(dǎo)性地位，必須熟練把握教材，對于每一個知識點有明確的目標(biāo)意識，根據(jù)自己學(xué)生接受知識和掌握知識的能力，按照本知識點在考試中的要求設(shè)計相應(yīng)圖形和學(xué)案，還要著重培養(yǎng)學(xué)生把學(xué)到的學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為運(yùn)用知識解決實際問題的能力。

簡單的圖形可以涵蓋大量的信息，利用圖形進(jìn)行知識的回顧、整理有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。

教師設(shè)計的圖形應(yīng)該是規(guī)范的，輔以的學(xué)案由易到難，由淺入深，有層次性，利于學(xué)生將遺忘的知識慢慢地提取出來;其次教師設(shè)計的圖形出現(xiàn)順序應(yīng)該符合學(xué)科知識的內(nèi)在邏輯，或原料到產(chǎn)物再到條件，或由下而上，或由外而里，或根據(jù)生理過程……，幫助學(xué)生建構(gòu)自己的學(xué)科知識體系，形成各自獨(dú)特的“知識樹”。

學(xué)生通過圖示可以輕易地回顧光合作用的發(fā)展過程，并理解光合作用的原料之一是水。光合作用的原料之一是二氧化碳，可以通過普利斯特萊的實驗圖也可以通過下圖及學(xué)案來完成:

例4:

綠色植物的光合作用是自然界其他生物最基本的物質(zhì)和能量來源。分析回答下列問題:

右圖為二氧化碳濃度和光照強(qiáng)度對大棚某種植物光合作用強(qiáng)度(光合作用合成有機(jī)物的速度)的影響曲線。A點和B點的光合作用強(qiáng)度差異說明( )是影響光合作用強(qiáng)度的因素。

這張圖清晰地表現(xiàn)了大量的信息:在光合作用過程中隨著光照強(qiáng)度的增加，光合作用強(qiáng)度增加;光照強(qiáng)度達(dá)到一定程度時，光合作用強(qiáng)度不再增加;二氧化碳濃度增加，光合作用強(qiáng)度也增加等，這是其它教學(xué)手段不能表達(dá)的，有利于學(xué)生建構(gòu)自己的知識體系，同時直觀地理解促進(jìn)光合作用的兩個途徑:提供適當(dāng)?shù)臈l件或增加原料。在圖形訓(xùn)練中，學(xué)生接收到豐富的信息，可以有效地訓(xùn)練學(xué)生的識圖能力，培養(yǎng)學(xué)生把學(xué)到的學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為運(yùn)用知識解決實際問題的能力，通過圖形幫助學(xué)生是打好雙基，發(fā)展思維，它不僅有助于學(xué)生知識的鞏固和應(yīng)用，而且對學(xué)生智力的發(fā)展和能力的提高也會起到十分重要的作用，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有實際應(yīng)用價值。

教師在設(shè)計圖形和學(xué)案時，關(guān)注學(xué)法指導(dǎo)，在學(xué)案中體現(xiàn)以書為本、以科學(xué)發(fā)現(xiàn)順序為本、以實際生活為本、以生為本。讓學(xué)生下得了手，進(jìn)得了門，一步一步地完成知識的復(fù)習(xí)和鞏固。

筆者在實際復(fù)習(xí)教學(xué)中遇到了學(xué)生遺忘多，學(xué)習(xí)主動性欠缺，復(fù)習(xí)課時緊等問題，但是充分利用生物圖形進(jìn)行復(fù)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生體悟?qū)W習(xí)，激發(fā)了學(xué)生興趣，提高了復(fù)習(xí)效率。當(dāng)然，圖形只是引導(dǎo)學(xué)生體悟?qū)W習(xí)中使用的一種工具，關(guān)鍵還是所使用的方法是否有利于課堂教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。