上海市普通高中学业水平考已举行了两届。纵观两年的生命科学试卷,其中一个显著特点是:“图形结合”。2011年的试题中,选择题中有35%的题附有图,综合题中,88%的题目都附有图。2012年的试题中,选择题中有53%的题附有图,综合题100%附有图。可见,图在生命科学学习过程中的重要地位。作为直观教学的重要模式,图在生命科学教育中的重要作用不言而喻。
随教学手段的发展,生命科学的教学配图已从挂图、幻灯片,发展到今天视频、动画等多媒体呈现手段,使得生命科学的教学图片有了生命,活了起来。如何在生命科学教学过程中运用好这些图,从而使相关的知识点内化为学生的常识,成为影响生命科学教学效果的一个重要因素。尤其是在学业水平考的复习阶段,对于这些图的合理运用成了提高教学效果的一个重要途径。
本文介绍了以图形结合为切入点,通过不同形式的教学活动设计,提升学生注意力品质,从而达到提高生命科学复习教学的效率与效果的实验尝试。
1、寓教于乐
在学生活动中,插入图片内容识记的教学任务,有利于让学生借助形象记忆和情景记忆完成教学内容的高效掌握。
比如“细胞结构”在2011和2012年的水平考试卷中均有涉及。这是因为在整个高中生命科学的学习中,对细胞结构的学习质量直接影响学生对生命现象的理解水平。细胞作为生命的最基本的结构和功能单位,在高中生命科学涉及的微观领域(除病毒外)都以其为基础进行展开和深化,是高中生命科学重要的基础知识点。
“细胞结构”的教学一般采用出示挂图让同学归纳总结的直观教学。多数同学能够较好的集中注意力,顺利完成学习任务;但仍有少数同学感觉到细胞器种类太多,如内质网与高尔基体等容易搞混,还有的感觉细胞核的结构记忆困难。
在复习阶段,可以采用以学生为主体的教学设计理念,对教学过程中教师和学生的任务作重新分配。将学生分为自由组合成六组,其中四个组每组负责两个细胞器;另两组,一组负责细胞核,一组负责细胞膜。在课前,每组同学先合作完成各自负责的细胞结构的模型制作,并准备2-3个与该细胞结构相关的问题。课上请每组派出一人,将模型贴到黑板的指定位置,并对台下的同学点名提问。发言同学的回答作为全组的答案。在集体荣誉面前,同学的积极性被调动起来,课下认真准备,课上精力集中。这种活动形式,有效地促进了学生的无意注意向有意注意的转化,因而能获得良好的复习效果。
2、化整为零
针对比较复杂的知识内容,可以采取化整为零、分工合作的学习方式来进行复习。可以降低完成任务的难度,降低对学生的能力要求。
如“光合作用”是高中生命科学的重要知识点之一,也是教学难点之一。在2011和2012年的水平考试卷中,该知识点的考核均出现在综合题的第七大题中。
若在复习阶段,仍然采取平时教学中采用的动画来呈现光合作用的过程,其效果会大打折扣的。一是因为动画效果对学生们不再新鲜,二是对个别基础差的同学来说完全理解有困难。要想在有限的时间内达到较高的复习效率,吸引注意力是关键。从“学生为主体”的理念出发,可以采取让学生动手绘制光合作用过程图的教学设计。当然,如果只是简单的要求学生“依葫芦画瓢”,并不能使所有同学通过绘制光合作用过程模式图来完成对知识点的理解。可以在课堂上采用互助形式进行。即同桌的两人分工,分别负责“光反应”、“暗反应”两个阶段的模式图绘制;然后互相向对方讲解自己负责的这一阶段的变化;并回答对方提出的疑问。当各组基本完成后,再请两位同学上台在黑板上绘制整个过程图(一个绘制纵向过程图,一个绘制横向过程图);台下所有同学进行评价、质疑。并由随机指定的一位同学进行总结归纳。
最后,由教师列举各种例题中的图进行比较总结。在牢固掌握光合作用过程图的基础上,罗列光合作用影响因素的曲线图;指导同学将光合作用过程图与呼吸作用过程图及生物体内营养物质的转变过程图进行结合,帮助学生完善了“光合作用”知识结构的构建。
3、归纳演绎
通过对所学知识的归纳,能有效地强化对知识的记忆;在此基础上进行的推理演绎,可以加深对知识的理解,形成合理的认知结构。
如遗传作为高中生物教学的难点和重点,这两年的水平考试均作为压轴大题出现。当然,与高考相比,水平考的要求也相对低一些;可采取归纳演绎的手段来提高复习效率。具体做法如下:
首先,以一对同源染色体上控制一对相对性状的一对等位基因为例,由教师指导学生列举可能出现的情况。如双眼皮(A)相对于单眼皮(a)为显性,如下图所示:
根据以上分析,请同学完成下表:
亲代性状组合 |
亲代基因组合 |
子代基因型种类 |
基因型比例 |
表现型种类 |
表现型比例 |
双×双 |
AA×AA |
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双×双 |
AA×Aa |
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双×双 |
Aa×Aa |
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双×单 |
AA×aa |
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双×单 |
Aa×aa |
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单×单 |
aa×aa |
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之后根据此表,请同学推演出位于常染色体上的遗传疾病的发率。
例如:有一对夫妇,其中一方为白化病,他们生一个患白化病的小孩的概率是多少?
解析:白化病是由常染色体上的隐性基因控制的一种疾病,假设该基因为a,它的等位基因为A(正常)。那么,这一对夫妇的基因型组合可能为:AA×aa或Aa×aa。只有当这对夫妇的基因组合为Aa×aa时,才可能生出患病的小孩,所以他们生一个患白化病的小孩的概率是1/2×1/2=1/4。
根据这个规律,还可以进一步进行推演,将其应用于两对相对性状(由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定)的遗传现象的分析。在整个学习过程中,由于学生的参与,学生的注意力明显比以前集中,学习效率也提高了。从生活中熟悉的现象入手,主动的去总结归纳,最后利用自己总结的规律分析解决问题。学生的有意注意自觉地发展成了有意后注意,从而有效地提高了复习的效率与效果。
总之,在生命科学水平考的复习阶段,牢牢抓住“图形结合”这个抓手,充分利用各种形式的教学活动调动学生的学习积极性,营造良好的、适宜的学习氛围,巧妙地将学生的注意力训练与学科的教学过程有机结合,促进学生注意力由无意注意向有意注意的转化,由有意注意向有意后注意的迁移,从而达到提高教学效率和教学效果的目的,促进学生良好的学习品质的形成,为其终身学习、终身发展打下良好的基础。