生物 省賽一等獎-教學設計教案

2022學年度下期（2022年7月）袁玉清摘要：本文研究形象思維在改變傳統(tǒng)的灌輸式和填鴨式教學模式，逐步實現(xiàn)素質(zhì)教育和推進新課程改革，強調(diào)改變教師的授課方式，倡導老師形象思維教學。通過生物具體示圖形、實驗實踐、多媒體方式研究中學形象思維教學。結(jié)果表明生物教學形象思維是師生雙方的民主活動，不僅依賴于思考學生的學習過程，還有賴于幫助教師的教學過程，不斷提高自己的教學，改進教學方式，形成個性化的風格。這既提高自己的教學水平又提升教學效果。關鍵詞：生物形象思維學生形象思維的概念：形象思維是以事物直觀形象或表象為材料，通過一系列的整合加工形成的思維，對提高高中學生物教學實效作用顯著，學生形象思維能力的培養(yǎng)，有助于他們對生物知識的簡化，對增強他們學習生物科學的興趣和信心意義重大。生物教學涉及到抽象概念，本文通過生物具體圖形、實驗實踐、多媒體方式研究中學形象思維教學，把抽象的問題形象、簡單化。具體圖型十分直觀，能夠?qū)⒊橄蟮?、隱含的知識呈現(xiàn)在學生面前。一方面能夠提高學生的學習興趣，另一方面能極大地提高學生的自主學習能力。從而提高中生物的學習質(zhì)量。生物教學中圖像種類大多數(shù)有示意圖、曲線圖、柱形圖及餅狀圖。下面分別介紹它們的概念及特點。示意圖是某物體或某結(jié)構(gòu)的簡圖，大體上描述或表示物體的形狀、相對大小、物體與物體之間的聯(lián)系（關系）。特點是直觀、簡單明了，它突出了事物結(jié)構(gòu)特點，忽略很多次要的細節(jié)。曲線圖是應用數(shù)學坐標圖形的原理，通過曲線表示生物生命活動與其相關因素之間關系。特點是直觀新穎、抽象概括、簡潔明了、信息隱蔽。對于單個項目來說，因各個時間段的變化是連續(xù)的，能反映出項目的變化的明顯差異及變化規(guī)律。柱形圖是用于顯示一段時間內(nèi)的數(shù)據(jù)變化或顯示各項之間的比較情況。特點是圖形顯示的比較清晰、直觀，并能同時對比各個項目在某特定時間內(nèi)的差異，能明顯跨越時空。餅狀圖是用扇形的面積,也就是圓心角的度數(shù)來表示數(shù)量各塊和整個圓餅的比例關系。特點是完整性、準確性和規(guī)范性?？傊?，無論示意圖、曲線圖、柱形圖和餅狀圖都具有精確、簡練、直觀和形象化的特點。由于圖像具有以上特點，對于圖像題型，學生往往還是難于下手，也很容易忽視某些條件，使學生感到學習生物真得很難，部分學生就會失去學習生物的興趣，為了培養(yǎng)學生獲取圖像信息的能力，分別以示意圖、曲線圖、柱形圖及餅狀圖為例進行分析、研究及探討。1對學生進行獲取示意圖的教學運用示意圖進行生物學概念學習，生物學概念教學是中學生物學教學的主要內(nèi)容。在高中生物教材中，生物學概念比例較多。通過示意圖觀察以及聯(lián)系實際來喚起學生原有的知識經(jīng)驗和生活體驗進行學習，可利用多個示意圖對比手段增大觀察量，以生物學實例或材料的觀察提供豐富的感性材料。學生在學習減數(shù)分裂過程中接觸的相似的概念多,同源染色體、染色體、四分體、染色單體、DNA等，且這些概念又存在著數(shù)量關系，使學生做題感到困惑，教師可在指導學生認識它們的特點，以便理解和掌握概念。例如某種動物細胞進行分裂部分示意圖，據(jù)圖回答問題：（1）按先后順序把有關有絲分裂的圖的號碼排列起來___________________；按順序把有關減數(shù)分裂的圖的號碼排列起來_________________。（2）此動物的正常體細胞中有__________對同源染色體，細胞核中有________個DNA分子。（3）在上述分裂圖中，細胞中的染色體數(shù)比此動物正常體細胞中染色體數(shù)增加一倍的是圖___________。（4）上述分裂圖中，每條染色體上只有含一個DNA分子的是________________。（5）上述分裂圖中，同源染色體的非姐妹染色單體之間常常發(fā)生交叉互換的是圖__________所示時期。解答此題時，學生必須知道同源染色體的特點：①來源：一條來自父方，一條來自母方。②形態(tài)、大小：一般相同。③行為：減數(shù)分裂過程一定兩兩配對即聯(lián)會。教師引導學生識圖，此示意圖中黑白染色體代表來源是前提，更是關鍵點，不然部分學生就只分辨染色體大小，這樣很容易誤為示意圖中⑤⑥⑨由一個共用著絲點分開的兩條染色體也是同源染色體，這時教師就必須強調(diào)來源。教師讓學生思考：為什么染色體的大小一般相同呢？可以把染色體的大小改為完全相同不？學生會回答：不可以，學生知其然，但不知所以然，這時老師就講解來源不同而大小完全相同的染色體是同型的同源染色體；來源不同而大小不完全相同的染色體是異型的同源染色體，如X、Y的染色體。學生把同源染色體弄明之后，配對的兩個同源染色體就是聯(lián)會，如示意圖①②③，聯(lián)會的結(jié)果是四分體，學生既掌握概念又很快找出一個四分體由兩個染色體，每個染色體包含兩條姐妹染色體，也包含2個DNA分子，同學們還要注意，染色體的條數(shù)是由著絲粒決定的，有共同著絲粒存在，每條染色體就包含兩條姐妹染色單體，也包含2個DNA分子，一旦著絲粒分開，姐妹染色單體就不存在了，但2個DNA分子還存在，如示意圖中⑤⑥⑨。老師對照示意圖中講解上述的同源染色體、染色體、四分體、染色單體、DNA概念及數(shù)量關系，還必須講清有絲分裂各時期有同源染色體存在但不聯(lián)會，這與減數(shù)第一次分裂區(qū)別所在，減數(shù)第二次分裂就沒同源染色體。下面就讓學生自己思考、分辨哪些是有絲分裂，哪些是減數(shù)分裂。示意圖的直觀性把抽象的概念更具體化，這樣就鍛煉學生的辨析能力。2對學生進行獲取曲線圖的教學曲線圖的隱蔽信息量大，抽象概括性強，障礙較多，往往學生看不懂圖，不知曲線表達的意義，審題不清，生物曲線圖形題得分率較低，例如：下列曲線圖表示精原細胞分裂過程中“細胞內(nèi)DNA與染色體（質(zhì)）數(shù)目比例”是（）此題考查學生的分析、比較、判斷能力了，教師首先引導學生識圖，該曲線圖考哪方面的知識，關鍵是看縱、橫坐標所表達的生物學含義，這是理解題意和正確思維的前提。其次看曲線中的關鍵點即每條曲線的起點、最高點、最低點、曲線的走勢是上升還是下降的波動，這是解題的關鍵；最后看圖中數(shù)量的表示方法，教師必須引導學生分析這4個選項在減數(shù)分裂全過程的DNA數(shù)目與染色體的數(shù)目的區(qū)別和聯(lián)系，曲線圖隱藏精原細胞分裂在間期的G1期DNA:染色體=1:1，S期DNA復制，1:1＜DNA:染色體＜2:1，從G2期、減數(shù)第一次分裂到減數(shù)第二次分裂中期結(jié)束，DNA:染色體=2:1，第二次分裂后期到精細胞的形成，DNA:染色體=1:1，這些信息，啟發(fā)學生全面分析問題，獲取曲線A信息最準確。老師啟發(fā)學生思考若把縱坐標改為染色體的數(shù)目與DNA數(shù)目比例會怎樣呢？那就獲取曲線D信息最準確,培養(yǎng)學生能舉一反三，這樣就鍛煉學生的變通能力。3對學生進行獲取柱形圖的教學柱形圖可以表示多項指標，對比鮮明性強，迷惑性大，跨越性廣，以柱形圖為載體來考查和訓練學生圖文轉(zhuǎn)換能力，具有較好的區(qū)分度，是高考命題的熱點，也是高考重點，如下圖A、B、C、D分別表示某哺乳動物細胞（2N）進行減數(shù)分裂的不同時期，其中a表示細胞數(shù)目。請判斷b、c、d依次代表（）AADA分子數(shù)、染色體數(shù)、染色單體數(shù)B染色體數(shù)、DNA分子數(shù)、染色單體數(shù)C.DNA分子數(shù)、染色單體數(shù)、染色體數(shù)D.染色單體數(shù)、染色體數(shù)、DNA分子數(shù)柱狀圖題的解題方法只要看清圖示的橫坐標與縱坐標表示的意義，分析橫坐標與縱坐標所揭示的生物學概念、規(guī)律、原理的實質(zhì)，弄清柱狀圖所示的含義，抓住關鍵點定位準確，分析圖示中各數(shù)量不同的原因及特點，教師就點撥學生此柱狀圖的關鍵是染色單體數(shù)、染色體數(shù)、DNA分子數(shù)中哪一項可為0，哪兩項是2倍關系呢？學生就會思考問題，這樣就鍛煉學生的思維能力。4對學生進行獲取餅狀圖的教學餅狀圖比較精確，從比例上可以反映部分與整體的關系，隱含條件不容易發(fā)現(xiàn)和察覺，挖掘起來比較難，也沒什么規(guī)律可尋，考察到某一知識點，這樣的題型在考試中最易丟分，應試性較強。這是新課改的熱點題型，也是學生最害怕的題型，題字數(shù)很少，審題相當有難度，例如:下面圓餅圖(如下圖)表示四種植物(見右表)細胞的細胞周期(缺口部分代表分裂期)，如果從四種細胞中選擇一種用來觀察細胞的有絲分裂，最好選用（）植物物種細胞周期（h）物種1物種2物種3物種4細胞分裂間期10.61810.43.5分裂期0.40.512.3A．物種1，甲B．物種2，乙C．物種3，丙D．物種4，丁此題相當一部分學生感覺無從下手，覺得缺條件，難以求解，對這樣的題，首先應該明確考哪方面的知識，就在哪方面分析，不能束縛學生的思維，此餅狀圖從細胞周期的時間考慮，肯定有好多學生陷入困境，老師應點撥，觀察細胞有絲分裂，選分裂期占分裂間期長的還是短的，學生馬上就醒悟，立即動手運算，這樣教與學恰當結(jié)合，老師教的不累，學生學得輕松，雙方受益，這樣可以培養(yǎng)學生的學習興趣，餅狀圖可以打破學生的思維定勢，這樣就鍛煉學生的創(chuàng)造能力。實驗實踐生物實驗就是通過實驗現(xiàn)象來驗證，得出結(jié)論，生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，現(xiàn)在生物學的發(fā)展尤其依賴于科學實驗。在生物教學中，學生實驗實習和觀察等實踐環(huán)節(jié)對學生掌握生物學知識、科學方法、培養(yǎng)能力和形成科學素質(zhì)都有至關重要作用。教師在高中生物實驗教學中要努力提高學生在實驗課堂上的參與性和互動性,逐步形成新的實驗教學關系,注重學生對生物實驗的自主理解和獨立實踐能力。要引導學生更加自主地思考并參與合作探究,讓學生在教師的評價導向和自己的實踐過程中收獲知識、技能和方法。鼓勵學生自主學習、鼓勵學生參與合作。1、對學生進行實驗知識的教學教師可以根據(jù)教材上的實驗內(nèi)容,將知識的直接敘述轉(zhuǎn)化成實驗的形式,讓學生融入到與知識相關實驗的情景中,讓學生通過對實驗的現(xiàn)象去的思考,試著實驗驗證后得出結(jié)果,從而積累知識,豐富感性認識,讓學生在實驗情境中逐步提高，通過實驗方式解決問題的能力。在高中生物實驗課堂教學中引導實驗教學法的運用,不僅可以以達到提高學生的求知欲,而且可以促進實驗課堂的有序進行,提高學生的思維能力、動手能力和課堂效率。例如：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。糖類中的還原糖（如葡萄糖、果糖），與斐林試劑發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀。脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色，淀粉遇碘變藍色。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應；顯微鏡的使用，方法和步驟，學生自己親自參與實驗了，就記憶深刻，同時也促進學生的學習積極性，也提高學生的學習興趣。對學生進行實驗探究的教學對于生物實驗的理解,我們都能想到它是理論與實踐的結(jié)合。從實際問題和學生熟悉的日常生活中的實例入手能較自然地引入生物知識,但要結(jié)合實驗內(nèi)容。運用所學知識對實驗問題進行探討并總結(jié)出一般的規(guī)律,再應用到實驗教學中去,結(jié)合知識學生就很自然地進入到生物的實驗學習之中,以此充分調(diào)動學生進行生物實驗的積極性,并對此有實際的認識以主動參與到生物實驗的討論，教師應傾聽學生的想法,獲知每名學生反饋,根據(jù)他們的表達或者根據(jù)學生所提出的問題進行引導解答,如:在進行《比較酶和Fe3+的催化效率》的實驗時,學生會有各種猜想,學生可能會對催化劑具有加速反應的性質(zhì)做初步的探索。與此同時,老師應該提醒學生催化劑還有可能減慢反應的速率。例如食用油脂里加入0.01%～0.02%正丙酯，就可以有效地防止酸敗。教師在引導學生做實驗時要提出質(zhì)疑,發(fā)表自己對事物的觀點看法以及提一些假設推理,通過師生之間交流探討獲得多樣化的解釋。教師要鼓勵學生主動發(fā)言，給學生提供暢所欲言、各抒己見的機會,,這樣能有效地培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑的能力。例如,講《色素的提取和分離》實驗時,教師可以引入實驗準備的設計方案的征集,有效地激發(fā)了學生對生物實驗的興趣。學生經(jīng)過獨立思考,積極參與討論與實踐,然后根據(jù)小組的方案動手制作濾紙,主動參與到了實驗教學中。通過實驗動手體驗的方法,讓學生從觸覺和實踐中,正確的操作結(jié)果如下：老師提出兩個問題：讓學生思考二氧化硅、碳酸鈣和無水乙醇、丙酮化學藥劑的作用。（1）若研磨不加入二氧化硅、碳酸鈣，結(jié)果如何？（2）不加無水乙醇、丙酮結(jié)果如何？多媒體多媒體教學就是通過運用多媒體技術進行教學．可以將“看不見摸不著”的生物現(xiàn)象．用圖像、動畫、聲音、視頻等形式形象地展示出來．使學生直觀地感受到事物的變化過程和變化結(jié)果。對學生進行PPT的教學多媒體教學僅有利于提高學生學習生物的興趣,同時對提高課堂效率和教學效果也是很有益的，高中生物教學中的很多內(nèi)容,特別是生物的生理結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)．與學生的實際生活相距遙遠，而且比較復雜、抽象。學生理解和學習起來很費勁。利用多媒體就把抽象的東西變得形象化，例如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，如圖片，展現(xiàn)我們面前，比較直觀。還有教師講到細胞的結(jié)構(gòu)，也用的比較多，要在PPT上展示本課的“什么是細胞？”、“什么是細胞器”、“細胞器的分類和作用”等，隨后分別展示每個細胞器的主要特征。關于植物細胞和動物細胞的區(qū)別，可以在PPT上也展現(xiàn)出來，用特殊的符號勾畫出區(qū)別，這樣引起學生的注意力。如植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu),各數(shù)字號代表的名稱，植物細胞所特有的代號2細胞壁、4葉綠體和14液泡這些動物細胞所不具有的。這樣展示學生面前比較形象具體，便于學習。（2）對學生進行視頻的教學教師在上課過程中，遇到抽象的概念，如在講到DNA復制時，提到“崗崎片段”，放視頻給學生看，讓學生看到DNA復制時，一組短的DNA片段，是在DNA復制的起始階段產(chǎn)生的，隨后又被連接形成較長的片段。如這樣視頻一展現(xiàn)學生面前，學生很容易理解；還有做實驗方面，高中生物中有很多實驗題，有些實驗可以和學生一起完成，但是有些實驗危險程度比較大，技術難度很高，就很難讓學生進實驗室去做，通過視頻教學的形式，讓生物的實驗在學生心中形成深刻的印象，教師在學生看視頻的時候，還可以有所停頓，讓學生多觀察一下實驗的步驟以及特別的現(xiàn)象，這樣學生就會把關鍵的東西記憶清楚。視頻的形式