模式图在中学生物课堂教学中的应用

陈建威

模式图在中学生物课堂教学中的应用

陈建威

中学生物课堂教学应该遵循直观性的原则，即在课堂教学中通过自然的实物、现象或它们的真实描绘物，如模型、图表、模式图、幻灯、录像、电影等直观教具，来增强学生的感性认识。这其中最方便使用的是模式图，主要包括板图、挂图和课本上的插图等。要想把生物课上得生动直观、不死板，就要靠各种各样的模式图在课堂上的灵活应用。

一、运用模式图帮助学生掌握生物科学的基础知识

在上生物课时，教师除了在黑板上书写必要的讲授提纲外，往往还要在黑板上画各种各样的生物模式图。我们把这种图通常称为板图。板图一般都是简单的示意图，虽说简单，但对学生的学习帮助可不小。

老师在运用板图授课的时候，通常是边讲边画。例如：在讲授草履虫的结构时，老师先画出草履虫的形状，并向同学们介绍说，它的形状像倒转的草鞋底。由于其它结构还没有画出来，所以同学们对此印象很深。接着，老师又在草履虫的表面画出许多细小的毛，并指出这些毛的名称叫纤毛、主要起什么作用。再依次画出草履虫的其它结构：口沟、胞口、大核、小核、食物泡、伸缩泡、收集管等，一边画，一边指出各部分结构的功能。这样，图画完了，草履虫的结构和各部分的功能也就交代清楚了。

有时运用板图授课，却是边讲边擦去图的一些部分。例如讲到果实、种子的形成过程时，老师先用彩色粉笔画出一朵纵向剖开的桃花结构模式图，指出花开放以后，经过传粉和受精，花会逐渐凋落。首先凋落的是花冠，这时擦去花冠；接着雄蕊凋落，擦去雄蕊；雌蕊的柱头也枯萎，擦去雌蕊的柱头；最后，有些植物的花萼也会凋落，擦去花萼(有些植物的花萼是宿存的)。这时，桃花结构模式图只剩下子房和胚珠了。指出子房和胚珠继续发育。用粉笔逐渐加厚子房壁成为桃的果皮，胚珠形成桃的种子。这样，边讲边擦又边画，果实和种子的形成过程就向学生介绍清楚了。

课堂上应用板图教学的例子还很多。如蚯蚓的消化系统结构，蝗虫的循环系统结构，植物的导管、筛管的形成过程等。当老师运用板图进行教学的时候，要求学生的目光和思维活动要集中在老师的粉笔上。因为此时老师是边讲边画，学生不但要注意听，还要注意看、注意想。另外，还要求学生应将板图及时转绘到自己的笔记本上。最好是与老师的绘图过程同步进行，免得过后专绘影响听课。我觉得课堂上运用板图授课，能抓住学生的思维，收到良好的课堂效果，同时学生容易理解，印象深刻。

除了板图以外，挂图和插图在课堂教学中也经常用到。挂图是指老师带到课堂上来的教学图片，大小不等，有单色的、也有彩色的。插图则是指课本中的图画。课本上讲授的内容往往很多，形态、结构很复杂，老师在课堂上无法画简单的板图表达清楚，挂图和插图就是帮助学生理解的最好直观教具。首先，挂图和插图可以帮助学生更好地认识生物的形态结构。例如，学习植物细胞的构造时，若不借助于挂图或插图，就很难得到一个清晰的印象。反之，在观察了挂图或插图后，再通过实验观察洋葱的表皮细胞，就能收到无法比拟的学习效果，这就是图形和实验相辅相成的作用。

其次，挂图和插图还能帮助学生更好地学习生物的生理知识。例如被子植物的双受精过程，我们不可能进行这样的实验。要让学生较好理解这个抽象的概念，老师可以做一个活动的双受精过程图来配合讲解。把两张相同的双受精过程挂图重叠起来配合使用，即把第一张挂图上的花粉粒和花粉管剪去，然后用一张绿纸放在两图之间，挡住后一张图上的花粉管部分。使用时，逐渐向下抽拉这张绿纸，露出后面一张图上的花粉管的结构，好似花粉粒在逐渐长出花粉管，最后伸向胚珠，同时放出两个精子，一个精子与卵细胞融合，另一个精子与极核融合，完成双受精过程。这样，一边操作活动图一边讲授双受精的过程，化抽象为形象，理解起来也就容易多了。

挂图和插图还可以帮助学生正确理解生物与生物、生物与环境之间的复杂关系。例如，“淡水鱼的混合放养”这幅图，虽然用墨不多，但却清清楚楚地画出了鲢鱼、鳙鱼、草鱼、青鱼和鲫鱼生活水层和食性习惯的不同，表现了它们之间的相互关系，说明了混合放养的科学道理。

挂图和插图还有助于学生掌握生物发生发展的全过程，掌握生物进化的历史。例如“蜜蜂的生活史”图、“青蛙的发育过程”图、“植物、动物的进化系统树”等。挂图和插图更有助于学生认识绚丽多彩的自然界，激发热爱大自然、热爱祖国大好河山的朴素情感，增强环境保护意识。例如“我国珍稀动植物资源”挂图和“鸟类多样性”挂图，“哺乳动物多样性”挂图等等。

既然挂图和插图对学生学习生物科学知识有这么多的好处，那么，应该怎样充分利用挂图、插图来帮助学习呢？一是在观察挂图和插图时，要把标注的名称和图中的标号对照记忆，仔细辩认图的各个部分，绝对不能不看挂图而死记标注的名称。二是可以根据挂图或插图编排一系列小问题，边看图边复习。

二、运用模式图培养学生在知识结构形成和发展过程中的形象思维

在初中生物关于植物学部分的教学中，把促进学生尽早形成关于植物学的知识结构作为教学的首要目标。而整个教学过程，就是帮助学生不断改造知识结构的过程，这就更多地用到了模式图。

在学习绿色开花植物的一生时，如何让学生把绿色开花植物的六大器官：根、叶、茎、花、果实和种子有机地联系起来，我设计了一个题目“从种子到新的种子产生”让学生课前思考，从而在器官水平上认识绿色开花植物的一生。学生最初形成的知识结构是：种子→幼苗→成熟的植物体→开花、结果→产生新的种子。仅仅是用文字联系起来，不能深层理解各器官的关系。课堂上老师通过语言讲述：绿色开花植物的一生，就是从一种状态向另一种状态变化的过程。这个过程分为：①种子发育成幼苗；②叶芽发育成枝条；③花芽发育成花；④子房发育成果实四个阶段。同时，引导学生完成种子、叶芽、花芽、根系、花、子房、果实等结构的模式图，然后让学生将这些图贴在一张大纸上，加上文字说明(名词、定义)并用箭头表示它们之间的关系。学生在老师的引导下，往往经过数次剪贴，不断修改用箭头表示的关系，才能正确表示知识结构。这幅图形成的过程，是思维操作和动手操作相互结合的过程：动手画图→思考→图形剪切连接→知识结构模式图。实际上，这个过程中形象思维和抽象思维结合，动手和动脑结合，以促使头脑中的知识结构，既是形象地又抽象地变化、改造。把原来用文字表示的知识结构，变成了如图这样的知识结构。模式图既是形象思维和抽象思维相互结合的结果，又是改造知识结构过程中新一轮思维的载体，借助模式图，形象把握和深化对知识的理解。图中“生长点”的模式图的引入，是完成整个知识结构图的关键，它把整个知识结构的水平提高到一个新的层次。记得当年学生剪接此图，知识结构雏形初现，就是缺乏联系。我就让学生思考，绿色开花植物地上部分是由种子的哪部分发育来的。学生肯定是胚芽，我又问胚芽与叶芽有什么关系。经过热烈讨论后，学生反过来问我，能不能说胚芽就是叶芽？我肯定了这个想法，说明胚芽的生长点是以后整个地上部分所有枝条上芽的生长点的起源，学生兴奋地在图上加了生长点模式图，用线和箭头表示生长点与胚芽、叶芽的关系。

这段教学中，还有一个问题是，如何让学生理解花芽的起源。我给学生提了一个问题，引导他们实际去察看，花都开在枝条的什么位置？学生经过观察、比较得出了结论：花都开在枝条上原来长叶芽的位置。并由此产生了联想：花芽是不是与叶芽有什么关系呢？我非常高兴地肯定了学生的联想，并且告诉他们，联想往往是有价值的科学思想的“母亲”，当年就是这个联想促使植物学家追踪生长点发育成花芽的过程。在此基础上，用扫描成象照片，向学生展示了小麦生长点分化成小麦麦穗的过程，确认了花芽是生长点分化发育而来的。用观察、比较等方法促进学生联想，进而产生问题，在此基础上，再介绍研究这个问题的科学过程。就这样形象思维与抽象思维相互结合、相互补充，促进学生在探究问题的过程中，提高思维能力，并获得真知。在这个基础上，我给学生补充了生长点发育成花芽的知识，学生又将花与枝条比较，得出花是变态枝条的结论，完成了从种子到新的种子产生的知识结构流程图。

三、模式图在多媒体网络教学中的应用

在生物网络教学中，更是可通过大量图形、图像(如电镜照片、显微照片)、动画(如根尖成熟区细胞吸水和水分在植物体内的运输的动画)等多媒体素材，结合必要的说明文字，以突出重点，突破难点，运用直观性教学的原则，促进学生理解所学知识。可见，不管是传统教学还是电化教学中，模式图，都是生物科学习的好伙伴。

[1]刘育民，牟文正.怎样学好生物[M].知识出版社，1987.

[2]人民教育出版社生物室.生物（第一册、第二册）[M].人民教育出版社，2001.

[3]人民教育出版社生物室.生物教师教学用书[M].人民教育出版社，2001.

责任编辑：何 岩

陈建威/梅州市梅江区嘉应中学教师（广东梅州 514000）。