生物教学中培养学生图文信息转换能力的策略探究

2020-09-12 14:05:22 考试周刊 2020年76期

摘 要:新课改背景下,教学工作迎来了新一轮挑战,学生学科核心素养的培养与提升成为新时期各任课教师们需重点研究的教学课题之一。在此形势下,图文信息转换能力作为高中阶段学生必备的核心素养,受到了教学工作者的广泛重视。尤其对生物学科而言,学生是否具备图文信息转换能力,不仅会影响教学质量,还会影响高考成绩。因此,在高中阶段培养学生图文信息转换能力有着十分关键的教学意义。鉴于此,文章阐述分析了生物教学中有效培养学生图文信息转换能力的相关路径。

关键词:生物图表;图文信息;信息转换能力;培养策略

一、 引言

在生物教学中,图表同样是一类语言,该语言的合理化应用不仅可促使原本枯燥、抽象的文字变得更为具体、直观,还可助力学生深度剖析生物知识之间潜在的内在联系。同时,高考试卷中,图表信息题是检测学生学科素养、综合能力、应用水平、分析能力、基本知识掌握情况的重要考题形式,一方面检测学生借助图表描述生命活动规律和生物现象的能力,另一方面检测学生识别分析常用图形的能力。因此,对高中学生而言,若想全面掌握生物图表这一学科语言,提升学习效率,就需具备良好的图文信息转换能力。

二、 图文转换概述

“图”是一种非文字类抽象信息,在高中生物中图表类型主要有曲线图、模式图、示意图、坐标函数图、直方图、实物图、流程图、圆饼图等,所谓图文转换,即指生物学知识与生物图像之间的合理转换,其核心内容通常在于如何解析文字,怎样读懂图像,这就需要学生有效提取并加工图表中潜在的文字信息,并将之转换为易于理解的内容,进行归纳概括后得出最终结论,因此,图文转换对学生思维能力有着较高要求。

三、 生物课堂中图表信息应用现状

(一)学生难以深度剖析图表内在信息

高中生物教材中穿插了诸多图表内容,其教学价值不仅在于为学生直观描述生命活动现象和规律,还在于激发学生兴趣、培养学生观察能力、想象思维与理解能力。以“酶的催化原理”为例,讲解此节内容时,就需用到“锁钥模型”,学生皆知“反应前后催化剂保持不变”,却对有机催化剂“酶”的反应原理及相关过程一知半解,而通过引领学生观察“酶与底物结合示意图”,不仅可使学生从中得出答案,还可有效培养其观察能力。同时,讲解“细胞膜的组成”时,亦可通过引领学生观察“细胞膜流动镶嵌模型图”来启发其想象细胞膜在流动中如何行使催化、识别、运输等功能,继而有效培养其想象能力。然而,在实践教学中,学生从图表中获取信息的能力通常较为薄弱,由于学生思维方式不同,存在个体差异性,所以,部分学生图表思维能力较强,而另一部分学生理论思维能力更强,这就使得学生图文信息转换能力的养成受到了一定制约。例如,对于“曲线图”,学生往往很难理性判断曲线所表述的数据、变化情况及曲线走势所代表的潜在信息,从而无法将图表关键信息与文字联系起来,不利于增进学习效率。

(二)阻碍学生形成信息转换能力的原因

第一,学生在长期的学习过程中,其接受信息的思维模式已被固化,所以对部分学生而言,由于没有借助图表提取潜在信息的学习习惯,故而难以在短期内形成良好的信息转换能力。第二,学生并未接受过系统的图表信息专项练习,以至于在学习过程中若无教师引导学生往往难以将图表与潜在理论信息充分联系起来。第三,对教师而言,虽然自身已经具备较强的图文信息转换能力,但却对如何培养学生图文信息转换能力的实践研究与探索较少,缺乏一套系统的教学方案,从而无法有效培养学生图文信息转换能力。

四、 培养学生图文转换能力的措施

(一)训练学生识图能力

第一,模式图识别。生物教材中,模式图主要被用来反应生物体的内部结构,如教材中的“动物细胞图”“植物细胞图”皆属于模式图,是将真实图像模式化后得出的图示,教学过程中,需使学生切实明白图形是体现知识的载体,鼓励学生借助模型图概括写出其中的原理及相关概念。第二,示意图识别。高中生物教学中涉及的示意图主要包括了过程示意图和结构示意图这两种类型,以“细胞的物质输入和输出”示意图讲解为例,首先,可要求学生对“生物膜结构模型”进行自主观察,并设置观察任务,使学生带着任务观察示意图,并从中得知“生物膜由蛋白质和脂质构成”。随后,引导他们深入观察“荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图”,如此一来,即可促使学生在观察过程中发现示意图中潜在的生物学信息,明白生物膜具备一定流动性特征。第三,实物图识别。实物图具体包括仪器图、生物图以及显微镜下获取的图示,例如DNA指纹检測、酶为生活添姿彩、富含蛋白质的食物等,引导学生识别此类图示时,需要求其按照特定顺序来观察实物图特征,并用文字将观察到的信息描述出来,以此来训练其识图能力。

(二)鼓励学生动手绘图

结合以往实践工作经验发现,部分学生虽具备一定识别图片的能力,能够看懂图片且明白其中的知识点,但在实践应用时却经常出现差错,影响其学习效率,这往往是由于缺乏动手绘图环节所导致的,学生仅依靠观察并无法全面、深刻的剖析到核心知识点。因此,若想有效培养学生图文信息转换能力,就需在引导他们观察图片的基础上,鼓励其亲自动手绘图。例如,讲解“减数分裂”相关知识时,即可借助多媒体教辅工具及教材图示来为学生清楚地展示减数分裂过程,随后要求学生亲自动笔将图示简要绘画出来,与教材图示对比后及时纠错,即可为学生形成良好的图文信息转换能力奠定坚实基础。

(三)尝试改造插图

为促使学生能够灵活应用图示信息解决问题,可尝试引领学生加工改造教材插图,以此来培养其图文信息转换能力,具体方法如下:第一,合并改造法。引导学生将具有一定联系的多个插图进行合并,以此来增进知识连贯性、整体性,扩大图示知识容量。例如,可要求学生将呼吸作用过程图与光合作用过程图进行合并,将DNA翻译、转录、复制图示在同一个细胞图示中进行合并。第二,分解改造法。所谓分解改造,即指将原本程序复杂的图示科学地分解为简洁的若干图解,继而针对性地复习某个知识点。例如,可启发学生将光合作用过程图改造分解为暗反应、光反应这两部分内容,将呼吸过程图改造分解为外呼吸过程图和内呼吸过程图,继而有效降低图示理解难度,有效增进教学效率。第三,变形改造法。变形改造法往往对学生图文信息转换能力有着更高要求。因此,若想促使学生信息转换能力得到进一步提升,那么在教学中,变形改造法的运用必不可少。例如,可要求学生将直观图转换为示意图,将直观图示转换为平面图,将实物图转换为文字图示,通过长期练习来增进其图文转换水平等。第四,简化改造法,在教学过程中,当学生已具备较强读图能力后,为进一步增进其图文信息转换水平,就需适当增大读图难度,针对此类情况,即可采取简化改造法,适当删减图示中具有提示性的内容,将图示简练化、抽象化,以此来检验学生识图素养,使其图文转换能力得到稳步提升。在教学过程中,依据实际教学情况,借助合并改造法、分解改造法、变形改造法、简化改造法等图示加工方法可为学生营造全新的学习情境,锻炼其思维活跃度的同时,可助力其顺利完成知识的迁移和内化,从而有加深进他们对生物图文的印象和理解程度,达成培养学生图文信息转换能力的教学目标。

(四)加强说图训练

众所周知,高中生物教材中所穿插的图表信息众多,作为生物教师,需善于借助教材图示来合理进行说图训练,锻炼学生图文信息转换能力。在实践教学中,可鼓励学生自主观察图表提炼关键信息,并且将其有逻辑、科学的用语言文字表述出来,如此一来,不仅能够促使学生深入理解关键知识点,还可有效增进其答题规范性和逻辑性。以“生长素的生理作用”此节内容的讲解为例,教学时,可依据实际教学内容充分结合教材中穿插的曲线图来引领学生进行说图训练,使其通过深入剖析曲线图来归纳生长素的特征及作用,并与同学进行交流后,有逻辑、规范地将之表述出来,以此来加强说图训练,增进其图文转换效率。

(五)文图转换的应用

高中生物中,易混淆的概念较多,为助力学生梳理学习思路,可应用文图转换法来整理易混淆概念,并将之转换为易于理解的图式来引领学生准确分辨易混淆知识点。以“染色体变异”知识点讲解为例,实践教学中学生往往极易将交叉互换和易位这两个概念混淆,基于此,即可将概念转换为图式信息,以此来助力学生准确掌握这两个概念,使其养成借助图表分析理解知识点的学习习惯,有效增进其图文信息转换能力。

五、 结语

生物图文信息题目是高考必考题型之一,生物教学中培养学生图文信息转换能力的重要性也不言而喻。鉴于此,一线生物教师需积极转变教学理念,采取多样化措施引领学生进行说图训练、改造插图训练、动手绘图训练、基础识图训练、文图转换训练,全面培养其图文信息转换能力,为其长远发展奠定良好基础。

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作者简介:黄登龙,甘肃省白银市,甘肃省白银市景泰县第二中学。