原创-例析生物图解在教学过程中的几种应用思路

例析生物图解在教学过程中的几种应用思路包磊福州第十八中学，福建福州，350001【摘要】本文从遗传系谱图与解题、特异性免疫过程的复习和概念图使用技巧三个角度，阐述了生物图解在教学过程中的几种应用思路。主要解决了如下问题：学生记住了遗传口诀，在解题时却用不上；在课本中，一些知识点以图形形式的图解结合大段文字或实例性文字的方式进行展示，复习时不好用；概念图在教学展示中的使用技巧。【关键词】图解遗传免疫概念图生物学科的教学离不开图形，尤其在解释一些抽象的知识点、进行知识间的整理和联系时，生物图解起到了不可或缺的作用。生物图解法的核心就是以图形的方式来分析问题、解决问题。例如，为了更好地帮助学生组织、建构知识，高中生物新课标教材引入了概念图。下面以人教版教材为例，分析常见的一些生物图解在教学过程中的几种应用思路。1遗传系谱图与解题遗传知识是高中生物教学的重难点之一。该专题内容始于必修二《遗传与进化》第一章《遗传因子的发现》，其后穿插在其他单元的教学过程当中。如第二章第三节《伴性遗传》和第五章第三节《人类遗传病》。在解决常染色体遗传和伴性遗传的综合题型时，能迅速地进行遗传方式的判定、遗传系谱图的分析非常重要。在遗传专题的教学过程中，遗传口诀应用较多。但有些学生记住了口诀，却无法准确找到解题突破口。为了较好地解决这个问题，教师在学生初次接触遗传口诀时，可以从以下两个方面帮助学生学以致用。通过典型图谱理解并应用遗传口诀教师在传授遗传口诀的同时，结合简化的典型图谱，能帮助学生理解遗传口诀，并在解题中找准突破口。如人类遗传病的相关口诀（表1）。表1部分常用口诀与其对应图谱口诀编号口诀典型图谱1无中生有为隐性，生女患病为常隐2若隐性，母患病，儿正常，必常隐结合3有中生无为显性，生女正常为常显4若显性，母亲正常，儿患病，必常显结合（1）结合典型图谱，用反证法证明相关口诀的正确性。以口诀1中“生女患病为常隐”这一句为例。已知在一张隐性遗传病的系谱图中，出现了口诀1所对应的典型图谱。如何证明这种病一定是常染色体遗传病？可以假设这种遗传病的致病基因位于X染色体上，则患病的女儿基因型为XaXa，而女儿的X染色体之一来自于她的父亲，推断其父必患病，而这一结论与已知条件不符，说明之前的假设是错误的，所以这种病的致病基因只能位于常染色体上。（2）切入实题前的准备。告知学生两点：①遗传题解题时，原则上找有上一代和下一代的患者，尤其是患者相对集中的图谱一角做为解题的突破口。②优先利用口诀1、3和其对应图谱解题。（3）展示遗传系谱图（不设置任何题目情境）作为例子教会学生寻找解题突破口。展示的图谱要由易到难，循序渐进。同时，对较复杂的遗传系谱图要鼓励学生从多个角度进行判断。①口诀1应用实例（图1）图1遗传系谱图分析示例1让学生关注个体1、2和4的性状与口诀1的典型图谱一致。由此得到结论，该病为常染色体隐性遗传病。②口诀2应用实例（图2）图2遗传系谱图分析示例2先让学生关注个体3、4和6的性状，推出该病为隐性遗传病。再找到个体7、8和12（或14）的性状，结合口诀2对应图谱，可推断该病为常染色体隐性遗传病。复杂遗传图谱拆解在综合性较强的遗传题型当中，可能混杂有两种及以上的疾病，这时学生分析遗传系谱图就容易产生混乱感，不利于解题。学生初次接触这类题型时，可以让学生尝试将遗传系谱图化陌生为熟悉。图3遗传系谱图分析示例3例如，一题目中出现如图3的遗传系谱图。教学时，可以引导学生将此图拆解成两张系谱图后再进行进一步分析，拆解结果如图4。图4遗传系谱图分析示例3分解图拆解后，两张图都只涉及一种疾病类型，易于学生分析求解。各自分析完成后，将两幅图的分析结论综合在一起解题。2特异性免疫过程的复习课本为了更好地让学生理解一些抽象过程，将这些知识点以图形形式的图解结合大段文字或实例性文字的方式进行展示。在上复习课时，如果教师在学生对知识点进行形象记忆后，利用文字式的图解，针对有时间性的生命过程或强调操作有先后的技术过程进行分析或展示（让学生自主完成更好），可能更有利于学生对该过程的掌握和复习。例如，必修三第二章第四节《免疫调节》，第37页图2-15体液免疫示意图和图2-16细胞免疫示意图。初学时，这两张图及课文解释可以让学生较为形象地理解特异性免疫的过程。若复习时，再用这种展示方式则不利于学生对该知识点的整体性理解。这时可以把两张图整理成文字式的图解（图5、图6）。（1）体液免疫（图5）直接刺激被吞噬处理、呈递淋巴因子增殖分化抗原吞噬细胞T细胞B细胞记忆B细胞二次免疫时，增殖分化合成分泌进入血清、浆细胞（效应B细胞）抗体抗原—抗体复合物，被吞噬细胞吞噬消化组织液图5体液免疫过程图解（2）细胞免疫（图6）被吞噬处理、呈递增殖分化抗原吞噬细胞T细胞记忆T细胞二次免疫时，增殖分化攻击导致效应T细胞 靶细胞靶细胞裂解，释放抗原淋巴因子加强相关免疫细胞功能合成分泌用于图6细胞免疫过程图解利用图5和图6进行对比记忆，能让学生清楚的分辨体液免疫和细胞免疫的异同点及紧密联系。同时，在图中标注出的常用考点，可以及时结合习题进行分析，巩固相关知识点。3概念图使用技巧从高中生物新课标教材引入了概念图以来，关于概念图在教育领域的应用研究有很多。概念图可以作为教师教学、学生学习和学习成果评价的工具[1]。应用概念图可以帮助教师梳理知识、解读教材，也可以让学生学会系统性地整理知识，还可以作为教师考查学生学习成果的辅助测验手段。而有了概念图，怎么用才能最大限度地发挥它的作用？教师在教学过程中应当注意以下两个方面。学生作品展示需要引导与评价如果教师选择在课上让学生自主构建一张概念图，尤其是跨章节的概念图，要注意对学生的引导。（1）要给学生列出核心概念，节约学生构建概念图的时间。（2）提醒学生构建概念图时尽量不要让连接线交叉。（3）要在课堂上呈现的学生作品应该注意有所选择。例如，所呈现的概念图框架要有条理；图中大方向上的错误不能超过两处，方便学生讨论和立即修正。（4）时间允许的情况下，设置评分表对学生的作品作出具体评价。教师作品展示技巧不论是否让学生自主构建概念图，利用概念图进行教学时，教师一定要展示自己事先构建好的作品。此时的展示有两类处理技巧。（1）整体式展示时，由简到繁。利用幻灯片，先展示主体框架，后展示细节性知识点。展示时的顺序，尽量采取从左到右、从上至下的方式。同时，幻灯片的放映速度不要太快，这样可以让学生集体回答接下来要展示的知识点。（2）测验式展示时，繁中有空。可以在复杂的概念图中设置适当个数的填空位置，让学生填空式地回答相应知识点，最终展示完整的概念图。综上所述，在生物学科的教学过程当中，同样是图解法，针对不同的教学情境要有不同的教学处理。把图解应用于针对初学者的教学过程，应该由不易出现判断失误的图解入手，让学生有成功体验，进而对解题难度的提高不反感甚至有兴趣。学生