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“画”繁为简，“图”穷匕见

范文

许青

摘要：在高中生物教学中，画图是学生必须具备的一种基本能力。图像是生物学科的第二语言，图文结合的高考试题连年频繁出现。作为教学一线的实践者，深切感受到学生解题中的困惑较大一部分来源于图文信息转换能力的欠缺。结合实践研究，归纳出不同题型的画图方法与解题策略，以供教学参考。

关键词：画图;解题;应用

一、研究动因

1.高考解题需要画图

近些年高考图文结合的试题频繁出现，趋势有增无减。高中阶段生物学习的各个领域几乎都有图形内容。细胞代谢有过程图和曲线图，遗传变异有系谱图和遗传图解，生命活动的调节有示意图和传导图等，学生不会读图不会画图如何学习生物？《普通高中生物学课程标准》要求学生具备搜集信息、掌握生物绘图的技能。合理使用画图策略可理清题意，降低解题难度;可拓展思路，提高思维能力;可转换形式，有效获取信息;可还原真相，精确掌握变化，可见画图策略的实施对学生解题的帮助是不言而喻的。

2.学生画图无从下笔

在教学实践中，能够正确画图并善于通过画图解题的学生并不多见，这直接影响学生的解题能力。当学生问问题时，教师可能会无意中画出示意图（可能是曲线，也可能是过程简图，或模式图等），很多学生一看到老师画的图就一副恍然大悟、如梦方醒的表情，而此时学生的问题也基本得到解决。问题的关键在于学生没想到画图或不会画图。由文字到示意图的思维跨度非常大，重要的不是老师给学生画出图，而是教会学生怎样画图。因此在平时教学中对学生学习方法的指导上，应该多加注意进行画图指导。

本文以教学实践者的身份，通过实践研究和不断积累深挖教材，寻找知识点的衔接与突破，运用作图的技巧，将生物知识进行图文整合，以求灵活解题。

二、理论依据

1.建構主义理论

建构主义理论认为，学生的学习过程是在与身边环境相互作用的过程中，逐渐建构起对陌生环境的认知，进而发展完善自身认知结构的过程。倡导在教师的指导下以学生为中心的学习，既强调学生的认知主体作用，又不可忽视教师的指导作用，教师是学生认知构建和完善的帮助者和促进者，而不是单纯知识的灌输者;学生是信息加工的主体，是认知的主动建构者，而不是知识灌输的对象和被动接受者。

2.手指智慧学说

苏霍姆林斯基说过：“学生的智慧在手指尖上。”“离开活动是没有教学的。”强调在“用眼看、用耳听、用嘴说”的同时，再动手操作，写写画画，效果要好得多;而且学生天性好动，手动则眼动、脑动。

三、研究策略

在生物教学中常常有些图形出题者刻意隐藏信息只是片面表达了信息的其中一个方面，使学生弄不清楚题意，为了全面化地理解题意，我们可进行图文互换和图图互换，帮助准确解读题目信息，理清解题思路，提高解题能力，培养发散性思维能力，收到举一反三的效果。画图解题策略的形成，必然需要大量的实践而逐步完善。

1.画图释意，构建动态模型

在解决生物问题的过程中，通过画图可以帮助学生更好地分析和解决问题，题目难度将会大大降低。通过画图建立生物模型，集相似性、简单性和科学性于一身，有助于学生弄懂题目意思，加快解题速度，提高准确率。如DNA含量的变化、光合作用过程中C5、C3的含量变化等相应问题都可以用到。请看例题：

【例题1】细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数如下图。从下图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是（）

A.高度螺旋化的染色体只存在于丙中

B.将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数增多

C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍

D.乙组细胞处于分裂的后期

解析：此题主要考查细胞周期中不同时期的DNA含量变化，如果仅就题目示意图来分析，很多学生会觉得无从下手，甚至不能将选项与示意图联系起来，如果换一种形式，或许学生会容易理解和接受，即建立细胞周期的模型图如下图所示：

【例题2】植物的光合作用过程中，在光照等适宜条件下，将某植物迅速从CO2浓度为1%环境转移到CO2浓度为0.03%的环境中，短时间内C3和C5的含量如何变化？

解析：这类题目考查考生对光合作用过程，特别是碳反应过程的理解，顺应题意，画出卡尔文循环，即建立碳反应模型，答案便一目了然：CO2浓度下降，意味着短时间内①过程减慢，光照条件不变，意味着短时间内②过程不变，从下图可看出短时间内C3的含量将下降，C5的含量将上升。

2.画图导思，锻炼理性思维

笔者认为，在分析题目本身图像的同时，若能触类旁通拓展延伸改变些许条件，对图像进行适当改造或变化，对于锻炼学生理性思维、系统全面地分析问题、深入理解问题具有重要的意义。比如浙科版必修三书本第22页有动作电位传导示意图很难理解，学生对动作电位的产生和传导容易搞错。我们就以此为例，结合图像改造进行分析，希望能够对此类问题清晰思路，深入理解有所帮助。下面是我上课时所用的图形：先分析某一时刻神经纤维上不同位点的电位情况（见图1），在学生接受此图的基础上再让学生尝试分析神经纤维上某一位点在不同时刻的电位变化情况（见图2）。

另外很多生物题中的有效条件一般包含在数学比例、文字描述、图像变化中。中等以上难度的题会巧妙地将信息隐藏在其中而不会很直白，这就要求我们透过现象看本质，找出有效信息，并在已有图像上增添一些内容，可使图像变得更直观，帮助学生形成理性的解题思维，一定程度上可减少重复看图的次数，节省解题时间，同时可降低题目难度和出错率。请看例题：

若这2对基因在2对同源染色体上，则基因分布如图：

有的题目中涉及图像与曲线的相互转化，学生一旦遇到此类题目往往心情紧张，解题时思路混乱手足无措，普遍缺乏相应的解题策略与能力。因此平时教学应加强图像与曲线转换的训练与研究。通过图线转换，可以使学生更好地理解生物过程，通过图像可以直观明了地理解曲线的各段和各点含义，通过曲线可以将图像信息进行动态描述与整体呈现。此研究具体涉及内容有光合作用与呼吸作用的联系、有丝分裂和减数分裂的过程与物质结构变化等。请看例题：

【例题7】下图曲线是某绿色植物的叶片在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放情况。请画出A、B、C三点所代表的CO2在细胞（器）中的进出情况。

将曲线中各点转换为图像：

当然也可以反过来，将图像转换成曲线。

四、研究成果

1.通过体会画图策略的价值和作用，提高学习兴趣

兴趣是人积极探究事物的认识倾向，通过画图解题，很多抽象复杂的问题变得直观简单，学生在巧妙解题中不断感受成功，对生物学习的兴趣和热情日渐增加，克服困难的驱动力逐渐增强。迫切想把已有的知识迁移到新情境中，激发了检验自己判断能力的欲望和解决新问题的兴趣，打开学生的思维空间。

2.通过画图策略脱离学习困境，提升学习能力

首先在日常教学中，教师要重视示意图画法的训练，进行思路和画法的引导和规范，指导学生如何通过审题，提取有效信息进行示意图的绘制，慢慢突破障碍，从简单的题逐步到复杂的题。其次培养学生在解題过程中画图的习惯，让学生有一种某些生物题目画图能降低题目难度和帮助解题的意识。通过培养学生良好的画图习惯，使学生逐渐脱离老师和书本独立运用生物知识解决实际问题，才能真正理解和掌握生物规律，使生物学习能力得到有效提高。

3.师生关系从“从属型”向“平等型”转化

课堂是师生之间多向互动的交往过程，是知识的交流过程，是心灵的沟通过程，是学生、教师共同成长的过程。在课堂中营造一个和谐、民主、宽松的教学氛围，培育“让学生动手画图”的意识，创设环境，留足时间，引导学生尝试“画图”方式有效审题和解题，并鼓励学生多研究，课堂组织交流探讨等活动，加强师生互动、生生互动，引导学生归纳领悟不同题型的画图方法与解题策略。

五、研究反思

实施过程中遇到阻力是在所难免的，一些问题也值得我们思考，现行的教育方式，要尝试去改革、去突破。

1.在课堂中坚持用画图策略很难，但很重要

一定要实实在在地坚定以学生为主，教是为了学的做法，教师在讲解时，要时刻提醒自己，强化解题思路，都能做到这一点，其实是很不容易的，在实验初期，本人就一个知识点的讲解，在备课时设计为解题思路，但在实际课堂上很容易用自己的惯用教学思路去解决。

2.在教学中用团队合作更重要

依赖于我们生物教研组通过自我和他人点评中不断改善凸显自己课堂上的解题思路和画图策略。从自己或他人身上学到更好的方法，促进反思，促进经验的积累、归纳，增长智慧。把师生的课堂行为和效率转化为科研行为去探讨，懂得繁事简做，懂得今天的付出是为了明天的教学之心更自由。

3.教师对课堂的调控一定要灵动、宽容、眼光长远

教师要达成共同意识，对学生的课堂不应该是一味地贯彻“控制管理”理念，应该为学生创设更多的机会和平台，让他们学会自我管理、自主学习。学生的学习要循序渐进，尤其用画图策略解题主导课堂，必然要顾及不同学生个体的学习需求。这是个相对漫长的过程，若能长期坚持，学生的思维等各方面能力会得到大幅度的提升，有利于其长远发展。

参考文献：

[1]陈孟算.习题课案例分析[J].中学数学，2012（3）.

[2]束爱军，陆奇.类比法在高中生物教学中的应用[J].中学生物学，2018（2）.

编辑鲁翠红

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