板畫在高中生物學教學中的應用

何 波

(廣東省廣州市花都區新華中學 510800)

板畫又稱黑板畫，是指教師在生物學課堂教學中憑借自己的繪圖技巧，用簡單的筆法配合口頭講述，快速地將復雜的事物和現象繪制在黑板上。板畫注重抓住事物本質特征，突出重點具有簡明、形象、直觀和生動靈活等特點,調動學生的積極性,對提高課堂教學質量頗有益處。本文結合教學實踐來談談板畫在高中生物學教學中的應用。

1 凸顯關鍵

由于生物學教學中板畫能以最簡單的筆法簡化原圖，把復雜的生物事物和現象簡單細化，使要表現的生物內容要點突出，有利于學生獲得直觀具體的生物學認識，能提高學生的注意力和學習興趣，幫助學生突破難點。

例如，“光合速率與凈光合速率”的辨別是高中生物學教與學的難點。多次測試結果表明，這類題目無論教師講述多少遍，學生考過多少次，正確率都不會很高。究其原因主要有二：①教材講述光合作用的內容中并沒有提出真正光合速率和凈光合速率的概念，也沒有兩者的關系圖。所以學生對這兩個概念不理解，更談不上應用這兩個概念去解答實際的問題。②學生不能準確地判斷題中給出的相關文字信息、數據、曲線到底是凈光合速率，還是真正光合速率？教學中為了解決以上兩個問題，在學生學習完呼吸作用和光合作用后，首先，結合葉綠體和線粒體的結構簡圖將同一葉肉細胞中光合作用和呼吸作用的板畫繪制在黑板上，然后用箭頭標出葉肉細胞進行光合作用消耗CO2的來源：一條途徑是呼吸作用產生的CO2，另一條途徑是從空氣中吸收的CO2(圖1)。所以，真正光合作用CO2的消耗量=呼吸作用產生的CO2量+細胞從空氣中吸收的CO2量。這樣通過板畫學生就能輕松得出公式：總光合速率=呼吸速率+凈光合速率。從光合作用的反應方程式：CO2+H2O→(CH2O)+O2不難看出，衡量光合速率的大小不但可以用反應物CO2的消耗量表述，還可以用產物(CH2O)和O2的產生量來表述，歸納習題中經常出現的相關表述，并列表加以區別(表1)。其次，曲線圖的辨別：在黑板上板畫出光照強度對光合速率影響的曲線圖(圖2)，邊畫邊跟學生解析：橫坐標代表光照強度，縱坐標代表CO2吸收量(0點以上)和CO2釋放量(0點以下)，因為曲線A點對應的光照強度為0，所以A點值表示呼吸速率值[1]；曲線與橫坐標的交點(B點)所對應的縱坐標值為0，所以B點表示此光照強度下光合速率正好等于呼吸速率；而曲線上的其他每一點的值代表的是凈光合速率值，實際光合速率通常用圖2中曲線上每一點的值加上呼吸速率(A點的值)來表示。葉綠體從線粒體和空氣中吸收的CO2之和代表實際光合速率，葉綠體單獨從空氣中吸收的CO2代表凈光合速率。最后，輔以反饋練習加以鞏固、檢測學習效果。

表1 實際光合作用和凈光合作用的區別

圖1 光合作用消耗CO2的來源

圖2 光照對光合速率的影響

2 化靜為動

生物現象具有發生變化的動態過程是學習的難點。而教師運用板畫可以隨講授內容的變換而逐步出現，不僅可以邊講邊添加，也可以根據教學需要邊講邊擦去應該消失的內容，給學生動態變化的感覺，具有更強的直觀效果和吸引力，使學生更清楚的認識生物現象的發展變化，形成整體認識。

例如，在經典實驗“噬菌體侵染細菌的實驗”的學習中，學生往往對有關噬菌體侵染細菌過程中放射性標記的分布情況不清晰，尤其對哪種物質中有放射性標記不清楚[2]。對此，教材在說明這一問題時雖配有插圖，但由于學生不懂噬菌體究竟是如何侵染細菌繁殖子代的，所以還是看不明白。在教學過程中，可采用邊講邊畫的方法，用不同的顏色的粉筆在黑板上先畫出一個噬菌體(只包含DNA和蛋白質外殼)侵染細菌的過程：吸附(親代噬菌體吸附在大腸桿菌的表面)→注入(親代噬菌體將自己的DNA注入到大腸桿菌)→合成(利用大腸桿菌提供的原料、能量和場所，以親代噬菌體注入的DNA為模板完成子代噬菌體DNA的復制，然后以復制合成的子代噬菌體的DNA指導各自子代噬菌體的蛋白質外殼的合成)→組裝(每一個子代噬菌體的DNA與其指導合成的蛋白質外殼組裝成一個完整的子代噬菌體)→釋放(子代噬菌體數量達到一定程度，大腸桿菌就破裂釋放出其中的子代噬菌體)(圖略)，讓學生領悟科學家巧妙的實驗設計，然后再帶領學生分析教材中插圖(P45圖3-6)，分析若用35S或者32P標記的噬菌體去侵染大腸桿菌時的情況。最后，讓學生在分析的基礎上自己歸納總結試管中放射性標記的分布情況：如果用35S標記的噬菌體去侵染大腸桿菌時，理論上上清液(噬菌體的蛋白質外殼)放射性較高，沉淀物(含有子代噬菌體的大腸桿菌)無放射性；若用32P標記的噬菌體去侵染大腸桿菌時，理論上上清液(噬菌體的蛋白質外殼)無放射性，沉淀物(含有子代噬菌體的大腸桿菌)放射性較高。

3 以圖帶思

教師不應急于把現成的知識灌輸給學生，要盡量的啟發學生通過觀察聯想展開對問題的討論，并根據教材內容和學生的認知水平，聯系運用已有的知識點和生活經驗，用語言描繪、板圖演示引導學生自主構建知識體系，作出新的判斷和推論。

例如，在講述“有絲分裂和減數分裂圖像的判斷”時，先引導學生回顧已學的有絲分裂和減數分裂的各個時期中染色體的形態位置數目的變化特點，然后在黑板上板畫出圖3。

圖3 有絲分裂和減數分裂的中期圖

再啟發學生觀察板圖中各個細胞內染色體的特征，從而判斷各個細胞進行的是什么分裂，處于什么時期？最后引導學生總結判斷有絲分裂和減數分裂圖像的規律：一看細胞中有無同源染色體。如果無，則該細胞一定是處于減數第二次分裂某個時期；如果有，二看同源染色體是否有聯會配對、交叉互換或者配對后發生分離等現象。如果有，則一定是減數第一次分裂的某個時期；如果無，則一定是有絲分裂的某個時期。學生通過觀察分析，既掌握了判斷有絲分裂和減數分裂圖像的規律，又鍛煉了思維能力。

4 建構聯系

在生物學課堂教學中運用板畫，不僅能幫助學生理解和鞏固生物學知識，而且可以提高學生建構知識內在聯系的能力，把與同一問題有關的幾個生物要素簡略地畫在同一幅畫上，通過板畫把各相關知識串聯，從而提高學生的綜合分析問題的能力。

例如，在高中必修1和必修2的教材中有多個實驗都選取了洋蔥作為實驗材料，學生對洋蔥的結構基本不了解。所以，在練習或考試時經常將實驗材料搞錯。因此，通過板畫和對照教材將與洋蔥相關的實驗全部都串聯起來，并對相關知識進行歸納整理(圖略)。首先，給學生普及洋蔥的相關知識，如洋蔥有兩種葉：一種是管狀葉伸展于空中，內含葉綠素等色素因而呈綠色，能進行光合作用，所以管狀葉可用作“色素的提取和分離實驗”的材料；另一種是鱗片葉長在地下層層包裹形成鱗莖，其中鱗片葉外表皮紫色較深常用作“觀察植物細胞的質壁分離及復原”的實驗材料，內表皮紫色很淺甚至無色，所以可用作“DNA和RNA在細胞中的分布”的實驗材料。而根的垂直結構從上到下依次為根毛區(細胞成熟有大液泡，停止分裂)、伸長區(細胞呈長方形)、分生區(細胞正方形，分裂旺盛)和根冠。所以根尖分生區常用作“觀察有絲分裂”“低溫誘導染色體數目加倍”等實驗的材料，而觀察植物細胞的有絲分裂的實驗步驟：取材(分生區)→解離(鹽酸+酒精)→漂洗(清水)→染色(龍膽紫/醋酸洋紅液)→制片→觀察。

通過對上述實驗內容的分析、整合之后，學生對相關實驗當中以前很容易混淆的知識點就掌握得比較深入透徹。