“畫”繁為簡，“圖”窮匕見

許青

摘 要：在高中生物教學(xué)中，畫圖是學(xué)生必須具備的一種基本能力。圖像是生物學(xué)科的第二語言，圖文結(jié)合的高考試題連年頻繁出現(xiàn)。作為教學(xué)一線的實(shí)踐者，深切感受到學(xué)生解題中的困惑較大一部分來源于圖文信息轉(zhuǎn)換能力的欠缺。結(jié)合實(shí)踐研究，歸納出不同題型的畫圖方法與解題策略，以供教學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：畫圖;解題;應(yīng)用

一、研究動(dòng)因

1.高考解題需要畫圖

近些年高考圖文結(jié)合的試題頻繁出現(xiàn)，趨勢有增無減。高中階段生物學(xué)習(xí)的各個(gè)領(lǐng)域幾乎都有圖形內(nèi)容。細(xì)胞代謝有過程圖和曲線圖，遺傳變異有系譜圖和遺傳圖解，生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)有示意圖和傳導(dǎo)圖等，學(xué)生不會(huì)讀圖不會(huì)畫圖如何學(xué)習(xí)生物？《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生具備搜集信息、掌握生物繪圖的技能。合理使用畫圖策略可理清題意，降低解題難度;可拓展思路，提高思維能力;可轉(zhuǎn)換形式，有效獲取信息;可還原真相，精確掌握變化，可見畫圖策略的實(shí)施對(duì)學(xué)生解題的幫助是不言而喻的。

2.學(xué)生畫圖無從下筆

在教學(xué)實(shí)踐中，能夠正確畫圖并善于通過畫圖解題的學(xué)生并不多見，這直接影響學(xué)生的解題能力。當(dāng)學(xué)生問問題時(shí)，教師可能會(huì)無意中畫出示意圖（可能是曲線，也可能是過程簡圖，或模式圖等），很多學(xué)生一看到老師畫的圖就一副恍然大悟、如夢(mèng)方醒的表情，而此時(shí)學(xué)生的問題也基本得到解決。問題的關(guān)鍵在于學(xué)生沒想到畫圖或不會(huì)畫圖。由文字到示意圖的思維跨度非常大，重要的不是老師給學(xué)生畫出圖，而是教會(huì)學(xué)生怎樣畫圖。因此在平時(shí)教學(xué)中對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)上，應(yīng)該多加注意進(jìn)行畫圖指導(dǎo)。

本文以教學(xué)實(shí)踐者的身份，通過實(shí)踐研究和不斷積累深挖教材，尋找知識(shí)點(diǎn)的銜接與突破，運(yùn)用作圖的技巧，將生物知識(shí)進(jìn)行圖文整合，以求靈活解題。

二、理論依據(jù)

1.建構(gòu)主義理論

建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是在與身邊環(huán)境相互作用的過程中，逐漸建構(gòu)起對(duì)陌生環(huán)境的認(rèn)知，進(jìn)而發(fā)展完善自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。倡導(dǎo)在教師的指導(dǎo)下以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)，既強(qiáng)調(diào)學(xué)生的認(rèn)知主體作用，又不可忽視教師的指導(dǎo)作用，教師是學(xué)生認(rèn)知構(gòu)建和完善的幫助者和促進(jìn)者，而不是單純知識(shí)的灌輸者;學(xué)生是信息加工的主體，是認(rèn)知的主動(dòng)建構(gòu)者，而不是知識(shí)灌輸?shù)膶?duì)象和被動(dòng)接受者。

2.手指智慧學(xué)說

蘇霍姆林斯基說過：“學(xué)生的智慧在手指尖上?！薄半x開活動(dòng)是沒有教學(xué)的?！睆?qiáng)調(diào)在“用眼看、用耳聽、用嘴說”的同時(shí)，再動(dòng)手操作，寫寫畫畫，效果要好得多;而且學(xué)生天性好動(dòng)，手動(dòng)則眼動(dòng)、腦動(dòng)。

三、研究策略

在生物教學(xué)中常常有些圖形出題者刻意隱藏信息只是片面表達(dá)了信息的其中一個(gè)方面，使學(xué)生弄不清楚題意，為了全面化地理解題意，我們可進(jìn)行圖文互換和圖圖互換，幫助準(zhǔn)確解讀題目信息，理清解題思路，提高解題能力，培養(yǎng)發(fā)散性思維能力，收到舉一反三的效果。畫圖解題策略的形成，必然需要大量的實(shí)踐而逐步完善。

1.畫圖釋意，構(gòu)建動(dòng)態(tài)模型

在解決生物問題的過程中，通過畫圖可以幫助學(xué)生更好地分析和解決問題，題目難度將會(huì)大大降低。通過畫圖建立生物模型，集相似性、簡單性和科學(xué)性于一身，有助于學(xué)生弄懂題目意思，加快解題速度，提高準(zhǔn)確率。如DNA含量的變化、光合作用過程中C5、C3的含量變化等相應(yīng)問題都可以用到。請(qǐng)看例題：

【例題1】細(xì)胞增殖過程中DNA含量會(huì)發(fā)生變化。通過測定一定數(shù)量細(xì)胞的DNA含量，可分析其細(xì)胞周期。根據(jù)細(xì)胞DNA含量不同，將某種連續(xù)增殖的細(xì)胞分為三組，每組的細(xì)胞數(shù)如下圖。從下圖中所示結(jié)果分析其細(xì)胞周期，不正確的是（）

A.高度螺旋化的染色體只存在于丙中

B.將周期阻斷在DNA復(fù)制前會(huì)導(dǎo)致甲組細(xì)胞數(shù)增多

C.丙組中只有部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍

D.乙組細(xì)胞處于分裂的后期

解析：此題主要考查細(xì)胞周期中不同時(shí)期的DNA含量變化，如果僅就題目示意圖來分析，很多學(xué)生會(huì)覺得無從下手，甚至不能將選項(xiàng)與示意圖聯(lián)系起來，如果換一種形式，或許學(xué)生會(huì)容易理解和接受，即建立細(xì)胞周期的模型圖如下圖所示：

【例題2】植物的光合作用過程中，在光照等適宜條件下，將某植物迅速從CO2濃度為1%環(huán)境轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.03%的環(huán)境中，短時(shí)間內(nèi)C3和C5的含量如何變化？

解析：這類題目考查考生對(duì)光合作用過程，特別是碳反應(yīng)過程的理解，順應(yīng)題意，畫出卡爾文循環(huán)，即建立碳反應(yīng)模型，答案便一目了然：CO2濃度下降，意味著短時(shí)間內(nèi)①過程減慢，光照條件不變，意味著短時(shí)間內(nèi)②過程不變，從下圖可看出短時(shí)間內(nèi)C3的含量將下降，C5的含量將上升。

2.畫圖導(dǎo)思，鍛煉理性思維

筆者認(rèn)為，在分析題目本身圖像的同時(shí)，若能觸類旁通拓展延伸改變些許條件，對(duì)圖像進(jìn)行適當(dāng)改造或變化，對(duì)于鍛煉學(xué)生理性思維、系統(tǒng)全面地分析問題、深入理解問題具有重要的意義。比如浙科版必修三書本第22頁有動(dòng)作電位傳導(dǎo)示意圖很難理解，學(xué)生對(duì)動(dòng)作電位的產(chǎn)生和傳導(dǎo)容易搞錯(cuò)。我們就以此為例，結(jié)合圖像改造進(jìn)行分析，希望能夠?qū)Υ祟悊栴}清晰思路，深入理解有所幫助。下面是我上課時(shí)所用的圖形：先分析某一時(shí)刻神經(jīng)纖維上不同位點(diǎn)的電位情況（見圖1），在學(xué)生接受此圖的基礎(chǔ)上再讓學(xué)生嘗試分析神經(jīng)纖維上某一位點(diǎn)在不同時(shí)刻的電位變化情況（見圖2）。

另外很多生物題中的有效條件一般包含在數(shù)學(xué)比例、文字描述、圖像變化中。中等以上難度的題會(huì)巧妙地將信息隱藏在其中而不會(huì)很直白，這就要求我們透過現(xiàn)象看本質(zhì)，找出有效信息，并在已有圖像上增添一些內(nèi)容，可使圖像變得更直觀，幫助學(xué)生形成理性的解題思維，一定程度上可減少重復(fù)看圖的次數(shù)，節(jié)省解題時(shí)間，同時(shí)可降低題目難度和出錯(cuò)率。請(qǐng)看例題：

若這2對(duì)基因在2對(duì)同源染色體上，則基因分布如圖：

有的題目中涉及圖像與曲線的相互轉(zhuǎn)化，學(xué)生一旦遇到此類題目往往心情緊張，解題時(shí)思路混亂手足無措，普遍缺乏相應(yīng)的解題策略與能力。因此平時(shí)教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)圖像與曲線轉(zhuǎn)換的訓(xùn)練與研究。通過圖線轉(zhuǎn)換，可以使學(xué)生更好地理解生物過程，通過圖像可以直觀明了地理解曲線的各段和各點(diǎn)含義，通過曲線可以將圖像信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)描述與整體呈現(xiàn)。此研究具體涉及內(nèi)容有光合作用與呼吸作用的聯(lián)系、有絲分裂和減數(shù)分裂的過程與物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化等。請(qǐng)看例題：

【例題7】下圖曲線是某綠色植物的葉片在不同光照強(qiáng)度條件下的CO2吸收和釋放情況。請(qǐng)畫出A、B、C三點(diǎn)所代表的CO2在細(xì)胞（器）中的進(jìn)出情況。

將曲線中各點(diǎn)轉(zhuǎn)換為圖像：

當(dāng)然也可以反過來，將圖像轉(zhuǎn)換成曲線。

四、研究成果

1.通過體會(huì)畫圖策略的價(jià)值和作用，提高學(xué)習(xí)興趣

興趣是人積極探究事物的認(rèn)識(shí)傾向，通過畫圖解題，很多抽象復(fù)雜的問題變得直觀簡單，學(xué)生在巧妙解題中不斷感受成功，對(duì)生物學(xué)習(xí)的興趣和熱情日漸增加，克服困難的驅(qū)動(dòng)力逐漸增強(qiáng)。迫切想把已有的知識(shí)遷移到新情境中，激發(fā)了檢驗(yàn)自己判斷能力的欲望和解決新問題的興趣，打開學(xué)生的思維空間。

2.通過畫圖策略脫離學(xué)習(xí)困境，提升學(xué)習(xí)能力

首先在日常教學(xué)中，教師要重視示意圖畫法的訓(xùn)練，進(jìn)行思路和畫法的引導(dǎo)和規(guī)范，指導(dǎo)學(xué)生如何通過審題，提取有效信息進(jìn)行示意圖的繪制，慢慢突破障礙，從簡單的題逐步到復(fù)雜的題。其次培養(yǎng)學(xué)生在解題過程中畫圖的習(xí)慣，讓學(xué)生有一種某些生物題目畫圖能降低題目難度和幫助解題的意識(shí)。通過培養(yǎng)學(xué)生良好的畫圖習(xí)慣，使學(xué)生逐漸脫離老師和書本獨(dú)立運(yùn)用生物知識(shí)解決實(shí)際問題，才能真正理解和掌握生物規(guī)律，使生物學(xué)習(xí)能力得到有效提高。

3.師生關(guān)系從“從屬型”向“平等型”轉(zhuǎn)化

課堂是師生之間多向互動(dòng)的交往過程，是知識(shí)的交流過程，是心靈的溝通過程，是學(xué)生、教師共同成長的過程。在課堂中營造一個(gè)和諧、民主、寬松的教學(xué)氛圍，培育“讓學(xué)生動(dòng)手畫圖”的意識(shí)，創(chuàng)設(shè)環(huán)境，留足時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生嘗試“畫圖”方式有效審題和解題，并鼓勵(lì)學(xué)生多研究，課堂組織交流探討等活動(dòng)，加強(qiáng)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生歸納領(lǐng)悟不同題型的畫圖方法與解題策略。

五、研究反思

實(shí)施過程中遇到阻力是在所難免的，一些問題也值得我們思考，現(xiàn)行的教育方式，要嘗試去改革、去突破。

1.在課堂中堅(jiān)持用畫圖策略很難，但很重要

一定要實(shí)實(shí)在在地堅(jiān)定以學(xué)生為主，教是為了學(xué)的做法，教師在講解時(shí)，要時(shí)刻提醒自己，強(qiáng)化解題思路，都能做到這一點(diǎn)，其實(shí)是很不容易的，在實(shí)驗(yàn)初期，本人就一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講解，在備課時(shí)設(shè)計(jì)為解題思路，但在實(shí)際課堂上很容易用自己的慣用教學(xué)思路去解決。

2.在教學(xué)中用團(tuán)隊(duì)合作更重要

依賴于我們生物教研組通過自我和他人點(diǎn)評(píng)中不斷改善凸顯自己課堂上的解題思路和畫圖策略。從自己或他人身上學(xué)到更好的方法，促進(jìn)反思，促進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的積累、歸納，增長智慧。把師生的課堂行為和效率轉(zhuǎn)化為科研行為去探討，懂得繁事簡做，懂得今天的付出是為了明天的教學(xué)之心更自由。

3.教師對(duì)課堂的調(diào)控一定要靈動(dòng)、寬容、眼光長遠(yuǎn)

教師要達(dá)成共同意識(shí)，對(duì)學(xué)生的課堂不應(yīng)該是一味地貫徹“控制管理”理念，應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多的機(jī)會(huì)和平臺(tái)，讓他們學(xué)會(huì)自我管理、自主學(xué)習(xí)。學(xué)生的學(xué)習(xí)要循序漸進(jìn)，尤其用畫圖策略解題主導(dǎo)課堂，必然要顧及不同學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)需求。這是個(gè)相對(duì)漫長的過程，若能長期堅(jiān)持，學(xué)生的思維等各方面能力會(huì)得到大幅度的提升，有利于其長遠(yuǎn)發(fā)展。

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編輯 魯翠紅