深入浅出简单直观,思维创造能力培养
图像模型就是将数与各种图形有机联合,实现彼此之间数量关系的整合。图像模型构建能直观形象、脉络分明地呈现抽象概念的内涵与外延、众多概念彼此间的联系和区别,一方面有利于创造性思维的培育、探究性教学的实施;另一方面也有助于归纳与概括能力的培养、科学性解题思维的训练。教师在开展和实施生物学教学时,如能经常考虑数图结合,则常会使教学方式别开生面,教学内容直观易懂。
【教学案例1】“密码子、反密码子、氨基酸”三者关系的教学
生物教学中,最困难的就是多个知识点间的相互联系与区别。多个知识点间错综复杂的联系,常让学生找不到学习或解题的头绪。此时,如果通过数图结合的图像模型,就会脉络分明地展现它们彼此间的相互关系。例如,教师在开展和实施“密码子、反密码子、氨基酸”三者关系的教学时,若能构建如图3-2-1所示的图像模型,则其教学效果肯定会事半功倍。

图3-2-1 “密码子、反密码子、氨基酸”三者关系图像模型
“密码子、反密码子、氨基酸”三者关系的图像模型概述:正方形代表密码子,有64种;三角形代表反密码子,有61种;圆形代表氨基酸,约21种。从图像模型中可以直观得出:第一,一种密码子只能与一种反密码子配对,但有三种密码子(UAA、UAG、UGA)是终止密码子,没有与之配对的反密码子;第二,一种反密码子只能决定一种氨基酸,一种氨基酸却可以由好几种反密码子或密码子决定;第三,有两种氨基酸(甲硫氨酸和色氨酸)只能由一种反密码子或密码子决定。
通过图像模型构建实施教学的优点主要体现在:第一,其具备简单直观、深入浅出的特点,即构建合理的图像模型。一方面能使复杂的问题简单化,另一方面能使抽象的问题直观化。生物学教学过程中,构建有序的图像模型可展现多个知识层级,依托彼此延伸关系的概念去分类识别。这种呈现方式避免了苍白语言的空洞性描述,使一些关键概念的内涵得以重点呈现。第二,其具备思维创造、能力培养的特点,即构建图像模型是一种思维创造,能通过形象、直观的数学元素,来提高学生对生物知识的加深与巩固,帮助学生培养和提高分析问题、解决问题和处理问题的能力。