图像材料在高中生物教学中的应用 论文

图像材料在高中生物教学中的摘要：当今社会信息与数据呈现爆发式增长，越来越多的图像材料被用作信息交互的载体。在高中生物学科的课程中，合理利用各种图像材料科学的表现更直观、生动、具体。图像材料分析在学习中发挥主观能动性，促进学生的语言和逻辑思维发展。本文通学中经常涉及的图像材料进行分类分析，以及对图像在生物教学中的作用及意义进行深入探讨，并结合高中生物科学课堂，总结知识传授过程中图像要领。关键字：图像，高中生物，素质教育一、图像材料的新课程标准鼓励以探究为核心的多元化的教学方法、提倡让学生在手脑并用的学习过程中全方位的达成学科教学宗旨、提倡让学生对学习的内容解和思考，以获得高层次的认知能力。这就要求生物教师在教学活动中充分合理利用形式各样的教学工具，更加全面形象的向学生传授生物学科知识。随着时代的发展和教学技术的进步，教学活动开展过程中所能应用的教学工具日益丰富，在生物学科中，图像材料应用尤其繁多。中学生的视力长速度很快，视觉感受性快速提高，视觉的敏感度达到一生中最高的水平，生物教师创新教学方式，最有效的途径就是不断使用图像教学材料提升教学效果。在生物课程中使用图像材料进行教学，可以增强学生的信息收集和解析能力，可以显著促进生物教学质量的提升，是培养高中阶段的学生对理解能力的重要方式。图像作为生物学的一种重要课程资源，主要应用场景有教材插图和教学活动两种。在人教版的高中生物教材中，使用了各种各样的图像材料，用的功能，例如：实物照片图可以给生带来很多乐趣，并帮助他们了解事物；示意图则是简单明了，忽略了很多不重要的细节，可以帮助学生把握住要使用模型图能够使学生在学习中更容易理解生物学科中一些比较抽象的概念。多样的图像在生物教学中的应用，彰显了生物学学科的研究性学习，以习的特色。在高中生物课堂教学中，合理的应用图像材料能够引起学生对生物的学习兴趣。教师在生物课堂中将形式和功能各异的教学图像材料合理能够提高学生学习的专注度，还可以使学生对生物学科的学习兴趣得到提高，并能帮助学生提升对抽象知识的理解和学习，使课堂教学学习效率得到大的提升。学生在学习高中生物学科知识的过程中，通过对图像材料的观察和理解，可以充分提高学生自主发现、探究和解决问题的能科学思维是高中生物学科的核心素养之一，图像材料分析可以提高学生的科学逻辑思维，能够提高学生自主进行知识探索，在学习中发挥主观能动性的语言和逻辑思维发展。教师在高中生物的课程中运用图像解析法，能够培养提升学生的图像材料解析能力，从而使学生开始慢慢尝试自主进行图像材料分析，既可以提高学生的图像分析能力，还能够培养学生自发的主动学习的高中生物学科教学的效率和教学质量的提升。二、图像材料的国内外对教学图像材料的研究，主要依据图像材料的功能以及图像材料的使用效果展开。教材中的图像材料，按照功能进行分类，可分为修饰功能、说明功能、比较功能、补充功能等。其中起修饰功能的图像材料，对教学材料可以进行美化；概括型图像材料，在教学中可以起到简化文本即概括的功能；说明型图片，对教学中的文本信息有说明或强调功能；比较型图片，对使用的图[3]片内容进行对比和延伸。补充型图像材料，对对高中生物教学中常见的概念思维导图、数学模型图、结构模式图三种类型的图像进行分析。1.概念思维导图概念图，可以将某些概念及它们之间的关系用图示表现出来；思维导图，是用于展现发散性思维的一种图形材料。概念思维导图把概念图和思维导图相结合，采用图形和文字概念并用的方式，把各级主题概念的相互隶属关系以层级图的形式表现出来，可以把关键概念和有关图形结合在一起，提高学生性，帮助学生构建系统的知识框架。将这种工具运用在生物教学中，可以一定程度地增进学生对某个概念和知识结构的理解和掌握。2.数学模型图数学模型图，是一种采用数学语言，概括地表述出某种生物学系统的特征或其数学关系的数学模型。数学模型图一般采用数学公式、柱状图、坐图表的形式，可以直观的展现生物成分之间的数学关系。绘制数学模型图应该让学生从具体的生物系统中概括出它们所具有的共同特点，再用数学的学符号等对它们的特点进行概括。在教学过程中教师从具体的实例出发，帮助学生自主总结出规律，提高了学生课堂的参与性，对其学习方法的形成作用，学生的情感体验也是较好的。3.结构模式图结构模式图表示的是大概的描述或表示生物结构的组成、形状、相对大小、物体与物体之间的联系，描述生物结构的工作基本原理或作用过程的简单图示。结构模式图得最主要的作用就是把抽象的概念转化为具体的模式图，把生物学概念具体化。在高中生物教学中，教师可以应用结构模式图增加生物教味性，吸引学生的学习兴趣，活跃学生的思维，帮助学生深化知识理解。同时可以让亲手完成结构模式图的绘制，通过自主学习取得一定学习成果，带来成就感，这对学生学习积极性的培养有一定帮助。三、图像材料在教学活动中1.概念思维导图在高中生物教学中的应用在高中生物教学的复习过程中，教师可以应用概念思维导由于高中生物学科的知识体量庞大，生物概念较多，在复习的过程中，主要是以教师起到主导作用，概括出每一部分的知识，这样会限制学生的自主思维宽度，导致学生在知识复习时，只能被动地接受知识，单调的学习过程可能学习丧失兴趣。对此，教师可以引入概念思维导图，与学生一起主整理概括知识内容，让学生参与到概念思维导图的完善过程，既能培养学生的能力思维的发展。例如以免疫调节为中心构建概念思维导图，在各知识点概念间建立联系。可以在概念思维导图中体现以下内容：与免疫有关的细胞、特异性免疫免疫的比较、特异性免疫的类型及应用、细胞免疫和体液免疫的比较、过敏反应产生的抗体与正常免疫反应产生的抗体的比较、免疫失调与人体健康建免疫调节的概念思维导图，可以将与免疫调节相关的知识点都整合到一个关系网中，让知识由点及面，组成完善的知1所示。另外，真核基本结构、组成细胞的元素和分子、生态系统的结构层次、细胞的生命历程、生命活动的调节、生态系统的功能等知识点的教学，可以用构建概念思式把知识点的关系串联起来，知识的层次与结构性跃然纸上，利于教学活动的展开。2.数学模型图在教学活动中的应用在描述生物学科中的数学关系时，构建数学模型图是一种直观体现数学性质的方式。例如，在高中生物人教版必修3《稳态与环境》中的"种群数量的变化"的教学中，构建“J”型和“S”型增长曲线就应用了数学模型图中的数学公式和坐标曲线图，数学公式能够准确的反应种群的数量变化，而坐标曲线的反应出种群数量变化的趋势，如图2所示。另外比如基因型为Aa的个体连续n自交n次后，杂合子所占的1/2；又如在探究影响光合作用的光合作用强度与光照强度和温度的关系；再如在减数分裂过程中，染色体、核DNA以及姐妹染色单体在不同时期的数量变化；在教学实践中，利用数学模型图定量地描述生物现象，更易于学生理解和掌握。3.结构模式图在教学活动中的应用在进行认知性学习时，使用结构模式图可以激发学生对学习的兴趣，并降低抽象知识的理解难度。例如在必修1《细胞器—系统的分工合作》这一节的教学中，各种细胞器以及动植物细胞亚显微结构模式图，能够帮助学生学习各种细胞器的结构特点，以及直观的展示了动植物细胞结构上的区别，把抽象为具体的图像，可以加深学生对知识的理解，如图3所示。又如通过DNA的独特的双螺旋结构模式图可以直观的看到两条反向平行的脱氧核苷酸链相互缠绕形成一个双螺旋的结构，等等。结构模式图的应并有利于提高学生对知识点的理解深度和记忆强度。此外，在高中生物的教材和课堂教学活动中还大量的使用了其他类型的图像材料，这些图像材料的使用不但充分展示了生物教学中的重点难点内是对生物学概念的一种全新的表达形式，单纯的文字描述无论如何也不能取代运用图像材料所能展现出的全方位效果。在高中生物教学过程中通过使以更加精准并且简洁的方式来表达出相关知识点的设计，让学生在学习了生物学科知识后，还能拓展自身的学习广度和深度，让重要的生物常识内容的大脑当中，在后续的问题解决实践中可以随时提取和应用。生物教师在教学活动中需要具有意识地去引导学生创造和想象，鼓励学生在不同的角度进行思考，以此来有效提高学生的整体性思维能力。参考文献[1]刘恩山：《普通高中生物课程标准》的设计[J].生