初中生物学教学中信息处理能力的提升策略

张 琦

(福建省厦门第一中学 厦门 361003)

培养学生收集和处理科学信息的能力是《初中生物学课程标准》的基本理念，教师能否有效地提升学生生物学知识信息处理能力显得尤为重要。在初中生物学科学习阶段，信息处理能力是指学生通过思考，从呈现形式各异的信息中，提取有效的生物学知识信息，对其进行积极思维加工整合，转换成事实、概念和原理等新信息，能利用信息来解决实际生活中问题。生物学知识信息处理能力是对生物学知识材料不断做出判断取舍、加工处理和转化运用的一种高层次智力能力[1]。笔者通过生物学知识信息处理教学模式的实施，有步骤、分阶段地引导这些思维活动，使学生处理信息能力逐步得到提升。

1 锁定靶心，提取信息的策略

1.1 常见问题 经过调查发现，初中生在生物学知识“信息提取”方面常常找不到关键词，提取信息不准；不能筛出有效的信息。

例1 (2017年厦门市七年级质检题)下图是某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线。在曲线BC段的变化过程中，胸廓前后径和上下径的变化是( )

A. 前后径和上下径都增大

B. 前后径和上下径都缩小

C. 前后径增大，上下径缩小

D. 前后径缩小，上下径增大

本题实测难度值仅为0.18。原因分析：题目问的是BC段，关键词是“BC段胸廓变化”，然后判断BC段肺内气压与外界气压差为正值，说明肺内气压大于外界气压；最后判断此时应是前后径和上下径都缩小。实际本题推理并不复杂，需学生锁定“关键词”这个靶心，准确地提取信息是正确推理的前提。

1.2 提升策略 提升策略具体如下：

1.2.1 强大的心理暗示 多鼓励学生要有耐心，克服看到长句或者图表的畏惧心理，不要被长篇叙述、新名词和情景所蒙蔽，给学生心理暗示是：“通常此类练习题起点高，而落点低”。

1.2.2 正确的方法指导 指导学生对文字材料要字斟句酌地读取信息，快速筛选出有效和关键的生物学知识信息。对曲线图材料，要做到：①看坐标，先观察横坐标(自变量)的变化，再观察纵坐标(因变量)的值会有什么变化；②看点，曲线的起点、拐点、中间点、最高与最低和交叉点；③看走向，对数据材料，要看数据变化，比大小、查多少和列增减。以上方法可帮助学生正确获取信息。生物学知识指向明确，不易产生歧义。

2 去伪存真，加工整合的策略

2.1 常见问题 调查发现，初中生在生物学知识“信息加工整合”方面常不能准确地判定生物学材料信息的真伪；不能结合特定生物学情境来正确地理解真实的意思；不能根据所获取信息挖掘其中隐含的生物学原理、概念和知识信息。

例2 下表各选项中，概念间的关系与右图不相符的是( )。

选项1234A生物多样性 生物种类多样性基因多样性 生态系统多样性B生物圈农田生态系统农作物水稻C种子植物被子植物双子叶植物 菜豆D纲目科属

解答本题先要准确判定图和表的含意，再找到图表的对应关系。图中隐藏的信息“包含关系图”，1中有2、3、4；2中有3、4；3中有4；4是最小的一个单元。从表中寻找出“包含关系图”的生物学知识和原理，除A选项是平行关系外，其他都是包含关系，图与表不相符的是A。因此，排除干扰信息，找出图表中的隐含条件，明确图表和问题间的联系，此题答案就迎刃而解了[2]。

2.2 提升策略 具体如下：

2.2.1 概念辨析，夯实基础 教师在教学中，注意对易混淆概念的辨析。

例如：叶绿体和线粒体、光合作用和呼吸作用、动脉和动脉血、胎盘和胚盘、呼吸运动和呼吸、反射和反射弧、显性性状和显性基因等。根据“课标”中重要概念，逐条逐点加以落实。教师必须引导学生全面巩固基础知识，在理解的基础上加强记忆，才能充分利用题干文字或图表所给条件，结合生物学基本概念、生物学原理或规律，批判性思考，鉴别真伪，筛选出正确信息。

2.2.2 纵横联系，厘清框架 在学习生物学知识时，指导学生用流程图将连续发生的一系列生理活动联系起来，把握纵横向的联系[3]。

例如，引导学生绘制思维图、概念图等形式抓住主干知识，厘清框架，优化知识网络，加强各知识块的联系，便于学生梳理和掌握生物学原理。

例如，“视觉的形成”一节可以引导学生构建如下框架：

教师在教学中要注重指导学生厘清框架，能帮助学生理解局部和整体的关系，体会各种生命活动协调成为统一整体，有利于学生感悟结构与功能观、局部与整体观等生命观念。

3 创新应用，表达交流的策略

3.1 常见问题 经调查发现，初中生在生物学知识“信息交流应用”常不会类比转换，不能将新情景下的问题与学过的知识相关联；无法准确用文字、图表以及数学方式等形式描述生物学方面的内容。

例3 (2018年厦门市八年级质检题)科学家对3种状态的桑树种子进行萌发实验：带有完整果皮的原始种子(A组)、从鸟类粪便中收集的种子(B组)和经过水洗揉搓去除果皮的种子(C组)。具体方法是：三类桑树种子各取25粒分别均匀置于垫有滤纸的培养皿中，保持湿润，在恒温培养室中萌发，每组4个重复，以长出2mm胚根作为种子萌发的标志，每天统计种子萌发数量的平均值，绘制曲线图(见下图)。

(1) 科学家的实验，研究的问题是__________？

(2) 每组各取25粒，并做4个重复的目的是__________；每天统计种子萌发数量平均值的目的是__________。

(3) 比较A和C两条曲线得出的结论是：__________。

(4) 科学家根据A曲线和C曲线推测，桑树果皮中可能含有抑制种子萌发的物质。B、 C两条曲线比较接近，可推测__________。

(5) 观察及实验表明，桑树为鸟类提供__________和栖息场所，鸟类不仅能__________桑树种子的传播范围，还能提高种子的__________，这是一种生态互利现象。

本题实测难度值分别为5.81%、 38.67%、 28.91%、 4.77%和71.57%。其中(1)(3)(4)得分率特别低。解答这3道小题，不仅需从题干中获取关键信息“对3种状态桑树种子进行萌发实验”，也不仅需看懂曲线图，更需要学生把自身原有经验结合所整合的生物学知识信息，转换成为新信息解决际问题，并能进行准确地表达。

3.2 提升策略 提升的策略具体如下：

3.2.1 关注科技前沿，选择科普材料 在日常教学中，教师依据教学目标选择全面、典型和可靠的生物学科学史料。通过创设问题、探究讨论等方式，引导学生掌握信息的处理方法和途径，教出有科学味道的生物学课。

例如，学生分析、阅读非洲埃博拉病毒、维生素A的重要功能、超级稻育种技术、提取改造青蒿素治疗疟疾、人类基因组计划和新药创制等生物学材料，运用科学思维探究生命现象和规律，参与讨论社会议题[4]，经历“已知—求证—结论”的路径，获得生物学重要概念。学生在提出质疑、分析解决疑问的思维过程中，丰富了信息和经验，增加对生命世界的认识，增强运用新的信息有效解决际问题能力。

3.2.2 围绕关键信息，表述简明概括 在生物学知识信息处理教学模式中，教师要加强答题规律指导。例如，曲线图变化状态就是自变量和因变量内在变化规律的外在表现，一般有3种情况：两者成正向变化；两者成反向变化；在临界点前成正向变化，在临界点后成反向变化，抑或相反。

教师还要进行答题规范指导，让学生明确完整提问的要素，以及问题的表述方式，答题时围绕关键信息，文字表达要规范科学、要使用生物学术语作答，同时要求语言简明概括，还要防止写错别字。