生物学图解及其在教学中的作用

生物学图表在教学中的作用攀枝花市攀钢一中（617005）周述琦教学的理论与实践告诉我们：教学的组织形式虽然各不相同，但都必须遵循一定的原则：那就是既有利于教师教学，又有利于学生学习。

高中生物虽然内容不多，但有些知识属于细胞水平、分子水平的层次，如光合作用、DNA的结构与复制、动物的新陈代谢等，这些知识既看不见，也摸不着，很抽象，学生不易理解；而有些知识跨度大，如细胞的分裂，分布于一、三、五章，教和学都比较难，这就要求教师根据知识的不同，采取适当的教学形式来组织教学。

生物学图表就是两种很好的教学形式。

下面就生物图解、表解在教学中的作用进行探讨。

一、生物学图解在教学中的作用。

生物学图解就是运用文字、符号和图形等表示生物学现象、过程、原理、规律、形态结构、知识结构及其相互关系等的图示。

生物学图解，按照表现形式的不同可以分为文字图解、图形图解及文图图解；按照所表现的生物学内容的不同，可以分为形态结构图解、生态图解、生理过程图解、基本原理图解、实验过程图解和统计图解等；按照图解自身性质的不同可以分为实体图解和示意图解。

生物学图解在教学中的作用包括以下几方面：（一）直观化生物学图解最显著的特点是能使复杂的生理过程、细微的亚显微结构和抽象的知识内容等变得直观、具体、形象且简洁，增加学生的感性认识，便于学生的理解和记忆。

例如：光合作用的过程是看不见摸不着、无法演示的；但若将其光反应和暗反应的过程以图解形式展现给学生，便能使抽象的内容变得具体、直观。

如图1。

从图1可以看出：1、光合作用的过程包括光反应和暗反应两个阶段。

2、光反应：场所是叶绿体基粒片层；条件是光、色素和酶；过程是包括物质和能量两方面变化。

3、暗包括物质和能量两方面的变化。

包括物质和能量两方面的3、暗反应：场所是叶绿体基质；条件是酶，氢、ATP等；过程是：4、光反应和暗反应的关系：光反应是暗反应的基础，因为光反应为暗反应提供了[H］和ATP；光合作用的实质是把CO2和水转变成有机物，同时把光能转变成化学能，储存在有机物中；光合作用的意义是制造有机物、净化空气、将光能转变成化学能。

这样通过图1就把光合作用的过程、实质和意识等知识要点直观、形象地表示了出来。

（二）系统化让学生从整体上把握所学各知识要点，掌握各知识点间的内在联系，使所学知识形成一个完整的、系统的知识网络，这是生物学教学的一个重要方面。

利用图解将所学知识系统化、整体化就是一种很重要的方法。

例如：在复习蛋白质的有关内容时，可利用图2把蛋白质的结构、功能和代谢等知识融为一体，使之成为一个完整的、系统的知识体系。

这既便于学生直观地掌握蛋白质的结构、结构功能与调节功能、代谢过程中的同化作用与异化作用、氨基酸的来源与去路、细胞是新陈代谢的基本单位等知识点，又便于学生较完整、系统地掌握各知识点间的相互联系。

（三）概括化生物学知识，内容丰富、博大精深。

教科书对有些重点知识进行了具体、详细的阐述，这有利于教师讲解和学生理解，但长篇幅的文字叙述却不利于学生的记忆与掌握。

这时，教师若能巧妙地设计一个图解，把繁杂的文字叙述进行高度概括，变得简洁明了，就有利于学生记忆、掌握这些知识．例如：教科书以较长的篇幅阐述了糖类代谢的过程，教师在教学中可把糖类代谢的整个过程高度概括为如图3：（四）能力培养学生的能力包括一般能力和特殊能力，而特殊能力主要是指学科能力。

上述能力的培养都是通过具体的学科教育实现的。

生物学教学对于学生能力的培养具有极其重要的作用。

1、培养学生的注意力和观察力生物学教学过程中，学生在教师指导下观察特定的知识图解，提供了正确的观察方法，增强了观察的目的性。

在指导学生接受知识信息的过程中，既发展了学生注意力的持久性，也培养了学生观察力的敏锐性和深刻性．2、培养学生的记忆力和思维力教学中，教师运用图解向学生输入信息，使知识层次化、网络化、密集条理、形象具体，这样便于学生记忆，从而增强了记忆的持久性。

例如：在“细胞器”的教学中，将线粒体的结构与功能图解作为图4，这就把书本知识要点化，且直观具体，有助于降低学习难度，提高学生学习兴趣，充分利用图形记忆法培养学生记忆的深刻性和牢固性。

在复习“染色体”的有关知识时，可把有关知识融合起来制作成图5，有目的地指导学生对原有知识进行分析、比较、综合、抽象、概括、推理、判断，使学生把握各知识点间的内在联系，深化染色体、染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念，在更高层次上掌握基因的结构、功能和实质，进一步理解染色体、DNA、基因间的关系。

这样便在学生对原有知识进行加工处理的过程中，培养了学生的思维能力，深化了学生发散思维，发展了学生思维能力的创造性、深刻性、逻辑性、敏锐性和灵活性。

3、培养学生的想象力和创造力学生的想象力创造力主要是对所学知识进行思维加工并将其运用于解决实际问题的过程中培养和发展的。

例如：在光合作用光反应过程的教学中，利用图1点拨叶绿素是利用吸收来的光能转变为电能而参与水的光解的，从而引发学生想象如何利用叶绿素发电。

又如在生命起源的教学中，运用课本图76引导学生充分想象原始地球状态，引发学生对原始大气中形成有机小分子物质以及原始生命的新陈代谢类型的想象。

学生在掌握知识要点之后，经过思维加工将所学知识图解化就是对知识的创造性运用过程，也是培养学生创造能力的过程。

例如；通过图2的创制，就把蛋白质的消化和吸收、蛋白质的结构和功能、蛋白质的中间代谢以及细胞等知识创造性地进行了概括和综合，从而培养了学生的创造能力。

4、培养学生的识图、绘图能力生物学图解是为教学服务的，指导学生看懂每幅图解，学习绘制生物学图解的一般方法，培养和提高学生的识图、绘图能力是生物学教学的重要任务。

教学中，教师应有意识地指导学生认识或利用图解进行讲练，深刻理解图解的含义，养成利用图解学习生物学知识的习惯，不断提高学生的识图能力。

同时布置一些自编生物学图解的作业，让学生在深刻领会生物学知识的同时，以图解形式将其表达出来，既深化了知识结构，又培养了以图解表达文字内容和绘制生物学图解的能力。

（五）指导学生实验现行中学教科书的生物学实验，对实验过程几乎只有叙述性的文字指导，因而比较抽象，缺乏更为直观的图解指导，这是不适应生物学实验大班教学需要的，因为大班实验教学无法对学生进行充分的个别指导。

但若把实验的方法、原理、过程等设计成实验图解，如把“叶绿体中色素的提取和分离”的实验过程设计成图6，则能克服这一缺点，使实验过程变得直观、具体、形象，有利于提高学生实验的成功率，取得满意的实验结果。

叶绿体中色素的提取和分离二、表解在教学中的作用表解是教学过程中根据基础知识的内涵对其本质属性进行表述的一种图解。

在教学中若能及时、恰当地运用表解，对教和学将具有积极的促进作用。

它不仅有助于教师对知识的叙述和概括，而且也有助于学生对基础知识的理解、掌握和记忆，以建立完整的知识网络，从而优化学生的智能结构，提高课堂教学效果。

现就以下几方面谈谈表解在生物教学中的作用。

（一）简明的条理性生物学中的许多概念可用表解来进行表述。

如新陈代谢、消化、吸收、光合作用、呼吸作用、减数分裂等等。

通过简明的表解，使学生不仅能深刻理解概念的真实含义，而且还能弄清概念的来龙去脉，易记忆，难遗忘。

就新陈代谢这一概念，既抽象又复杂，教师如果不作深入剖析，学生是难以理解和掌握的，往往只能死记硬背，一知半解，表达不全，而且容易弄错。

若以下述表解来进行表述（见表1），学生就会理解透彻、记得牢、用得上。

通过表1可使学生清楚地将新陈代谢概括为两个作用、两个代谢、一个更新。

从组成上看，新陈代谢包括同化作用和异化作用两个过程；从性质上看，新陈代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面；从实质上看，新陈代谢实现了生物的自我更新过程。

通过表1的讲述归纳得出：新陈代谢是指生物体通过同化作用和异化作用不断地进行物质代谢和能量代谢，来实现自我更新的复杂过程。

(二) 高度的概括性学生对所学知识要能较完整地得到掌握，必须先要清楚所学知识的结构，即它是由哪几部分知识要素构成的，从而才能对每一部分知识的知识要素从不同的角度去认知、理解、记忆，以达到全面掌握、融会贯通。

为使学生能有效地进行学习，教师在教学过程中应有意识地对其教学内容中各个知识要素通过表解引导表述，使之成为一个完整的知识网络，这样学生在学习过程上既能思路清晰，又能突出重点；既能学有纲可依，又能认知到位。

如绿色植物的呼吸作用这一教学内容，教师可以随着教学过程的进行，边讲边画出下列有关部分的表解，待教学任务完成，就可将一张完整的表解（表2）呈现在学生面前。

学生从表2即可一目了然地看出本教学内容的知识结构是：1、呼吸作用的类型及过程；2、呼吸作用的概念和实质；3、有氧呼吸、无氧呼吸的相同点和不同点；4、呼吸作用的生理意义。

通过表解抓住这几个部分的知识要点，有重点地进行理解和记忆，最终形成一个完整的知识体系并融会贯通。

（三）独特的综合性．表2 绿色植物的呼吸作用学生在生物学知识的学习中，普遍存在着对有关知识点的掌握尚好，但对相关知识点的综合运用能力较差的现象。

教材中相关知识点的出现往往比较分散，有的不在同一教学章节中，有的甚至跨好几个章节。

针对上述情况，为使学生将所学知识系统化，教师可在教学小结或复习课中，运用表解将具有内在联系的各相关知识点进行串联，使分散的知识联结成知识链，综合成系统的知识网络。

这样不仅可以帮助学生系统地掌握知识，同时还可提高学生归纳综合知识的能力。

例如，教材中高等动物对蛋白质的消化、吸收，氨基酸在细胞内的变化等不是连成一体的，而学生在学完了每一部分内容后，掌握了有关知识，但要把这三部分知识综合成蛋白质的代谢过程，往往就不知所措。

若教师在本单元教学结束后，引导学生将有关知识进行串联（表3），便能使知识系统化。

学生从表3中不仅掌握了蛋白质代谢的过程，而且能更深刻地理解知识间的内在联系，进而也就学会了糖代谢过程的归纳综合。

(四) 鲜明的对比性生物教材中有些知识间存在着相近性，为避免知识间的混淆不清．通常采用表格式立项对比加以区别。

表4 杂交育种与单倍体育种的比较但有些知识若采用表解进行对比，其效果更为显著，发挥了表格式对比无法替代的效应。

例如，杂交育种和单倍体育种用表解进行表述，列出上面的对比图解（表4），则对比鲜明，条理清晰，学生易于理解，接受快且效果好。

表4中设双亲基因型分别为AAbb和aaBB，通过育种希望得到基因型为AABB的新品种。

从表解中可知，若采用单倍体育种法，则通过人工培养F1代的4种类型的花粉，可获得4种类型的单倍体花粉植株，其基因型为AB、Ab、aB和ab（表4左侧）；再经秋水仙素处理，使染色体加倍，就可得到纯合的二倍体，即AABB、AAbb、aaBB和aabb，根据其表现型的不同筛选出所需要的AABB类型的植株，只需2年时间就培育出了新品种。