板画在高中生物学教学中的应用

何 波

(广东省广州市花都区新华中学 510800)

板画又称黑板画，是指教师在生物学课堂教学中凭借自己的绘图技巧，用简单的笔法配合口头讲述，快速地将复杂的事物和现象绘制在黑板上。板画注重抓住事物本质特征，突出重点具有简明、形象、直观和生动灵活等特点,调动学生的积极性,对提高课堂教学质量颇有益处。本文结合教学实践来谈谈板画在高中生物学教学中的应用。

1 凸显关键

由于生物学教学中板画能以最简单的笔法简化原图，把复杂的生物事物和现象简单细化，使要表现的生物内容要点突出，有利于学生获得直观具体的生物学认识，能提高学生的注意力和学习兴趣，帮助学生突破难点。

例如，“光合速率与净光合速率”的辨别是高中生物学教与学的难点。多次测试结果表明，这类题目无论教师讲述多少遍，学生考过多少次，正确率都不会很高。究其原因主要有二：①教材讲述光合作用的内容中并没有提出真正光合速率和净光合速率的概念，也没有两者的关系图。所以学生对这两个概念不理解，更谈不上应用这两个概念去解答实际的问题。②学生不能准确地判断题中给出的相关文字信息、数据、曲线到底是净光合速率，还是真正光合速率？教学中为了解决以上两个问题，在学生学习完呼吸作用和光合作用后，首先，结合叶绿体和线粒体的结构简图将同一叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的板画绘制在黑板上，然后用箭头标出叶肉细胞进行光合作用消耗CO2的来源：一条途径是呼吸作用产生的CO2，另一条途径是从空气中吸收的CO2(图1)。所以，真正光合作用CO2的消耗量=呼吸作用产生的CO2量+细胞从空气中吸收的CO2量。这样通过板画学生就能轻松得出公式：总光合速率=呼吸速率+净光合速率。从光合作用的反应方程式：CO2+H2O→(CH2O)+O2不难看出，衡量光合速率的大小不但可以用反应物CO2的消耗量表述，还可以用产物(CH2O)和O2的产生量来表述，归纳习题中经常出现的相关表述，并列表加以区别(表1)。其次，曲线图的辨别：在黑板上板画出光照强度对光合速率影响的曲线图(图2)，边画边跟学生解析：横坐标代表光照强度，纵坐标代表CO2吸收量(0点以上)和CO2释放量(0点以下)，因为曲线A点对应的光照强度为0，所以A点值表示呼吸速率值[1]；曲线与横坐标的交点(B点)所对应的纵坐标值为0，所以B点表示此光照强度下光合速率正好等于呼吸速率；而曲线上的其他每一点的值代表的是净光合速率值，实际光合速率通常用图2中曲线上每一点的值加上呼吸速率(A点的值)来表示。叶绿体从线粒体和空气中吸收的CO2之和代表实际光合速率，叶绿体单独从空气中吸收的CO2代表净光合速率。最后，辅以反馈练习加以巩固、检测学习效果。

表1 实际光合作用和净光合作用的区别

图1 光合作用消耗CO2的来源

图2 光照对光合速率的影响

2 化静为动

生物现象具有发生变化的动态过程是学习的难点。而教师运用板画可以随讲授内容的变换而逐步出现，不仅可以边讲边添加，也可以根据教学需要边讲边擦去应该消失的内容，给学生动态变化的感觉，具有更强的直观效果和吸引力，使学生更清楚的认识生物现象的发展变化，形成整体认识。

例如，在经典实验“噬菌体侵染细菌的实验”的学习中，学生往往对有关噬菌体侵染细菌过程中放射性标记的分布情况不清晰，尤其对哪种物质中有放射性标记不清楚[2]。对此，教材在说明这一问题时虽配有插图，但由于学生不懂噬菌体究竟是如何侵染细菌繁殖子代的，所以还是看不明白。在教学过程中，可采用边讲边画的方法，用不同的颜色的粉笔在黑板上先画出一个噬菌体(只包含DNA和蛋白质外壳)侵染细菌的过程：吸附(亲代噬菌体吸附在大肠杆菌的表面)→注入(亲代噬菌体将自己的DNA注入到大肠杆菌)→合成(利用大肠杆菌提供的原料、能量和场所，以亲代噬菌体注入的DNA为模板完成子代噬菌体DNA的复制，然后以复制合成的子代噬菌体的DNA指导各自子代噬菌体的蛋白质外壳的合成)→组装(每一个子代噬菌体的DNA与其指导合成的蛋白质外壳组装成一个完整的子代噬菌体)→释放(子代噬菌体数量达到一定程度，大肠杆菌就破裂释放出其中的子代噬菌体)(图略)，让学生领悟科学家巧妙的实验设计，然后再带领学生分析教材中插图(P45图3-6)，分析若用35S或者32P标记的噬菌体去侵染大肠杆菌时的情况。最后，让学生在分析的基础上自己归纳总结试管中放射性标记的分布情况：如果用35S标记的噬菌体去侵染大肠杆菌时，理论上上清液(噬菌体的蛋白质外壳)放射性较高，沉淀物(含有子代噬菌体的大肠杆菌)无放射性；若用32P标记的噬菌体去侵染大肠杆菌时，理论上上清液(噬菌体的蛋白质外壳)无放射性，沉淀物(含有子代噬菌体的大肠杆菌)放射性较高。

3 以图带思

教师不应急于把现成的知识灌输给学生，要尽量的启发学生通过观察联想展开对问题的讨论，并根据教材内容和学生的认知水平，联系运用已有的知识点和生活经验，用语言描绘、板图演示引导学生自主构建知识体系，作出新的判断和推论。

例如，在讲述“有丝分裂和减数分裂图像的判断”时，先引导学生回顾已学的有丝分裂和减数分裂的各个时期中染色体的形态位置数目的变化特点，然后在黑板上板画出图3。

图3 有丝分裂和减数分裂的中期图

再启发学生观察板图中各个细胞内染色体的特征，从而判断各个细胞进行的是什么分裂，处于什么时期？最后引导学生总结判断有丝分裂和减数分裂图像的规律：一看细胞中有无同源染色体。如果无，则该细胞一定是处于减数第二次分裂某个时期；如果有，二看同源染色体是否有联会配对、交叉互换或者配对后发生分离等现象。如果有，则一定是减数第一次分裂的某个时期；如果无，则一定是有丝分裂的某个时期。学生通过观察分析，既掌握了判断有丝分裂和减数分裂图像的规律，又锻炼了思维能力。

4 建构联系

在生物学课堂教学中运用板画，不仅能帮助学生理解和巩固生物学知识，而且可以提高学生建构知识内在联系的能力，把与同一问题有关的几个生物要素简略地画在同一幅画上，通过板画把各相关知识串联，从而提高学生的综合分析问题的能力。

例如，在高中必修1和必修2的教材中有多个实验都选取了洋葱作为实验材料，学生对洋葱的结构基本不了解。所以，在练习或考试时经常将实验材料搞错。因此，通过板画和对照教材将与洋葱相关的实验全部都串联起来，并对相关知识进行归纳整理(图略)。首先，给学生普及洋葱的相关知识，如洋葱有两种叶：一种是管状叶伸展于空中，内含叶绿素等色素因而呈绿色，能进行光合作用，所以管状叶可用作“色素的提取和分离实验”的材料；另一种是鳞片叶长在地下层层包裹形成鳞茎，其中鳞片叶外表皮紫色较深常用作“观察植物细胞的质壁分离及复原”的实验材料，内表皮紫色很浅甚至无色，所以可用作“DNA和RNA在细胞中的分布”的实验材料。而根的垂直结构从上到下依次为根毛区(细胞成熟有大液泡，停止分裂)、伸长区(细胞呈长方形)、分生区(细胞正方形，分裂旺盛)和根冠。所以根尖分生区常用作“观察有丝分裂”“低温诱导染色体数目加倍”等实验的材料，而观察植物细胞的有丝分裂的实验步骤：取材(分生区)→解离(盐酸+酒精)→漂洗(清水)→染色(龙胆紫/醋酸洋红液)→制片→观察。

通过对上述实验内容的分析、整合之后，学生对相关实验当中以前很容易混淆的知识点就掌握得比较深入透彻。