生物教學中圖形學習的達成方法研究

郭揚貴

摘 ?要：為提高生物選考復習效率，培養學生掌握生物生理過程示意圖隱含的生物核心概念，提高學生讀圖識圖析圖能力，舉例說明選考備考中生理過程示意圖的復習方法。

關鍵詞：生理過程示意圖;復習

1 ?選考考試圖形要求與歷年試題特點

生物課程標準提出了生物學科核心素養，圖表的分析和應用也體現了生物學科核心素養中的生命觀念和理性思維。圖表是表述概括體現生物學知識的重要形式，縱觀近五年的浙江省選考試題，試題信息的圖表化是目前生物選考的顯著特征。通過對近幾年選考生物試卷分析，圖表信息題占了顯著比例，每年所占平均分值占比達40%，最高占比達47%（2016年10月選考，近14道題目中含有圖表信息）。考試說明中也明確要求，學生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成知識的網絡結構。同時能夠夠用文字、圖表及數學形式等多種表達形式準確描述生物學方面的相關內容，并應有獲取的相關圖表信息，解決相關生物學問題。

因此，選考復習過程中，充分關注圖表信息，特別是教材中過程性圖表的深入學習，有助于學生提高學科核心素養，把握生物學科的核心知識，解決生物學問題。在教師教學過程中，加強對圖表學習的指導，更有助于學生進一步理解生物學核心概念。

2 ?生理過程示意圖在教材中的地位

生物過程圖是指以圖的形式具體化反映某一生理過程，是抽象生物過程的直觀體現，也是生物核心概念的主要體現形式之一。學生通過對圖形的理解進而理解特定的生理過程。理解過程圖不僅有利于學生掌握生物基礎知識，也有助于提高學生理解能力，獲取處理信息能力和綜合應用能力。

縱觀高中生物必修教材，顯見過程圖占有非比尋常的地位。如《分子與細胞》中，分泌蛋白的合成分泌、物質運輸過程、光合作用與細胞呼吸過程圖、細胞分化與有絲分裂過程等;《遺傳與進化》中孟德爾定律實驗過程、噬菌體侵染實驗過程、DNA復制轉錄翻譯過程、生物變異魚進化過程等;《穩態與環境》中生長素合成、神經調節、負反饋調節過程、體液免疫與細胞免疫過程、物質循環與能量流動過程等。通過以上一系列圖表，使深奧的生物學知識形象化，抽象的概念具體化，枯燥的知識趣味化，可見加強生物過程圖的復習，是選考復習中必不可少的一個環節，過程圖復習的成功與否是決定選考復習質量高低的重要體現。

3 ?生理過程示意圖的復習方法

3.1 看圖識圖

識圖是圖形學習的關鍵，對教材中圖形的正確解讀有利于學生理解過程，建立與生物生理過程相關的知識模型。看圖要“兩看”：一看圖名，二看圖中的細節，只有掌握著“兩看”，才能據圖進一步了解生命活動的過程。如看必修一教材54頁“滲透作用使紅細胞破裂，使植物細胞發生質壁分離”時，教師引導學生看清圖名，從圖名即可得知，滲透作用只發生在下面兩個圖像中，而第一個圖像并沒有滲透作用，再關注圖中水分子進出箭頭的粗細，最后引導學生總結滲透作用發生的條件，以及水分子的雙向運動問題。再如，在復習物質循環與能量流動時，利用必修三教材111頁“生態系統中能量流動和物質循環”圖，觀看圖名，圖中用不同的箭頭顏色分別表示能量流動和物質循環，再引導學生觀察圖中各成分代表的含義，可以進一步明確能量流動和物質循環的過程及二者之間的聯系，這樣，就可以以該圖為模型，解決選考真題及模擬題中遇到一些需要補充箭頭和圖形中成份的一些題型。

3.2 繪圖制圖

通過新課的學習，學生已經具備對知識的初步了解，所欠缺的是對過程圖的進一步深入的完善與理解，繪圖是深入記憶，進一步理解過程圖的重要手段之一，通過繪圖，不僅。如光合作用過程的復習，教師引導學生畫出葉綠體內部結構，以教材中光合作用三個原圖為基礎，引導學生分別畫出光反應和碳反應過程，并用文字寫出光反應和碳反應的物質變化和能量轉換過程，尋找二者之間的物質與能量聯系，再利用所繪圖形，師生共同分析某一外界條件改變后，圖中各物質含量的變化，從而突破教學重難點。

利用簡易材料，制作復雜抽象的生物過程圖，也是復習的一種重要手段。與畫圖相比較，更具有直觀性，學生參與度更高。如復習細胞分裂時，引導學生利用橡皮泥、紙條等簡易材料，分別制作兩對同源染色體，各自進行有絲分裂和減數分裂的模擬過程，通過制作和模擬過程，不僅能加強學生對同源染色體、姐妹染色單體、父方（母方）染色體的分配（自由組合）等概念的深刻理解，更有助于學生深入理解通過有絲分裂和減數分裂的過程，實現親代子代之間染色體數量平衡的關系，建立正確的生命觀念。教師也可以在學生制圖的基礎上，引入染色體上的基因，利用染色體與基因的關系，進一步闡釋孟德爾遺傳定律的本質、生物變異與細胞分裂之間的關系等核心問題。

3.3 圖形整合比較法

高中生物很多生理過程之間并不是孤立的，通過比較不同過程之間的聯系與區別，有利于學生形成正確的生命觀念，理解或解釋與生命現象有關的本質，使學生能夠利用生命觀念認知生物世界，解釋生命現象，提高思維能力。因此，對于教材中內容相近的過程圖，則可采用圖形比較的方法進行復習。在學生畫出基本過程圖后，采用圖表結合的方式進行比較復習，如復習特異性免疫專題是，引導學生構建體液免疫和細胞免疫的完整過程圖后，教師引導學生將兩張圖合二為一，在同一圖中進行呈現，進而明確兩種免疫過程中共同參與的細胞與物質，如巨噬細胞，輔助性T細胞，再通過建立表格，進一步比較二者之間的差異，如下表。

3.4 圖形轉換

分析歷年浙江省選考試題發現，圖形的呈現有直接來自課本原圖，更多的是基于教材原圖的改編替換，這就需要學生在把握課本原圖的基礎上，深入理解過程示意圖內在的知識體系，力爭在不同的情景中把握問題的本質。同時，教師在復習生理過程示意圖時，需要有意識的對原圖的基礎上進行變化。例如，在復習轉錄和翻譯時，教師利用《遺傳與進化》兩幅過程示意圖，在引導學生看圖識圖尋找圖中關鍵信息之后，總結轉錄翻譯過程所需的原料、模板、產物、場所等基本問題，再引導深入挖掘圖中的隱含信息，比如轉錄翻譯方向的判斷、不同酶的作用、起始密碼的位置，核糖體的移動方向、堿基互補配對方式等問題。

再結合歷年選考真題以及各地模擬題，進行變式識圖分析。因此在復習過程中，明確課本原圖所包含的內在知識結構后，利用教材內容和各地模擬試題進行同類圖形的適當拓展（下圖），幫助學生對原核細胞和真核細胞基因表達的異同、轉錄翻譯中RNA聚合酶以及核糖體運動方向的判定方法等問題的深入理解，進一步掌握轉錄翻譯的本質，培養學生應用知識、遷移知識的能力。

3.5 一圖多題

生理過程圖具有主觀簡明的特點，能清楚的展示出生物體內的生理變化過程。同時也要求學生在掌握圖形基本內容的基礎上，能結合所學知識進行相關知識在試題中的應用，為提高學生的理解和應用能力，在進行這類圖形進行復習時，可以以教材中的原圖為模型，在圖形的基礎上設計一些判斷的題型，幫助學生加強對核心知識的理解與掌握。如在復習細胞呼吸過程中，以2016年選考第19題中的需氧呼吸過程圖（如下圖），設計如下一些判斷題。

①階段A為糖酵解，產物是丙酮酸。②階段A中釋放的能量大部分儲存在丙酮酸中。③過程B需要水的參與，產生大量ATP。④過程B生成二氧化碳和【H】是分步進行的。⑤細胞呼吸釋放的熱能是人體熱量的主要來源。⑥ATP/ADP值得增加會降低階段A的速率。⑦電子傳遞鏈消耗的氫全部來自葡萄糖。再引導學生進行判斷，進一步理解需氧呼吸的過程。當然，也可以選擇一些層次較好的學生進行自行命題，教師修改甄選后再由班級學生完成。這種復習方法不僅能讓學生深入思考生物生理過程的內在本質，培養了學生觀察分析能力與思維能力，也提高了學生學習樂趣。在設計題目的過程中，學生識圖能力得到訓練，也能促使學生閱讀課本，培養學生的合作與評價能力。

此外，在復習神經沖動產生與傳導、物質循環與能量流動，特異性免疫等過程示意圖，都可以采用以上方法。

總之，生理過程示意圖是生物學知識的重要組成部分，在教學過程中利用適當時機，應用合適的方法，一定會獲得更好的復習效果。

參考文獻

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