重視生物圖表教學(xué) 突破圖表題解題瓶頸

摘 要：本文嘗試梳理高中生物圖表教學(xué)中如何挖掘教材內(nèi)容，重視圖表教學(xué)的做法，積極探索生物圖表題的考查特點(diǎn)和解題策略，以期為突破圖表教學(xué)瓶頸提供教學(xué)參考.

關(guān)鍵詞：圖表教學(xué)；理解能力；解題策略

作者簡介：陳香茹（1977- ），女，福建廈門人，大學(xué)本科，高級教師，廈門市骨干教師，研究方向：高中生物教學(xué)研究.

教材是課程改革的產(chǎn)物，現(xiàn)行教材在版面、內(nèi)容、指導(dǎo)思想等方面與傳統(tǒng)教材存在著很大的差別.與舊教材相比，高中生物教材知識體系中圖表（如模式圖、概念圖、流程圖、遺傳系譜圖等）資料信息的數(shù)量所占比例不斷增多.以人教版教材為例， 圖表由原來的約130幅增加到現(xiàn)在約250幅，且多為彩圖，增強(qiáng)了知識的形象性、直觀性和概括性.高考生物試題屢次通過圖表類試題來考查學(xué)生的理解、分析等能力，圖表類試題是高考失分的“重災(zāi)區(qū)”.文章嘗試梳理高中生物圖表教學(xué)和生物圖表類試題的解題策略的一些做法和思考，希望為高中生物圖表教學(xué)提供教學(xué)參考.

一、挖掘教材內(nèi)容，重視圖表教學(xué)

“理解能力”是教育部考試中心發(fā)布的《2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱的說明》中要求的四大能力之一.要求考生“能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容”.歷年高考卷中圖表類試題較多，要求學(xué)生首先要讀懂圖表，從中獲取解題所需的信息，再運(yùn)用所學(xué)知識解決相關(guān)問題.因此，教師在教學(xué)中，應(yīng)挖掘教材內(nèi)容，重視圖表教學(xué)的系統(tǒng)性，開發(fā)學(xué)生智力，提升思維層次，促進(jìn)其智力發(fā)展.

1.指導(dǎo)學(xué)生讀懂教科書中的圖表，提高學(xué)習(xí)興趣

教材更多地用數(shù)字、圖表、形象化的語言來描述生物學(xué)事實(shí)、原理等知識，既形象又生動，是對教學(xué)內(nèi)容的必要補(bǔ)充.現(xiàn)行高中生物教材在每章開篇前都出現(xiàn)一幅圖片，其意圖是在新課前讓學(xué)生有意識地觀察，或是作為引入新課的引子，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.例如，沃森與克里克、孟德爾等生物學(xué)家的肖像，既反映了這些科學(xué)家所作貢獻(xiàn)的真實(shí)性，還可激發(fā)學(xué)生對科學(xué)家們的崇敬之情.“顯微攝影圖”反映出科學(xué)的發(fā)展與嚴(yán)謹(jǐn)，可激發(fā)學(xué)生對生物世界的進(jìn)一步探索.圖表表現(xiàn)形式的多樣化和色彩化，使有關(guān)知識顯得更具體、真實(shí).通過色彩化處理，能提高圖表的實(shí)際質(zhì)量.例如，“光合作用圖解”的背景色還突出了動感，隨光反應(yīng)到暗反應(yīng)的推進(jìn)顏色由淺至深，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了相應(yīng)的學(xué)習(xí)情景.教師在引導(dǎo)學(xué)生看圖、識圖的過程中，能較好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察與表達(dá)能力，也有利于改善學(xué)生的思維品質(zhì)，同時(shí)，在欣賞圖表之美的過程中，也能提高其對學(xué)習(xí)的興趣.

2.通過圖表教學(xué)，利用圖象語言，變無聲為有聲

生物圖表是生物學(xué)教學(xué)的第二語言，可將復(fù)雜、多樣、關(guān)聯(lián)的生物學(xué)知識以形象、直觀、概括的形式表達(dá)出來.教師要指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)看圖，領(lǐng)會圖表的意思，依據(jù)圖表來敘述其所表示的內(nèi)容，練習(xí)“看圖說話”.圖文互換是一種高階思維活動和學(xué)習(xí)能力，平時(shí)教學(xué)中要有意識培養(yǎng)學(xué)生使用圖表來歸納和總結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的能力.例如，在“光合作用”一節(jié)課的教學(xué)中，讓學(xué)生利用插圖（如圖1）進(jìn)行全過程文字講解，提高學(xué)生文字表述能力.

教師可邊板圖邊講解：光合作用全過程分光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段.葉綠體中的色素吸收光能，這些光能有兩方面的用途：一方面是將水分子分解成氧和[H]，氧直接以分子的形式釋放出去，而[H]則被傳遞到葉綠體的基質(zhì)中，作為還原劑，參與暗反應(yīng)；另一方面是在有關(guān)酶的催化作用下，促成ADP和Pi發(fā)生反應(yīng)形成ATP.在暗反應(yīng)階段中，CO2被C5固定為C3后，才能被[H]還原為（CH2O），同時(shí)也將ATP中的能量轉(zhuǎn)移到（CH2O）中去.而整個(gè)光合作用過程圖只有2個(gè)圓，10個(gè)箭頭.借助插圖進(jìn)行全過程文字講解，加強(qiáng)了插圖知識的落實(shí)和記憶，提高用語言和文字完整、準(zhǔn)確地表達(dá)圖意的能力.

3.通過圖表直觀教學(xué)，有利于突破重難點(diǎn)，學(xué)生易于理解

例如，正確理解生長素作用的兩重性是“植物激素調(diào)節(jié)”一節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn).生長素作用的兩重性是指低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長.而在向光性實(shí)驗(yàn)中，我們常說“背光一側(cè)生長素濃度高，生長快；向光一側(cè)生長素濃度低，生長慢，因此，出現(xiàn)彎曲生長”.可以利用“生長素的作用曲線”（如圖2）來幫助學(xué)生輕松理解和突破“生長素作用的兩重性”這一教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn).

從圖2可以看出，曲線AC段的生長素濃度屬于低濃度范圍，背光側(cè)生長素濃度高是相對向光側(cè)而言，其范圍應(yīng)在AC范圍內(nèi)的，故促進(jìn)植物生長.曲線CD段的生長素濃度屬于高濃度范圍，具有頂端優(yōu)勢的植物，側(cè)芽部位的生長素濃度高，應(yīng)屬于高濃度CD范圍內(nèi)的，故抑制植物生長.

4.利用提問和圖形變換，理解插圖，實(shí)現(xiàn)知識遷移

例如，圖1提到的光合作用過程中2個(gè)圓和10個(gè)箭頭，可針對每個(gè)箭頭進(jìn)行提問，有利于學(xué)生對每個(gè)環(huán)節(jié)內(nèi)容的鞏固，同時(shí)，可讓學(xué)生思考；進(jìn)行光合作用的植物，突然中斷CO2的供給或停止光照，C3和C5在植物體內(nèi)出現(xiàn)何種變化？通過圖表展示，有利于學(xué)生的知識遷移.

又如，在學(xué)習(xí)“動植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖”時(shí)，可對圖形進(jìn)行變換，將它換成以下幾種類型的細(xì)胞：植物根尖分生區(qū)細(xì)胞、葉肉細(xì)胞、卵細(xì)胞、精子、心肌細(xì)胞、胰島細(xì)胞、蛔蟲細(xì)胞，細(xì)胞結(jié)構(gòu)有何變化？通過圖形轉(zhuǎn)換有利于提高學(xué)生的發(fā)散思維能力，并也有助于學(xué)生加深對生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能相適應(yīng)這一基本觀點(diǎn)的理解.

5.利用圖表資料創(chuàng)設(shè)問題情景，讓學(xué)生在情景中發(fā)現(xiàn)矛盾，并得到解決

利用圖表資料創(chuàng)設(shè)問題情景，讓學(xué)生在圖表資料情景中去發(fā)現(xiàn)矛盾，并繼而發(fā)現(xiàn)事物間的聯(lián)系（或區(qū)別）和某些規(guī)律性的認(rèn)識，經(jīng)過分析、綜合，提高到抽象概括的認(rèn)識高度，從而提高學(xué)生的智力水平.例如，在“外界條件對植物葉片光合作用的影響”的教學(xué)中，經(jīng)常會遇到類似“夏季水稻葉片光合作用強(qiáng)度在一天中變化”的圖解（如圖3）.

教師講課前可先將圖3展示出來，讓學(xué)生自己去觀察分析，經(jīng)過思考討論，得出結(jié)論.經(jīng)過觀察分析，學(xué)生可能會發(fā)現(xiàn)并不是在光照最強(qiáng)時(shí)（中午十二時(shí)）光合作用強(qiáng)度最大.這和學(xué)生的已有認(rèn)知有沖突，必然會引起學(xué)生的極大興趣，急于探究原因.同理，對于“有絲分裂和減數(shù)分裂中染色體數(shù)、DNA分子數(shù)、染色單體數(shù)等的數(shù)量對比”，也可通過畫綜合曲線圖創(chuàng)設(shè)問題情景，進(jìn)行教學(xué).

二、生物圖表題的考查特點(diǎn)和解題策略

1.生物圖表題在高考題中的地位

生物圖表題在歷年高考題中都占有較大比重，難度基本分布在中檔題和難題，不僅是試卷總難度的體現(xiàn)，也是高校選拔人才時(shí)區(qū)分度的關(guān)鍵.生物圖表題知識點(diǎn)分布面廣，在各章節(jié)知識點(diǎn)中均有.提高生物圖表題的得分率是提高生物學(xué)科高考成績的關(guān)鍵.

2.生物圖表題考查特點(diǎn)及考查類型

凡是含有圖、表的生物題統(tǒng)稱為生物圖表題.生物圖表題有創(chuàng)設(shè)問題情景，注重考查學(xué)習(xí)能力，所占分值較大，考查知識呈遞進(jìn)關(guān)系等特點(diǎn).生物圖表題既有利于對學(xué)生基礎(chǔ)知識、基本技能的考查，又有利于對學(xué)生學(xué)習(xí)能力（如識圖，識表能力，知識遷移能力，收集和整理數(shù)據(jù)資料的能力，比較、判斷、推理、分析、綜合等思維能力）的考查.圖表類試題主要有概念圖模型類、圖解圖示類、坐標(biāo)曲線類、直方圖類及數(shù)據(jù)表格類等考查類型.

3.生物圖表類試題的解題策略

全國卷高考注重對學(xué)生進(jìn)行獲取信息能力和綜合運(yùn)用能力的考查.圖表既具有形象直觀的一面，又具有概括、濃縮知識的一面，因此，圖表題是全國卷及各地市質(zhì)檢試題的常見題型.預(yù)計(jì)在今后的高考中，對圖表等資料信息類試題的考查力度將進(jìn)一步加大.因此，分門別類地歸納圖表類試題相應(yīng)的解題策略，顯得尤為重要.

（1）概念圖模型類的解題策略

破解此類試題一般可按照“定題眼——鏈知識——細(xì)判斷”三步進(jìn)行.“定題眼”就是需要認(rèn)真審題，找出關(guān)鍵字詞，明確概念圖考查的是什么概念或原理；“鏈知識”就是回顧教材對試題涉及的概念和原理的準(zhǔn)確描述，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣购脱由?，?zhǔn)確理解概念的內(nèi)涵和外延；“細(xì)判斷”就是利用所學(xué)知識驗(yàn)證與題干給出的概念圖是否相符合，最后，得出準(zhǔn)確的答案.

例1 圖4中①②分別代表不同的細(xì)胞，A代表物質(zhì)，下列各項(xiàng)不符合該示意圖的是（ ）

A.①為前一神經(jīng)元、②為后一神經(jīng)元、A為神經(jīng)遞質(zhì)

B.①為垂體細(xì)胞、②為甲狀腺細(xì)胞、A為促甲狀腺激素釋放激素

C.①為下丘腦細(xì)胞、②為腎小管細(xì)胞、A為抗利尿激素

D.①為甲狀腺細(xì)胞、②為下丘腦細(xì)胞、A為甲狀腺激素

評析：本題屬于概念圖模型試題.本題題眼在于細(xì)胞①通過釋放物質(zhì)A作用于細(xì)胞②的膜受體上.回顧神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)的相關(guān)知識，知道垂體細(xì)胞釋放的是促甲狀腺激素，從而判斷不符合示意圖的是B.本題看似簡單，但涵蓋的知識點(diǎn)多、細(xì)，通過“定題眼——鏈知識——細(xì)判斷”這樣的步驟，很好地考查學(xué)生的讀圖析圖能力以及對教材概念的理解.

答案：B

（2）圖解、圖示類試題的解題策略

破解此類試題可按照“識圖——架橋——渡橋”三步進(jìn)行.“識圖”就是識別圖解、圖像中各部分的名稱及其關(guān)系，對于圖解的每一個(gè)步驟和過程需要與教材圖中相關(guān)知識進(jìn)行對比；“架橋”就是將識圖獲得的信息與教材相關(guān)知識聯(lián)系起來，從而明確試題新情景背后的核心知識；“渡橋”就是根據(jù)核心知識點(diǎn)，明確挖掘試題圖中的隱含信息，最終得出正確答案.

例2 （2017年高考全國卷Ⅱ）圖5是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖.

據(jù)圖回答下列問題：

（i）圖中①、②、③、④代表的物質(zhì)依次是、、、，[H]代表的物質(zhì)主要是.

（ii）B代表一種反應(yīng)過程，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過程，還發(fā)生在（填“B和C”“C和D”或“B和D”）.

（iii）C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是.

評析：本題屬于圖解、圖示類試題.試題考查的核心知識點(diǎn)為光合作用與呼吸作用.解答第（i）小題時(shí)，只需結(jié)合教材圖進(jìn)行對比，即能得出正確答案；解答第（ii）、（iii）小題時(shí)，需將識圖獲得的信息與教材相關(guān)知識聯(lián)系起來，進(jìn)行分析推理，方作出準(zhǔn)確的判斷.所以“識圖——架橋——渡橋”三步曲在解答本題時(shí)很好地體現(xiàn)出來.

答案：（i）O2 NADP+ ADP+Pi C5 NADH（或還原型輔酶Ⅰ）

（ii）C和D （iii）在缺氧條件下進(jìn)行無氧呼吸

（3）坐標(biāo)曲線、直方圖及數(shù)據(jù)表格類試題的解題策略

破解此類試題可按照“一看、二析”兩步進(jìn)行.一“看”，即看橫縱坐標(biāo)的生物學(xué)含義，看曲線的走勢變化及特殊點(diǎn)；二“析”，即分析各變量間的關(guān)系及影響因素.

例3 （2017年高考全國卷Ⅰ）假設(shè)某草原上散養(yǎng)的某種家畜種群呈S型增長，該種群的增長率隨種群數(shù)量的變化趨勢如圖6所示.若要持續(xù)盡可能多地收獲該種家禽，則應(yīng)在種群數(shù)量合適時(shí)開始捕獲，下列四個(gè)種群數(shù)量中合適的是（ ）

A.甲點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量

B.乙點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量

C.丙點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量

D.丁點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量

評析：本題屬于坐標(biāo)曲線類試題.試題以如何獲得某草原散養(yǎng)家畜的最大捕獲量為情境，考查學(xué)生對坐標(biāo)圖的解讀與理解能力，對數(shù)學(xué)模型的分析與運(yùn)用能力.同時(shí)，演繹與推理、模型與建模等理性思維能力也得到很好的訓(xùn)練.本題解題中需結(jié)合種群數(shù)量增長變化S型曲線的分析，S型曲線的K/2處是種群增長率的最大點(diǎn)，把題中圖跟教材圖結(jié)合一起，挖掘信息，理清橫縱坐標(biāo)的含義及曲線走向，就不難理解獲得最大經(jīng)濟(jì)效益需在種群數(shù)量的K/2以上捕獲，也就是丁點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量.本題在考查學(xué)生對圖表的解析與綜合能力的同時(shí)，又很好地對考生傳達(dá)可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)，體現(xiàn)立德樹人的思想.

答案：D

參考文獻(xiàn)：

[1]吳志強(qiáng).高考生物圖表類試題的解讀和破解策略[J].教學(xué)考試，2018（15）：68-70.