“可视化”教学在中职生物课堂的运用及启发

黄裕��

摘要：中职学生的基础知识比较差，学习目的性不够明确，对生物学习又缺乏兴趣，因此根据学生的特点，选择好的教学方法尤其重要。在生物学教学过程中，表格、关系图之类的“可视化”的教学设计以其形象、清晰可视的优势，逐渐广泛地应用在了生物课堂教学中，深受师生的喜爱。

关键词：中职生物；课堂教学；可视化

“可视化”一词最早是美国计算机委员会为解决种类繁多的信息源产生的海量数据远远超过了人脑分析能力的困境而提出的，“可视化”技术作为解释大量数据最有效的手段而率先被科学与工程计算领域采用。现在，“可视化”手段因其把文字、数据等抽象的信息转换成形象、直观的图形、图像等，给予人们深刻的理解力而被教育界认可和接受。

在中职生物课堂教学中，也有许多教师觉得“可视化”显得高端贵气，或者要花费太多的时间和精力准备“可视化”课件等一些“额外的东西”，甚至会分散学生精力，并对“可视化”的课堂教学效果表示怀疑，因而基本上只在公开课教学中“展示”，而在平时的教学中并不怎么采用。事实上，即使在较为传统的课堂教学中，只要教师时刻保持着“可视化”理念，并在看似平淡無奇的教学中将它加以落实，是能够取得良好效果的。下面，以笔者使用复旦大学出版社的学前教育专业所用的《生物学》为例对“可视化”教学在中职生物课堂中的运用进行说明。

一、 “可视化”教学的运用

（一） 实验准备

笔者对所任教的15级学前教育专业的两个班级的学生用同样的试卷在开学初进行一次生物知识水平的摸底考试，成绩如下：

经数差分析，实验初期实验班与对照班在平均分、及格率、优秀率均差异不大，即无明显差异，可见，两个班学生的生物知识水平相当。

（二） 实验实施

在实施过程中我们从生物教学中最常见的三个方面（理论、实验、习题）进行具体的比较，通过日常的教学过程说明实验的情况。

1. 进行理论教学：笔者对对照班采用常规的教学方法，如：在学习《生物学》P25页“叶的形态”内容时，对照班只按教材要求讲解常见的叶片形态有以下几种，复叶（掌状、羽状）、单叶（盾状、针状、掌状等），而实验班就利用“可视化”方法，并在黑板上画出简图，①椭圆形（樟叶）、②卵形（向日葵）、③线形（水稻）、④针形（松）、⑤披针形（柳）等，这样学生学习叶的形态就十分具体直观、形象生动，对各种形态的叶子就会有深刻的理解。

2. 进行实验教学：我们在学习P126页“减数分裂”时，在对照班笔者着重用语言描述了不同时期（精原细胞、联会、四分体、后期、次级精母细胞、精细胞、精子）的染色体行为、数目及DNA分子数目的变化等，辅之以课本的插图。而在实验班，则一边描述过程，一边在黑板上用粉笔画出相应时期的染色体状态、数目等，并运用多媒体flash课件把微观减数分裂的精子细胞及染色体的变化过程，用图像形式展示于屏幕上。同时让学生思考：①染色体复制发生在哪个时期？②染色体数目减半发生在什么时期？③结果得到几个细胞，染色体数目是多少？学生通过对照图像进行观察、思考、领悟，形成减数分裂过程的整体认知。

3. 进行习题教学：在讲解练习题时，在对照班基本都用叙述性的语言进行分析，而在实验班，则尽可能地将文字转化为“可视化”加以分析。例如：教材P93页“观察家兔的外部形态，结合家兔的结构和生理功能的知识，思考哺乳动物有哪些主要特征”的练习中，实验班我会利用黑板、课件和挂图把家兔的外部形态、消化系统和生殖发育等加以“可视化”出来，这样学生即使没有见过家兔，在不了解家兔的情况下也能完成作业。在教学实践中，我归纳出几大类“可视化”习题的基本形式：图解式、表格式、提纲式和线索式。遵循由浅入深的原则，激发了学生的学习兴趣，能取得良好的效果。

（三） 实验结果

在对照班都用常规的方法进行教学，而在实验班，则尽量将文字叙述转化为图形、图像等“可视化”的信息加以呈现。通过这种直观的、感性的认知教学，达到了事半功倍的效果。如此经过一学期的教学实践后，在期末统一考试中，测试的结果如下：

经数差分析，实验班在平均分、优秀率、及格率与对照班均有明显的差异，都达到了差异的极显著水平。从以上实验可以得出结论，利用“可视化”教学可有效提高学生课堂学习效率，从而极大地提高学生生物知识水平。

二、 “可视化”教学运用过程的启发

（一） “可视化”教学能改善学生记忆，有效积累生物知识

记忆是人类认知活动的核心之一，记忆的效果直接影响人的学习效果。在教学中，将文字信息进行“可视化”，转化为形象、直观的图形、图像，可以减轻学生的记忆负担，改善学生的记忆和信息再现，从而提高学习效果。

不少学生反映，对于生物学科的许多文字性的信息，觉得“看起来费时，记起来费劲”。但如果将其转化为图形、图像后，则不但可以在短时间内就领会含义，而且记忆更加深刻。

这里举一个简单的例子：将两个不同品种的玉米间行种植，问其传粉方式共几种？许多学生答成3种，实际上是4种。为什么是4种？若用文字描述，则是“甲品种自身异花传粉，乙品种自身异花传粉，甲品种为乙品种传粉，乙品种为甲品种传粉”。若用图示表示（），就是2个植株和简单的4个箭号，让人一目了然，过目难忘。

（二） “可视化”教学能帮助学生构建生物知识网络，提高复习效率

教学过程中，由于笔者在授课或解题时最大程度地实现“可视化”，使许多学生感受到“可视化”给学习带来了极大的便利。那么在期末总复习时能否用类似的方法提高复习效率？笔者趁势引导学生自主构建“概念图”或“概念、结构、生理综合图”，学生在自主构建的过程中，自然而然地将不同章节的知识通过梳理，形成了较为完整的知识网络，显著提高了复习效率。

例如：在复习《生物学》P119页“细胞的结构和功能”一节时，不少学生将2张A4纸拼接起来，自主画出了一个“巨大”的“细胞结构示意图”。在图中不仅画出各种细胞器的形态、结构，还标出各自能够发生的生化反应或生理过程，如在核糖体上标有氨基酸脱水缩合形成肽链的反应式；细胞膜上，则标有“胞吞”“胞吐”等字样；细胞基质中，标有“有氧呼吸第一阶段”及反应式，线粒体基质中标有“有氧呼吸第二阶段”及其反应式等等。这样，通过画“综合图”，将细胞基本结构与物质的输入和输出、光合作用、呼吸作用等全面梳理一遍，形成复习时的“军事地图”，同时又能明了哪处较为薄弱，可以集中精力进行突破。这样复习既全面，又有重点，取得较为理想的效果。

（三） “可视化”教学有利于提升教师自身的专业素质

“打铁须得自身硬”，中职学校的学生特殊性对教师提出了更高的专业要求及综合素质，要在新的形势下当好一名合格的中职教师就必须不断地学习，只有不断地丰富知识提高素质才能胜任。

在开展“可视化”教学实验中，我对提升自身的专业素质有以下几点体会：第一要虚心求教，教学中经常会遇到自己无法解决的问题，比如有些“可视化”的教学图像不知如何处理，这时就必须请教同组的老教师，甚至是数学老师和美术老师，通过集体讨论或查找资料来解决复杂和疑难的图示方法；第二要多听课，这是提高自身教学水平的一个有效方法，其他老师在上课时运用的一些“可视化”材料就可以借鉴，为我所用；第三要在平常的教学中注意搜集资料，并进行归类储存，在今后的“可视化”教学中就不会出现需要用材料时无从下手的现象；第四要积极参加各类的培训，听听专家们对教材的解读和理解，多学习一些好教的学方法，勇于反思自己的不足，不断提升自身的素质。

总之，“可视化”的课堂教学是先进可行的教学模式，作为一线教师不可产生畏难情绪，教学方式的改变需要逐步的积累，如果每一节课都能用“可视化”的方法重新备课，并应用于教学实践，会发现“可视化”并非想象的那么难以操作，如果教师能及时地做好教学反思和资料的积累，就会形成更多更好的“可视化”教学应用的课例，加以认真总结分析，不断改进，那么就能很快由经验型教师提升为研究型的教师。

参考文献：

[1] 贺永琴.生物学，复旦大学出版社，2012.4.

[2] 黎小娟.可视化导图在高中生物教学设计中应用的探讨，课程教育研究，2012.2.

[3] 刘江云.论课堂教学评价方法与可视化实现，科技创新导报，2009，12.

作者简介：黄裕，福建省尤溪职业中专学校。endprint