巧用插图 转化生物学前科学概念
——浅谈初中生物会考复习策略
2017-10-12孙玉花
孙玉花
(周宁县狮城中学,福建 周宁 355400)
巧用插图 转化生物学前科学概念
——浅谈初中生物会考复习策略
孙玉花
(周宁县狮城中学,福建 周宁 355400)
生物学前科学概念的转化教学,可利用形象直观的生物插图,来形成、巩固学生正确的科学概念;精选插图,形成重要概念的直观认识;设计课堂问题解读讲解级和应用级插图来体味重要概念的内涵;多图串讲,把握重要概念的外延和例证;选择重要插图的习题进行训练,提高学生解题正确率和学习自信心。
前科学概念;插图;复习
获得正确的科学概念,需要掌握概念的语词(术语)、内涵、外延和例证。学生未能准确理解科学概念的时候,就会形成前科学概念。例如:小麦、玉米的子粒都是种子;静脉内流静脉血,动脉内流动脉血;植物白天进行光合作用,晚上进行呼吸作用;一块农田中的所有生物是一个生态系统等。生物学前科学概念的形成原因是多方面的,主要有:日常生活影响、相似概念混淆、没有深入理解课本、演绎归纳不当、知识遗忘等。
初中生物会考作为教学评价的纸笔测试方式,终结性测量和评价初中学生生物学业水平,体现学校教学质量,因此要做好复习工作。而复习的主要任务是梳理学生知识点,让学生系统化掌握新课标50个重要概念,解决平时在教和学中遗留下来的问题,转化前科学概念,形成对生物重要概念的正确理解。于此,通过直观教学,提供丰富的感性信息,是前科学概念的重要转化策略之一。
直观教学的最好工具是课本里的插图,它具有直观、形象特点,包含了图片、照片、图表、表解等储存和传递教育信息的系统,习惯上把它们看作是课文系统的补充,称之为 “图像系统”或 “附图”[1]。笔者对2007-2016年10份宁德市初中二年级学业统一考试生物试卷中的涉图题分值分布情况进行统计,最多为2007年占50%,最少为2010年占21%,平均分值为32.3%。2017年福建省统考试卷,涉图题占33%,可见插图占了很大的分值。教师在授课和复习中,合理利用插图,可以将抽象知识变得直观,突破重难点知识,促进学生对知识的理解和应用。
一般来说,4月中下旬可以结束八下教学,进入正式复习。针对所余课时数,要计划好复习的顺序,可以逆序,即先复习最近学习的八下,八上,再到七下,七上,从易到难。也可以顺序,即七上开始依次到八下。安排好每册分别多少课时,考点多的课时数多些。每课时复习哪些内容,精心准备提纲,预设学生经常出现的错误的前科学概念,针对复习内容挑选插图,设计问题。
学生方面,交代指导复习事项:要求学生准备笔记本、记号笔用于做相关记录。适当翻看教材,查找重要插图,选做习题。
一、精选插图,形成重要概念的直观认识
统计人教版初中生物四册教材共590幅插图,其中有编号的有278幅插图,根据大纲所体现的重要概念、一般概念进行分类,剔除次要的一般浏览级插图,留下重要的讲解级插图与应用级插图。如下图,属于必须挑选出来的重要插图:
图1 玉米种子结构
图2 心脏结构图
图3 肾单位示意图
图4 食物网
以上四幅插图涉及的重要概念有:1.种子(果实)的结构、萌发的条件、萌发的过程,单子叶植物种子营养物质储存在胚乳中;2.心脏的结构与相连血管名称,血流的方向,血液循环中的物质交换和气体交换后的静脉血与动脉血的变化等;3.肾单位的结构和功能,血浆、原尿和尿液的成分变化等;4.食物网中食物链的条数和写法,箭头代表物质和能量的流动,生态系统的组成成分等。
二、详细读图,体味概念的真正内涵
针对选择好的体现重要概念的讲解级与应用级插图,来阐释科学的概念。不同种类的插图要求掌握的程度也有所不同。有记忆、理解、应用等不同要求。
(一)讲解级的插图
主要有形态结构图、剖面图、模式图,例如书页上的彩色的女性生殖系统图、人体呼吸系统图、消化系统图、桃花结构图、桃子结构图、显微镜结构图等,可以简化为简图,轮廓基本不变。这类图要标注各部分结构与功能。
如上图1玉米种子结构、图2心脏结构图、图3肾单位示意图,图中用序号代替结构名称,可以针对结构名称,针对结构功能和提点来设计很多问题,复习时出示的此类插图,主要用来让学生记忆和运用相关的重要概念。
对插图进行解读,在指导观察时,要按一定的顺序有层次地进行,一般应根据学生的视觉习惯,由上到下,由左到右,由外到内,由总体到局部,由宏观到微观的顺序逐步进行,食物网与植物可以由下到上、由左到右观察。插图应有指导性语言的配合,以图2心脏结构图为例,笔者设计以下问题进行解读:
(1)你们能说出心脏四个腔的名称吗?请对照字母说出来。(教师注意听,若有答错,提示学生必须背对心脏分左右。)其中心脏壁最厚的要数哪个腔?为什么?(d左心室心脏壁最厚,因为血液要经主动脉喷射到全身。)
(2)观察心脏瓣膜的方向,你知道血液在心脏中流动喷射的方向吗?(①→a→b→②,④→d→c→③)那你知道与心脏相连的血管的名称吗?(与左心室相连的③是主动脉,其余根据血流方向,以及心室连动脉,心房连静脉的原理)
(3)上图中,流动脉血的有哪些血管和心腔?(根据肺循环中途氧气增多血液变成动脉血,推断出④→d→c→③都流动脉血。体循环中途到毛细血管与组织细胞进行物质交换后,血液氧气减少变成了静脉血,因此①→a→b→②)
这部分插图来自教材,紧扣生物重要概念,知识点较多,会经常出现在评价试题中,在课堂解读重要插图时,应遵循初中生的思维发展规律,设计问题由简到难,由直观到抽象,帮助学生弄清结构名称,理解重要概念。
(二)应用级的插图
主要是比较抽象的示意图及图表:
与直观的简图略有不同,示意图比较抽象,这类图形一些在教材中有出现过,大多数是从试卷或练习中出现过的,局部或大部分来自教材插图,或者从一个或者几个相关的重要概念升华而来。目的是综合考察生物圈、绿色植物或者人体的系统知识。比如人体生理活动示意图,物质循环图、植物三大作用示意图等。
指导识图时,首先要弄清箭头含义,张纲举目,训练看图分析能力,理解插图意义。
如以下图5遗传概念图,将染色体的定义,基因的定义用文字与符号来表示,引导解析的时候,第一步先搞清楚所有数字表示的结构名称,再进行出题判断。
图5 遗传概念图
比如在出示图6人体部分生理活动示意图时,引导如下:
(1)同学们,你们看到了几个系统?(有回答4个,也有回答5个的)都是哪些系统呢?(学生根据图中的提示语,可以回答出:循环系统、A呼吸系统、
B消化系统、C泌尿系统,另一个D系统由于没有关键词或提示语,不确定,也许是神经系统,或者内分泌系统。)
(2)下面看序号表示物质的话,①、②、③、④分别代表什么?(①表示氧气,②表示营养物质,③表示尿素、无机盐,④表示葡萄糖。)
图6 人体部分生理活动示意图
在分辨清楚基本图示意思之后,在此基础上可以针对其中的重要概念展开追问,比如:
(3)食物中的蛋白质经过B系统,最终被消化成什么,才能通过②过程进入血液,该物质至少要几次经过右心房才能运输到大脑?(涉及食物的消化,蛋白质最终消化为氨基酸,氨基酸由小肠毛细血管吸收到血液循环,参加体循环回到心脏,再从心脏出发进行一次完整的肺循环,第二次回到心脏后继续体循环才可能到达大脑,因此算起来至少要经过心脏两次。)
(4)人体生命活动主要受哪个系统的调节,但也受到D系统的分泌物 调节的影响?(神经系统,激素)
上面这个抽象示意图,出题的范围可以扩展得很广,考查的是图中涉及的概念,正确解题需要两方面的结合:第一方面要先识图,识别图中的信息,第二是平时的生物基础知识和基本概念要掌握好,两者联系起来才能正确解析。
另外还有一种插图就是图表,往往将相似的定义进行表格式并排比较,或者是数据曲线图,有助于学生在分析填写过程中,比较分析后将容易混淆的概念搞清楚。图表比如人体三道防线的复习,植物细胞动物细胞和真菌细菌的结构比较,血浆、原尿和尿液的区别等;曲线图比如生态系统中某种或两种生物的数量变化,食物消化的百分比,二氧化碳吸收量等。
图7 二氧化碳吸收量
表1 :人体三道防线比较
表1是给学生填空用,然后出病名让学生判断是属于哪种免疫。
图7二氧化碳吸收量,越高表示光合作用越旺盛,联系植物的光合作用和呼吸作用,让学生判断从A点到G点最可能是一天的什么时间,各段分别表示两种作用强度如何。思考讨论,明确AB段呼吸作用持续,光合作用在慢慢开始,BC段光合作用增强,CD段正午时分气孔缩小,DE段气孔放大,EF段光合作用慢慢减弱,FG段光合作用小于呼吸作用并逐渐停止,吸收的二氧化碳逐渐少于呼吸作用释放的二氧化碳。这样就完成对植物的三大作用的概念的复习。
三、多图串讲,把握概念的外延和例证
针对很多学生对生物插图死记硬背,知识不能融汇贯通为己所用的现象,在进行第二轮的主题复习时,可以多图串讲,多举例子,让学生准确把握生物学概念的外延和例证。例如 “主题二 生物体的结构层次”这部分内容,学生对细胞分化、组织、器官、系统等概念一知半解,复习时从下图8入手,引导学生理解细胞分裂和分化的区别,再出示图9植物体的结构层次乱序,要求学生从微观到宏观排列植物体的结构层次,再出示叶片结构图,根尖结构图,找出不同的组织,出示衣藻、水棉图片,葫芦藓、肾蕨和银杏、向日葵图片,找出各器官,明确藻类没有器官,只有单细胞和多细胞结构,苔藓植物器官有茎和叶,蕨类植物有根、茎、叶,裸子植物有根、茎、叶和种子,被子植物有根、茎、叶、花、果实和种子六大器官。这样巧用插图从特殊到一般的例证进行归纳演绎,转化学生的前科学概念,正确把握分化、组织、器官等科学概念。
图8 分裂和分化
图9 植物体的结构层次乱序
四、能力训练,提高解题正确率和学习自信心
教师可以进行识图专项训练,在训练准备时,注意问题的设计要针对转化学生的前科学概念,揭示概念的内涵、外延,辅以例证。
在课堂上教师与学生共同对精心挑选的插图进行解析后,适时鼓励表扬学生善于思考,让学生品尝到成功的乐趣,接下来就是头脑风暴——刷题。教师备课时要针对复习的版块主题进行精选习题,复习过程中可以围绕插图选择综合性的习题,考察学生对生物学知识的记忆力,理解运用与分析判断能力,提高学生的生物学素养。
正常情况下,复习完一册就完成该册期末综合检测卷,复习时针对重要概念筛选重要插图进行解析,全部四册复习完后,再使用福建省各地市近年中考卷、近年质检卷。由于教师教学班级多,教师每份试卷都一一批改的话,工作量相当大。针对生物试卷客观题比较多,可以使用让学生自评或小组互换批改的方式。当堂考试完,全体考生收起黑笔,换成红笔,教师在黑板上公布答案,学生规范批改,挑出易错题进行评讲解析,纠正学生错误的前科学概念,形成正确的科学概念,并于完成后将典型错题与正确概念记录到笔记本中,争取每张试卷的错题越来越少。全班分组汇总成绩登记,逐次对照,观察进步情况。
插图形象具体,能起到提纲挈领的作用,学生经过课堂复习,再经过综合强化训练,不断提升,在复习中不断纠正错误的前科学概念,形成正确的科学概念,在会考中不难取得理想的成绩。
[1]吴志华.生物教材图像系统应体现能力培养目标[J].教育学报,2003(12).
[2]李高峰.初中生物学前科学概念研究[M].北京:北京师范大学出版社,2011.
[3]姜弘弢.合理运用插图 探索初中生物课堂教学的实效性[J].文理导航,2013(9).
[4]陈先华.浅谈教材插图在初中生物教学中的应用[J].中学生物教学,2014(1).
G633.91
A
1673-9884(2017)08-0099-04
2017-07-22
孙玉花,女,周宁县狮城中学一级教师。