摘要:在信息可視化背景下,圖文轉(zhuǎn)換不僅是一種技術(shù)手段,也是一種教學(xué)策略,其可以幫助學(xué)生多角度理解生物知識(shí),提高學(xué)習(xí)效率。培養(yǎng)圖文轉(zhuǎn)換能力,能夠使學(xué)生有效學(xué)習(xí)生物知識(shí),準(zhǔn)確表達(dá)觀點(diǎn),提升生物表達(dá)能力。基于此,文章主要對(duì)圖文轉(zhuǎn)換在提升生物表達(dá)能力中的作用進(jìn)行分析,結(jié)合實(shí)際教學(xué)案例,深入探索信息可視化背景下高中生物運(yùn)用圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)模式提升學(xué)生表達(dá)能力的教學(xué)策略,旨在探索更加適合高中生物教學(xué)的圖文轉(zhuǎn)換形式,提升高中生物課堂教學(xué)質(zhì)量,使得學(xué)生能夠提升生物表達(dá)能力,進(jìn)而獲得全面發(fā)展。
關(guān)鍵詞:信息可視化;圖文轉(zhuǎn)換;高中生物;表達(dá)能力;教學(xué)策略
中圖分類(lèi)號(hào):G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-8918(2024)38-0127-06
在當(dāng)前信息技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代,信息可視化技術(shù)因其直觀、高效特點(diǎn)在教育領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。圖文轉(zhuǎn)換是能夠幫助學(xué)生提高信息傳遞效率和理解程度的重要形式。對(duì)歷年高考生物試卷進(jìn)行分析會(huì)發(fā)現(xiàn),圖表題型較為常見(jiàn),但學(xué)生生物語(yǔ)言表達(dá)能力卻不容樂(lè)觀。在2019—2023年生物高考試題中,學(xué)生非選擇題平均分和及格率有所下降,考查語(yǔ)言表達(dá)能力的試題有所增加。因此,生物教學(xué)中應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。良好的表達(dá)能力能夠幫助學(xué)生在解題時(shí)書(shū)寫(xiě)答案更有條理、邏輯性,獲得良好成績(jī)。但教學(xué)中教師常利用插圖引導(dǎo)學(xué)生識(shí)別圖表,很少會(huì)基于信息可視化技術(shù)來(lái)輔助教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生遇到圖表類(lèi)試題時(shí)缺乏信心,無(wú)法有效分析、轉(zhuǎn)換信息。所以,在高中生物教學(xué)中,教師應(yīng)多注重培養(yǎng)學(xué)生的圖文轉(zhuǎn)換能力,以此提升其生物表達(dá)能力。
一、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
在國(guó)內(nèi),研究者高度重視信息可視化在教育教學(xué)中的應(yīng)用,認(rèn)為它有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。例如,張曉光提出了一種基于信息可視化的教學(xué)策略,以幫助學(xué)生更好地理解和掌握復(fù)雜概念。此外,圖文轉(zhuǎn)換在教育教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸受到關(guān)注,一些學(xué)者和教師開(kāi)始探索圖文轉(zhuǎn)換在提升學(xué)生生物表達(dá)能力方面的作用。例如,李丹探討了利用圖文轉(zhuǎn)換工具輔助高中生物教學(xué)的方法和策略。他們通過(guò)設(shè)計(jì)并實(shí)施圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)活動(dòng),發(fā)現(xiàn)圖文轉(zhuǎn)換有助于學(xué)生更好地理解和記憶生物知識(shí),同時(shí)能夠提高學(xué)生的生物表達(dá)能力??傮w而言,這些研究主要集中在圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)策略的設(shè)計(jì)、實(shí)施效果評(píng)估以及影響因素分析等方面,關(guān)于圖文轉(zhuǎn)換提升生物表達(dá)能力的研究還存在一些不足。首先,相關(guān)研究數(shù)量相對(duì)較少,且多集中在實(shí)踐應(yīng)用層面,缺乏深入的理論探討。其次,現(xiàn)有研究多關(guān)注圖文轉(zhuǎn)換在知識(shí)理解方面的作用,對(duì)如何具體提升學(xué)生的生物表達(dá)能力的研究還不夠充分。此外,針對(duì)不同學(xué)習(xí)風(fēng)格和認(rèn)知能力的學(xué)生,如何個(gè)性化地運(yùn)用圖文轉(zhuǎn)換提升生物表達(dá)能力的研究也相對(duì)較少。
在國(guó)外,圖文轉(zhuǎn)換在教育教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用和研究相對(duì)更為成熟。在生物學(xué)科方面,一些學(xué)者通過(guò)實(shí)證研究證實(shí)了圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)在提升學(xué)生生物表達(dá)能力方面的有效性。并且他們也關(guān)注如何在高中生物教學(xué)中有效運(yùn)用信息可視化手段,以提高學(xué)生的生物表達(dá)能力、學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)素養(yǎng)。例如,Johnson提出了一種基于信息可視化的教學(xué)模式,通過(guò)將生物學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活案例相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外,Brown探討了利用圖文轉(zhuǎn)換工具輔助高中生物教學(xué)的方法和策略。他們發(fā)現(xiàn),圖文轉(zhuǎn)換不僅有助于學(xué)生理解和記憶生物知識(shí),還能顯著提高學(xué)生的生物表達(dá)能力,包括口頭報(bào)告、書(shū)面作業(yè)和實(shí)驗(yàn)操作等方面。國(guó)外的研究還關(guān)注了圖文轉(zhuǎn)換在教學(xué)過(guò)程中的具體應(yīng)用策略和方法,還注重評(píng)估圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)效果的量化指標(biāo)和評(píng)價(jià)體系。他們通過(guò)設(shè)計(jì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案和收集客觀的數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估圖文轉(zhuǎn)換在提升學(xué)生生物表達(dá)能力方面的實(shí)際效果,為教學(xué)實(shí)踐提供了有力的支持。
二、 圖文轉(zhuǎn)換在提升生物表達(dá)能力中的作用
(一)有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維
圖文轉(zhuǎn)換可以將抽象的生物知識(shí)以形象的圖形和文字相結(jié)合的方式呈現(xiàn),幫助學(xué)生更好地理解和掌握生物知識(shí)。在高中生物教學(xué)中,借助信息可視化技術(shù)來(lái)運(yùn)用圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)模式,能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式。在實(shí)際開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中,學(xué)生不僅需要理解圖形和文字所表達(dá)的生物知識(shí),還需要通過(guò)分析和比較,將不同的生物知識(shí)進(jìn)行整合和歸納,從而形成自己的生物知識(shí)體系。在分析與比較的同時(shí),也能夠讓學(xué)生運(yùn)用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行總結(jié)與歸納,順暢表達(dá),進(jìn)而有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式,使學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜的生物問(wèn)題時(shí),更加理性地思考和解決問(wèn)題。
(二)有利于豐富課堂學(xué)習(xí)體驗(yàn)
在傳統(tǒng)的生物課堂教學(xué)模式中,教師通常以講授和板書(shū)為主要教學(xué)手段,學(xué)生則被動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。這種單向的傳授方式往往使學(xué)生感到單調(diào)和缺乏吸引力。相比之下,圖文轉(zhuǎn)換的教學(xué)方式能夠?qū)⑸镏R(shí)以圖形和文字相結(jié)合的方式生動(dòng)展現(xiàn),使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠直觀感受到生物知識(shí)的魅力。同時(shí),圖文結(jié)合的教學(xué)方式不僅會(huì)充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還會(huì)進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促使學(xué)生積極參與到生物知識(shí)的學(xué)習(xí)與互動(dòng)中,以此豐富學(xué)習(xí)體驗(yàn),為提升學(xué)生的生物表達(dá)能力奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(三)有利于降低生物學(xué)習(xí)難度
生物知識(shí)抽象且復(fù)雜,涵蓋細(xì)胞結(jié)構(gòu)、遺傳學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)等主題,需要學(xué)生具備一定的空間想象能力和抽象思維能力。學(xué)生在深入理解和熟練掌握所學(xué)知識(shí)時(shí),會(huì)存在相應(yīng)的難度。然而,通過(guò)圖文轉(zhuǎn)換的教學(xué)方法,可以將這些抽象的生物知識(shí),以生動(dòng)、直觀的圖形和簡(jiǎn)潔的文字描述呈現(xiàn)出來(lái),使得學(xué)生能夠更輕松地理解并掌握,也能夠順暢表達(dá)。而且,生物知識(shí)中包含大量概念和理論,往往難以直接理解,通過(guò)將其以圖解的形式展現(xiàn)出來(lái),學(xué)生可以逐步分析每個(gè)部分,理解每個(gè)符號(hào)或圖形的含義,最終將零散的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái),形成完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),清晰表達(dá)相關(guān)知識(shí),降低生物學(xué)習(xí)難度。
(四)有利于增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力
圖文轉(zhuǎn)換不僅是一種學(xué)習(xí)方式,更是一種實(shí)踐操作的過(guò)程。在圖文轉(zhuǎn)換的過(guò)程中,學(xué)生需要觀察圖形、分析信息、整合知識(shí)、提煉要點(diǎn),并用恰當(dāng)?shù)奈淖直磉_(dá)出來(lái)。這一系列的操作不僅要求學(xué)生具備扎實(shí)的生物基礎(chǔ)知識(shí),還需要學(xué)生具備實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。在高中生物教學(xué)中,教師要積極鼓勵(lì)學(xué)生多進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換的實(shí)踐,親自動(dòng)手、動(dòng)腦,結(jié)合所學(xué)知識(shí),自行設(shè)計(jì)圖形、編寫(xiě)文字,將生物知識(shí)以圖文結(jié)合的形式展現(xiàn)出來(lái),加深學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解,提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
三、 基于信息可視化與學(xué)生表達(dá)能力提升的高中生物圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)
(一)深挖教材內(nèi)容,理解生物概念
實(shí)際上,在高中生物教學(xué)中,生物概念并不是獨(dú)立的,不能被單獨(dú)表征。在信息可視化的背景下,為了借助圖文轉(zhuǎn)換的教學(xué)模式來(lái)提升學(xué)生生物表達(dá)能力,教師就需要注重深層次挖掘教材內(nèi)容,讓學(xué)生理解生物概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,幫助學(xué)生構(gòu)建完整的生物知識(shí)體系。通過(guò)圖文轉(zhuǎn)換的方式,將生物概念以填空補(bǔ)充式的概念圖呈現(xiàn)出來(lái),能夠使學(xué)生直觀地理解生物概念的含義和特征,同時(shí)掌握生物概念之間的邏輯關(guān)系。
例如,在教學(xué)人教版必修2《孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(一)》時(shí),因教材內(nèi)容與分離定律具有緊密聯(lián)系,并且分離定律也有孟德?tīng)柕谝欢芍Q(chēng)。為此,為了讓學(xué)生更加輕松地對(duì)分離定律概念加以理解,教師可以在完成基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)之后,借助信息可視化技術(shù),運(yùn)用電子白板為學(xué)生展示相關(guān)術(shù)語(yǔ)的概念圖,如下圖所示。而后,教師就可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo):今天,我們對(duì)遺傳的規(guī)律進(jìn)行了研究,并且主要講解了實(shí)驗(yàn)的選材、現(xiàn)象以及解釋。在學(xué)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中,我們涉及了很多術(shù)語(yǔ)。下面,請(qǐng)大家嘗試?yán)眠@些術(shù)語(yǔ)將概念圖進(jìn)行完整補(bǔ)充。這樣,學(xué)生也就會(huì)基于填空補(bǔ)充式的概念圖,構(gòu)建各個(gè)概念之間的實(shí)質(zhì)性聯(lián)系,使得“分離定律”的術(shù)語(yǔ)更容易理解與接受。同時(shí),通過(guò)這樣的圖文轉(zhuǎn)換訓(xùn)練,學(xué)生不僅能夠深入理解分離定律的概念,還能在日后的學(xué)習(xí)中,更加自如地運(yùn)用相關(guān)術(shù)語(yǔ)清晰、準(zhǔn)確表達(dá)自己對(duì)生物知識(shí)的理解。
(二)敘述圖表信息,活躍課堂氛圍
在高中生物課堂教學(xué)中,教師不僅要讓學(xué)生對(duì)圖表進(jìn)行分析,明確其中內(nèi)涵,也要注重創(chuàng)造機(jī)會(huì),讓學(xué)生運(yùn)用自己的語(yǔ)言對(duì)圖表進(jìn)行表達(dá),強(qiáng)化對(duì)學(xué)生圖文轉(zhuǎn)換能力的培養(yǎng),以此提升學(xué)生的生物表達(dá)能力。為此,教師在實(shí)際開(kāi)展教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)充分運(yùn)用信息技術(shù)為學(xué)生直觀展示與教材內(nèi)容相關(guān)的圖表,并且讓學(xué)生自主對(duì)圖表進(jìn)行描述,以此活躍課堂的氛圍,使得學(xué)生能夠得到思維方面的訓(xùn)練,進(jìn)一步提高分析與解題能力。
例如,在教學(xué)人教版必修1《細(xì)胞的分化》時(shí),為了讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深刻掌握,教師就可以運(yùn)用多媒體技術(shù)在大屏幕上為學(xué)生展示受精卵分裂與分化過(guò)程的圖表,如下圖所示。接著,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察圖表,并嘗試用自己的語(yǔ)言描述這一過(guò)程。經(jīng)過(guò)對(duì)圖表進(jìn)行分析,學(xué)生就能夠了解圖表序號(hào)所代表的生理過(guò)程,即①②③代表有絲分裂,④代表細(xì)胞分化。而后,學(xué)生也就可以運(yùn)用一句話對(duì)該過(guò)程所表達(dá)的含義加以描述。如此,學(xué)生也就能夠了解到此圖標(biāo)識(shí)受精卵經(jīng)過(guò)分裂以及分化后,會(huì)形成具有一定結(jié)構(gòu)、功能以及形態(tài)的組織。通過(guò)讓學(xué)生對(duì)圖表信息進(jìn)行敘述,不但能夠了解學(xué)生的思路,也能幫助教師對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握情況進(jìn)行評(píng)估。如果學(xué)生在敘述的過(guò)程當(dāng)中存在相應(yīng)的錯(cuò)誤,教師也可以及時(shí)糾正,并以此為契機(jī),加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。通過(guò)這種方式,學(xué)生不僅能夠?qū)W會(huì)如何觀察和解讀圖表,還能夠?qū)W會(huì)將信息用準(zhǔn)確、流暢的語(yǔ)言表達(dá)出來(lái),這對(duì)提升學(xué)生的生物表達(dá)能力具有很大幫助。
(三)梳理實(shí)驗(yàn)原理,解讀實(shí)驗(yàn)流程
在高中生物教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)占據(jù)重要地位,也屬于驗(yàn)證理論知識(shí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在圖文轉(zhuǎn)換中,為鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力,教師可巧妙運(yùn)用信息可視化工具輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)。具體而言,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生深入分析實(shí)驗(yàn)圖,系統(tǒng)梳理實(shí)驗(yàn)原理,細(xì)致解讀實(shí)驗(yàn)流程,以此提升學(xué)生的邏輯思維能力和語(yǔ)言表達(dá)能力,使學(xué)生能在解析實(shí)驗(yàn)的同時(shí),獲得綜合能力的發(fā)展。
例如,在教學(xué)人教版必修2《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》時(shí),為了讓學(xué)生對(duì)T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的原理以及實(shí)驗(yàn)操作流程進(jìn)行深入了解,教師就可以借助圖文轉(zhuǎn)換的教學(xué)形式。因該實(shí)驗(yàn)的步驟以及操作比較多,學(xué)生普遍很難理解。為此,教師就可以運(yùn)用信息可視化工具,為學(xué)生展示T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的圖表,如下圖所示。通過(guò)結(jié)合圖表中的文字提示,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作流程加以解讀。在此過(guò)程當(dāng)中,教師可以設(shè)置相應(yīng)的問(wèn)題:①噬菌體為什么要與大腸桿菌混合?②32P與35S分別代表噬菌體的什么結(jié)構(gòu)?請(qǐng)說(shuō)明理由。③為什么要將噬菌體與大腸桿菌進(jìn)行攪拌與離心處理?④為什么用35S標(biāo)記一組中所獲得的沉淀物有少量放射性物質(zhì)?而后,學(xué)生就可以通過(guò)觀察和思考實(shí)驗(yàn)流程圖,結(jié)合所學(xué)知識(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行梳理。在解答問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)生不僅能夠深入理解實(shí)驗(yàn)的目的和原理,還能夠鍛煉邏輯思維能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。
(四)繪制思維導(dǎo)圖,整理核心內(nèi)容
在高中生物教學(xué)中,思維導(dǎo)圖也是圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)的重要體現(xiàn)之一。思維導(dǎo)圖作為一種有效的學(xué)習(xí)工具,可以幫助學(xué)生將零散的生物知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái),形成系統(tǒng)完整的知識(shí)體系,有助于學(xué)生更好地理解和記憶生物知識(shí)。為此,教師可以為學(xué)生提供繪制思維導(dǎo)圖的基本方法和技巧,包括確定主題、選擇合適的分支、添加關(guān)鍵詞等。而后,教師就可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)始繪制思維導(dǎo)圖。在繪制的過(guò)程中,學(xué)生可以對(duì)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整理和歸納,用線條和顏色進(jìn)行區(qū)分和標(biāo)記,進(jìn)而形成清晰明了的思維導(dǎo)圖。
例如,在教學(xué)人教版選擇性必修2《影響種群數(shù)量變化的因素》時(shí),教師可以先為學(xué)生講述影響種群數(shù)量變化的各種因素,然后指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容繪制思維導(dǎo)圖。學(xué)生可以將“影響種群數(shù)量變化的因素”作為中心主題,然后將“非生物因素”和“生物因素”作為兩大分支,分別細(xì)分出各個(gè)具體的子分支。在非生物因素分支下,學(xué)生可以將“陽(yáng)光”“溫度”“水”列入其中,并將其概括為“非密度制約因素”。在生物因素分支下,學(xué)生可以將“種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)”列入,并且添加“種間競(jìng)爭(zhēng)、捕食、寄生”的密度制約因素。在思維導(dǎo)圖的最后一個(gè)分支,學(xué)生可以加入“種群研究的應(yīng)用”,并列舉出保護(hù)瀕危動(dòng)物、確定漁業(yè)和畜牧業(yè)的合適捕撈量和載畜量、防治有害生物等實(shí)際應(yīng)用案例。
此外,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生由繪制某一小節(jié)知識(shí)內(nèi)容的思維導(dǎo)圖延伸拓展到繪制整個(gè)模塊的思維導(dǎo)圖,如繪制人教版必修1《分子與細(xì)胞》模塊思維導(dǎo)圖,學(xué)生作品如下圖所示。
通過(guò)繪制思維導(dǎo)圖,學(xué)生不僅能夠?qū)λ鶎W(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整理和歸納,形成系統(tǒng)完整的知識(shí)體系,還能夠在繪制過(guò)程中鍛煉語(yǔ)言表達(dá)能力和思維能力。此外,通過(guò)向同學(xué)展示和解釋思維導(dǎo)圖,學(xué)生還能夠進(jìn)一步加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和記憶,并提升學(xué)習(xí)的自信心和表達(dá)能力。
(五)建構(gòu)物理模型,強(qiáng)化交流表達(dá)
在高中生物教學(xué)中,有些生物學(xué)過(guò)程由于看不見(jiàn)摸不著而難以理解和想象,對(duì)學(xué)生的空間想象能力和思維能力要求提高,造成一定的學(xué)習(xí)困難。例如,有絲分裂和減數(shù)分裂這兩個(gè)生物學(xué)過(guò)程涉及眾多的細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化和染色體行為變化,染色體、同源染色體、姐妹染色單體等概念也較為抽象,學(xué)生不易理解,細(xì)胞分裂是一個(gè)微觀且在短時(shí)間內(nèi)難以直接觀察的過(guò)程。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),如果僅靠老師上課談話式講授,無(wú)法理解透徹具體過(guò)程,更不要說(shuō)完整描述分裂過(guò)程中染色體、核DNA以及染色單體的數(shù)量變化。隨著信息可視化技術(shù)的不斷發(fā)展,許多教師已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用PPT中的動(dòng)畫(huà)演示或視頻等教學(xué)手段展示一些晦澀難懂的生物學(xué)過(guò)程,但是視頻展示可能存在著一些不足之處:①缺乏互動(dòng)性:學(xué)生只能被動(dòng)觀看,無(wú)法直接操作或干預(yù)視頻中的生物過(guò)程,難以深入探究和理解其中的細(xì)節(jié)。②信息過(guò)載或不足:有些視頻可能在短時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)過(guò)多復(fù)雜的信息,學(xué)生難以消化吸收;而有些則可能關(guān)鍵信息講解不夠詳細(xì),導(dǎo)致學(xué)生理解困難。③缺乏針對(duì)性:不能根據(jù)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解程度進(jìn)行調(diào)整,無(wú)法滿足個(gè)體差異的需求。④難以培養(yǎng)實(shí)踐能力:觀看視頻無(wú)法替代學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)或觀察真實(shí)生物現(xiàn)象所獲得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技能等。因此,在生物課堂中建構(gòu)物理模型也是圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)提升表達(dá)能力的一種重要形式。
例如,在講解有絲分裂和減數(shù)分裂兩大分裂過(guò)程時(shí),讓學(xué)生親手制作染色體模型,模擬分裂過(guò)程,增強(qiáng)對(duì)概念的理解和記憶。
例如,在講解基因表達(dá)中的翻譯過(guò)程時(shí),也可讓學(xué)生課前利用卡紙等材料制作物理模型,并帶來(lái)課堂展示翻譯過(guò)程。
首先,建構(gòu)物理模型能夠?qū)⒊橄蟮纳锔拍詈瓦^(guò)程具象化。通過(guò)親手制作或觀察物理模型,學(xué)生可以更直觀地理解這些復(fù)雜且難以直接觀察的內(nèi)容。其次,有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和思維能力。在構(gòu)建模型的過(guò)程中,學(xué)生需要思考各部分的比例、位置關(guān)系等,這能鍛煉他們的空間認(rèn)知和邏輯推理能力。再者,能夠增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。制作物理模型往往需要學(xué)生分組合作,共同完成設(shè)計(jì)、選材、制作等步驟,這不僅提高了他們的實(shí)踐操作技能,還培養(yǎng)了協(xié)作與交流的能力。最后,物理模型建構(gòu)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。相比單純的理論講解和視頻展示,親自動(dòng)手參與模型制作更能吸引學(xué)生的注意力,讓他們積極主動(dòng)地投入到學(xué)習(xí)中進(jìn)而提升生物表達(dá)能力。
四、 信息可視化背景下圖文轉(zhuǎn)換對(duì)于增強(qiáng)生物表達(dá)能力的實(shí)際效果
本研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)調(diào)查,評(píng)估圖文轉(zhuǎn)換在提升高中生物表達(dá)能力方面的實(shí)際效果。主要通過(guò)收集和分析學(xué)生在進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)前后的表達(dá)作品、考試成績(jī)等數(shù)據(jù),客觀評(píng)價(jià)培養(yǎng)圖文轉(zhuǎn)換能力對(duì)學(xué)生生物表達(dá)能力的實(shí)際效果。
選擇高一(5)班和高一(13)班兩個(gè)平行班進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教學(xué)實(shí)踐時(shí)間是從2023年9月到2024年7月,歷時(shí)一整個(gè)學(xué)年,分別采用傳統(tǒng)的生物教學(xué)方法和所構(gòu)建的圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)模式對(duì)兩個(gè)班進(jìn)行教學(xué)。其中,對(duì)照組班級(jí)高一(5)班在上半學(xué)期進(jìn)行傳統(tǒng)的生物教學(xué),而在下半學(xué)期進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換模式教學(xué),高一(13)班一學(xué)年都進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換模式教學(xué)。同時(shí),為了使實(shí)踐結(jié)果真實(shí)可靠,兩個(gè)班每周的課時(shí)數(shù)相同,教學(xué)參考資料相同,課后作業(yè)也相同。不同之處在于:在課堂教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,在實(shí)驗(yàn)班級(jí)有意識(shí)地開(kāi)展識(shí)圖、析圖、述圖、繪圖和用圖等教學(xué)活動(dòng),并強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)班生物學(xué)圖表題的訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生探索判讀與分析各類(lèi)生物學(xué)圖表的一般方法和技巧。而對(duì)照班級(jí)除了常規(guī)教學(xué)外,不施加任何影響。如此,實(shí)踐一段時(shí)間后進(jìn)行對(duì)比檢測(cè),下文通過(guò)實(shí)踐前后學(xué)生表達(dá)作品以及學(xué)生考試成績(jī)這兩方面來(lái)說(shuō)明在可視化背景下圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)對(duì)提高生物表達(dá)的效果。
(一)表達(dá)作品
從高一(5)班多位同學(xué)上下學(xué)期期末測(cè)試最后試題的語(yǔ)言表達(dá)來(lái)看,相較于傳統(tǒng)生物教學(xué)方法,本研究所構(gòu)建的圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)模式對(duì)提高學(xué)生表達(dá)能力具有顯著效果。
(二)考試成績(jī)
進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐前,為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,以2023—2024學(xué)年上學(xué)期第一次月考成績(jī)?yōu)橐罁?jù),利用SPSS軟件錄入實(shí)驗(yàn)班級(jí)與對(duì)照班級(jí)的學(xué)生成績(jī),并進(jìn)行“獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)”分析,結(jié)果如下表所示:
由表1可知,實(shí)驗(yàn)班級(jí)的第一次月考平均分為69.25,對(duì)照班級(jí)的第一次月考平均分為69.94。雖然兩個(gè)班的平均分有所差距,但根據(jù)均值方程的t檢驗(yàn)可知,t=-0.297、Sig也就是P值,P=0.798>0.05,沒(méi)有顯著性差異。這表明兩個(gè)班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和生物成績(jī)整體上相當(dāng),可以在兩個(gè)班中進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。同時(shí),選取13班為實(shí)驗(yàn)班級(jí),5班為對(duì)照班級(jí)。
經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的不同方式教學(xué),以2023—2024學(xué)年上學(xué)期期末考試成績(jī)?yōu)橐罁?jù),利用SPSS軟件錄入實(shí)驗(yàn)班級(jí)與對(duì)照班級(jí)的學(xué)生成績(jī),并進(jìn)行“獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)”分析,結(jié)果如下表所示:
分析表2可知,教學(xué)實(shí)踐已超過(guò)4個(gè)月,本次期末考試中實(shí)驗(yàn)班級(jí)的平均分為67.16,較對(duì)照班級(jí)高出7.71分。同時(shí),t檢驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)一步說(shuō)明,兩個(gè)班級(jí)學(xué)生的平均成績(jī)已經(jīng)存在顯著性差異(P=0.000<0.05)。由此可知本研究所構(gòu)建的圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)模式對(duì)提高學(xué)生成績(jī)即提升表達(dá)能力具有顯著效果。
在2023—2024學(xué)年下學(xué)期,改變對(duì)照班級(jí)高一(5)班的教學(xué)模式,由傳統(tǒng)生物課堂教學(xué)轉(zhuǎn)換為本研究所構(gòu)建的圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)模式。經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的轉(zhuǎn)變,以下學(xué)期期末考試成績(jī)作為依據(jù),利用SPSS軟件錄入實(shí)驗(yàn)班級(jí)與對(duì)照班級(jí)的學(xué)生成績(jī),并進(jìn)行“獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)”分析,結(jié)果如下表所示:
由表3可知,在下學(xué)期期末測(cè)試中,實(shí)驗(yàn)班級(jí)的平均分為57.92,對(duì)照班級(jí)的平均分為 54.08,但從均值方程的t檢驗(yàn)可知,實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班的成績(jī)不存在顯著性差異(P=0.073>0.05)。雖然此時(shí)兩個(gè)班的生物成績(jī)不存在顯著性差異,但不可否認(rèn)的是,實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的生物平均成績(jī)已高出對(duì)照班3.84分。可見(jiàn),由傳統(tǒng)教學(xué)模式轉(zhuǎn)換為本研究所構(gòu)建的圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)模式有助于學(xué)生提高成績(jī),并且越長(zhǎng)期采用圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)模式,提高學(xué)生成績(jī)和提升表達(dá)能力的效果更顯著。
綜上,通過(guò)收集和分析學(xué)生在進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)前后的表達(dá)作品、考試成績(jī)等數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:本研究所構(gòu)建的圖文轉(zhuǎn)換教學(xué)模式對(duì)提高學(xué)生成績(jī)及提升表達(dá)能力具有顯著效果。
五、 結(jié)論
綜上所述,在高中生物教學(xué)中,通過(guò)采取上述教學(xué)手段,不僅有助于學(xué)生更好地理解和記憶生物知識(shí),還能夠鍛煉其的邏輯思維能力,使其在不知不覺(jué)中提升生物表達(dá)能力。為此,教師應(yīng)注重在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和分析能力,引導(dǎo)學(xué)生從圖表中提煉關(guān)鍵信息,并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋和推理。同時(shí),教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手、多實(shí)踐,通過(guò)繪制思維導(dǎo)圖、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究等方式,將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中,使學(xué)生在掌握生物知識(shí)的同時(shí),獲得綜合能力的發(fā)展。
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