孫艷

摘要 在生物復(fù)習(xí)課中利用教材插圖，以問題串為牽引，引導(dǎo)學(xué)生挖掘插圖背后的信息，對知識進(jìn)行關(guān)聯(lián)，幫助學(xué)生形成知識網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而提高學(xué)生分析與比較、歸納與概括、模型與建模、批判性思維等科學(xué)思維能力。

關(guān)鍵詞 教材插圖 復(fù)習(xí)課 科學(xué)思維 問題串

中圖分類號 G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

在生物學(xué)教材中有很多由插圖來表達(dá)的知識，或反映某一生物學(xué)事實，或展示某一生物體結(jié)構(gòu)，或展示某一生物學(xué)過程。這些插圖作為記載、描述、再現(xiàn)生物學(xué)知識的一種重要形式和載體，把復(fù)雜的生命過程簡明化、抽象的生物概念形象化、微觀的生命結(jié)構(gòu)宏觀化。用圖形表征知識已成為傳達(dá)信息最重要的手段之一。教師在復(fù)習(xí)課教學(xué)中利用教材插圖，可引導(dǎo)學(xué)生對知識的深度學(xué)習(xí)，著重培養(yǎng)學(xué)生分析與比較、歸納與概括、模型與建模、批判性思維等科學(xué)思維能力。

1 教材插圖的活化模擬，提高分析與比較能力

教材中的插圖是對文字難以表達(dá)內(nèi)容的一種高度概括，也是對教材重難點(diǎn)解讀的一種表達(dá)形式。如浙科版教材中展現(xiàn)細(xì)胞生理過程的被動轉(zhuǎn)運(yùn)、主動轉(zhuǎn)運(yùn)、胞吞和胞吐、細(xì)胞呼吸的3個階段、卡爾文循環(huán)、轉(zhuǎn)錄和翻譯等示意圖。在復(fù)習(xí)過程中，教師既要讓學(xué)生明確圖示中的各結(jié)構(gòu)及其術(shù)語，想象過程的起點(diǎn)和終點(diǎn)，理解細(xì)胞內(nèi)動態(tài)的生理過程;又讓學(xué)生通過不同圖像的比較分析，加深對知識的理解。

如在復(fù)習(xí)“遺傳信息的傳遞和表達(dá)”時，若教師只是重復(fù)講一遍轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，無法促進(jìn)學(xué)生思考，學(xué)生只是機(jī)械地記憶。教師可以充分利用教材中插圖（圖1）的信息，讓學(xué)生活化插圖所示的生理過程，從圖中找出轉(zhuǎn)錄和翻譯的條件，并比較它們的不同。同時，教師用一系列問題串引導(dǎo)學(xué)生深入讀圖：RNA聚合酶催化的是什么化學(xué)鍵？如何判斷它移動的方向？RNA聚合酶是從DNA的什么部位開始結(jié)合又走向哪里？核糖體如何移動？……教師還可以提供原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程圖（圖2），引導(dǎo)學(xué)生與真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯進(jìn)行比較，促進(jìn)學(xué)生對知識的遷移和應(yīng)用。

2 教材插圖的整合完善，提高學(xué)生的歸納與概括能力

生物課堂中要學(xué)習(xí)的概念比較多，有些概念比較抽象，不易理解也容易遺忘。教材中對于核心概念的描述很多都會配以插圖幫助學(xué)生理解。學(xué)生在學(xué)習(xí)單個概念的時候相對比較容易記住，但往往顧此失彼，沒有形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。復(fù)習(xí)時，教師可以利用這些插圖，打破教材的編排順序，把易于混淆的、具有一定關(guān)系的插圖重新整合，將各章節(jié)中分散的“點(diǎn)”聯(lián)系起來，對關(guān)鍵性的地方進(jìn)行認(rèn)真的比較和辨認(rèn)，幫助學(xué)生理解核心概念以及概念之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，提高學(xué)生的分析與綜合能力，從而使學(xué)生形成良好的認(rèn)知體系。

如“神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能”部分有很多概念，復(fù)習(xí)時教師可以將教材中神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)、蛙坐骨神經(jīng)一腓腸肌標(biāo)本、神經(jīng)肌肉接點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖、膝反射示意圖等重新組合起來（圖3）。從“膝反射”出發(fā)，把神經(jīng)、神經(jīng)元、神經(jīng)纖維、神經(jīng)中樞、突觸、神經(jīng)肌肉接點(diǎn)等內(nèi)容串聯(lián)起來，清晰明了。教師可以設(shè)置具體情境，設(shè)置問題串，加深學(xué)生的理解與記憶。如給離體的神經(jīng)一個適宜刺激，興奮將如何傳導(dǎo)？在反射弧中興奮又是如何傳導(dǎo)？

教師把很多文字難以描述的抽象概念用圖的形式組合在一起，不僅幫助學(xué)生建立感性知識，而且可以將教材中的一些難懂不易理解的概念簡化，化虛為實，化抽象為直觀，在完善學(xué)生知識體系的同時，也起到調(diào)動學(xué)生積極性的作用。

3 動態(tài)過程的模型建構(gòu)，培養(yǎng)模型和建模能力

在教材中有很多數(shù)學(xué)模型，教師不僅需要正確理解這些數(shù)學(xué)模型所表達(dá)的意思，有時還要在教材沒有給出具體的數(shù)學(xué)模型時，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)相應(yīng)內(nèi)容自己建立數(shù)學(xué)模型。如學(xué)生對于“動作電位的產(chǎn)生與傳導(dǎo)”這一內(nèi)容的理解總感覺有難度，原因在于學(xué)生缺乏機(jī)械波相關(guān)的知識，同時這部分知識比較抽象（用靜態(tài)圖片描述細(xì)胞中的一個動態(tài)過程）等。在復(fù)習(xí)時，教師從教材中的插圖出發(fā)，以遞進(jìn)式問題鏈驅(qū)動，采用分層次由淺入深的提問方式，逐一分析教材圖片，如先通過直觀判斷畫出電流計偏轉(zhuǎn)的方向，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，并分析它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。

在蛙坐骨神經(jīng)上放置兩個電極（b，c），并且將這兩個電極連接到一個電表上（圖4）。當(dāng)在坐骨神經(jīng)一端（a）給予刺激時：①畫出電表指針依次偏轉(zhuǎn)情況;②根據(jù)電表指針的偏轉(zhuǎn)情況，畫出膜電位隨時間的變化圖;③如果需要測量b點(diǎn)的膜電位變化，電極如何放置？重復(fù)上述實驗，電表指針將如何變化？畫出b點(diǎn)膜電位隨時間的變化;④圖5中橫坐標(biāo)的含義使什么？電表的電極如何放置？

通過分析和比較受到刺激后兩個位點(diǎn)之間的膜電位隨時間的變化，受到刺激后某位點(diǎn)的膜電位隨時間的變化，受到刺激后某時刻不同位點(diǎn)的膜電位變化，教師引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)如圖5所示的3個數(shù)學(xué)模型。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生對關(guān)鍵點(diǎn)含義的解讀，提高了學(xué)生模型和建模等科學(xué)思維。

4 實驗現(xiàn)象的提問質(zhì)疑，提高學(xué)生的批判性思維

教材中有很多經(jīng)典的實驗，且多數(shù)附有插圖加以說明。在復(fù)習(xí)課中，教師可提供一些與教材插圖不完全相同的實驗現(xiàn)象圖，引導(dǎo)學(xué)生加以分析，鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑。

如在學(xué)習(xí)詹森實驗時，可能會出現(xiàn)如圖6所示的現(xiàn)象：有的組放的瓊脂塊比較薄，幼苗向光彎曲（與教材插圖的實驗現(xiàn)象相似）;有的組瓊脂塊比較厚，幼苗直立生長（與教材插圖的實驗現(xiàn)象不符）。為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？教師可引導(dǎo)學(xué)生思考：如果尖端確實產(chǎn)生了物質(zhì)，這種物質(zhì)在瓊脂塊中是均勻分布還是不均勻分布？瓊脂塊的厚薄程度會對其分布產(chǎn)生什么影響？教師鼓勵學(xué)生提出自己的主張與理由。學(xué)生討論后，做出假設(shè)：瓊脂塊的厚薄會影響生長素在瓊脂塊中擴(kuò)散的時間，而擴(kuò)散時間的延長可能會使激素分布比較均勻，從而出現(xiàn)了幼苗直立生長的現(xiàn)象。

教材插圖是教材中的重要的情境資源和學(xué)習(xí)素材，幫助學(xué)生理解重要概念。在生物復(fù)習(xí)課中要用好各類插圖，即使簡單的插圖也包含著豐富的信息。教學(xué)過程中教師適時地對教材插圖進(jìn)行整合、補(bǔ)充、活化、變式，幫助學(xué)生建立科學(xué)的概念，建構(gòu)良好的知識框架。還有，高中生物的各類考試都比較注重信息獲取能力的檢測，而學(xué)生在考試中常常表現(xiàn)為處理信息能力的欠缺。因此教師需要在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生捕獲隱于圖背后的信息，并進(jìn)行分析與比較、歸納與概括、模型與建模等認(rèn)知過程，讓學(xué)生在獲得知識的同時更有科學(xué)思維的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]舒爾曼.實踐智慧：論教學(xué)、學(xué)習(xí)與學(xué)會教學(xué)[M].王艷玲，譯.上海：華東師范大學(xué)出版社，2014：138.

[2]趙瑞芬.學(xué)習(xí)金字塔在生物教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)生物教學(xué)，2014，（3）：23-21.