生物学教学中的信息加工策略，本文主要内容关键词为：生物学论文,策略论文,加工论文,教学中论文,信息论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
美国著名心理学家加涅以学生在学习中产生的8种心理活动（即期待、注意、编码、储存、检索、迁移、反应和强化）为依据，用信息加工理论来解释学习活动，将学习过程分为动机、领会、获得、保持、回忆、概括、动作和反馈8个阶段。换言之，学生的学习过程就是对信息的输入、加工、贮存和输出的过程。而要使学生精确、有效的掌握知识，对信息的加工是一个至关重要的环节。在学习过程中，学生不应是被动的知识接受者，而应是积极的信息加工者。而学生对接收到的信息进行加工的能力和程度，直接影响到信息的贮存和输出。因此，教师在提供知识信息的同时，还应该教会学生如何加工信息，成功地实现对各种信息的双重编码，并将其转变为长时记忆储存在大脑里。在生物学教学实践中，面对各种纷繁复杂的知识信息，正确的信息加工策略将大大促进教学目标的实现。以下介绍几种笔者在教学过程中获得良好教学效果的信息加工策略。
一、口诀歌谣策略，将单调信息趣味化
面对单调乏味又要求识记的知识信息，可采用字头、谐音、方言和俚语等形式将其内容简化，编成朗朗上口、饶有趣味、便于记忆的歌谣口诀。
例如：在“动物胚胎发育过程”部分内容的讲授中，可以10字口诀的形式串讲三个胚层各自发育成哪些组织、器官和系统，即“外表附神感，内消呼皮腺”。其含义是：外胚层发育成表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官，内胚层发育成呼吸道和消化道的上皮、肝和胰等腺体，而未提及的骨骼、肌肉、循环、排泄、生殖等系统由中胚层发育。这样可使乏味散乱的知识显得相互联系，易于识记。
再如：在观察植物细胞有丝分裂过程的实验教学中，可将实验步骤编写成歌谣形式，即“盐酸解离水漂洗，染色要用龙胆紫，制片要呈云雾状，镜下观察找仔细”。这样，通过易记的歌谣可将实验要求以及注意事项准确地传达给学生。
二、数字组合策略，将零散信息条理化
在教学过程中，有一些看似零乱分散的信息，可与便于记忆储存的简单数字有机组合在一起，加强知识的条理性，同时也利于学生对此类信息的掌握。
例如，在讲解原核生物的种类时，教材上仅仅指出了原核生物包括蓝藻、细菌、放线菌、衣原体、支原体和立克次氏体，这对于从未接触过该类知识的学生来讲是不易识记的内容。因此，不妨将这一连串信息以“一藻、两菌、三体”加以概括，通过帮助学生理清记忆线索从而达到促进学生掌握该知识点的目的。
再如，在遗传学的教学内容中，运用基因的自由组合定律分析两对相对性状杂交试验中子二代（
）的表现型、基因型及其各自的比例分布情况，一向是教学的重点和难点，我在教学实践中采取了结合图表的数字记忆策略，取得了良好的效果。即：根据配子结合的二维图表，用六个字“一点、两线、三角”来归纳的表现型及其比例。
还有，“相对性状”的概念在教材中是这样叙述的，“同一种生物的同一种性状的不同表现类型”。我在讲解时，将其概括为“两同一异”，便于学生掌握。
三、公式计算策略，将关联信息公式化
生物学教学内容中有相当数量的问题需要学生运用所掌握的知识进行逻辑推导方能得出解答，此时，可以采用公式的形式将书本中相关信息中的内在逻辑联系提炼出来，使学生理清思维脉络，并通过数学计算的方式逐步推导出正确的结论。以下我列举了一些较常用的计算公式：
1)氨基酸数＝肽键数＋肽链数
2)氨基酸数＝3×mRNA碱基数＝6×基因碱基数
3)四分体数＝同源染色体对数
4)配子种类＝
（n代表等位基因的对数）
5)生物自交n代后子代中，杂合子概率＝1/
四、联想比喻策略，将抽象信息形象化
生物体内众多微观、抽象的结构是学生不易理解的，若以形象生动的比喻或类比的形式将这些抽象信息与学生日常生活中常见的事物联系起来，往往可以取得很好的教学效果。
例如：在讲解细胞膜的微观结构时，可将磷脂双分子层比喻成流动的海洋，而覆盖、嵌插和贯穿在磷脂双分子层中的蛋白质就好比浮动在海洋上的冰山。这样不仅形象地使学生理解了该结构，同时还使其对细胞膜的流动性有了一个较为感性的认识。
再如：在讲解植物的光合作用部分的内容时，为了使学生对光合作用有一个系统的理解，可以将绿叶类比为绿色工厂，那么叶绿体、光能、二氧化碳、水、糖类和氧就可以依次类比为工厂的厂房、动力、原料和产物。这样一来，学生对光合作用就有了一个从功能到结构的形象化的整体性把握。
此外，还可把DNA双螺旋结构喻为旋转楼梯，把叶绿体中垛叠的囊状结构喻为一摞烙饼等等。
五、表格对比策略，将易淆信息明朗化
教学中的一些内容信息量大，且性质相近，易于混淆，这给学生的识记和理解带来一定难度。采取表格对比策略将相关知识作比较处理，不仅可使学生牢牢掌握知识，也能够培养学生对易混淆信息的甄别能力，起到事半功倍的效果。
例如：在“DNA复制”和“基因的表达”有关内容中，复制、转录和翻译三个过程是学生常常容易混淆的，而这三个过程又是理解遗传信息传递和基因表达过程的关键所在，像这样的信息经过表格（表1）作比较处理后就显得一目了然。
表1 真核生物DNA复制基因表达过程的相关信息比较
复制 转录 翻译
场所 细胞核 细胞核
细胞质
模板DNA的两条链 DNA一条链的片段
mRNA
原料4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸 20种氨基酸
产物DNA分子 mRNA分子 多肽链
同理，在“光合作用中的光反应和暗反应”这一节内容的讲授时，也可以采用表格策略以促进教学目标的顺利完成（表2）。
表2 光合作用两种反应相关信息比较
六、图解分析策略，将模糊信息清晰化
教材对于一些生命过程的解释，多采用科学性语言描述的方式，虽然详尽但有时也显得冗长繁琐。如果在讲授过程中结合教材内容将这些文字信息作清晰简化的图解分析，则可以起到取长补短的功效，有助于学生对教学内容的理解和掌握。
例如：在“细胞的分裂”这一部分教学内容中，分析染色体、染色单体、DNA的数目问题，一直是干扰学生理解有丝分裂和减数分裂，以及解决相关题目的主要障碍，采用图解分析后，则可以使整个过程显得简单明了。
表3 染色体、染色单体、DNA数目比较
七、动画模拟策略，将微观信息宏观化
生命活动是一系列极其复杂的，发生在微观世界的过程，如细胞的有丝分裂和减数分裂、兴奋在神经纤维上传导和在细胞间传递、基因表达以及其控制下的蛋白质合成等等。在教学实践中，这类内容也往往成为教师“教”和学生“学”的“瓶颈”。面对这类信息，可尽量采用多媒体课件形式，如Flash动画等与教学内容有机整合，进行精细加工，将微观信息宏观放大，模拟再现复杂的生命活动过程。这样可全方位的调动学生的多种感官，以利于他们对信息的输入、加工和储存。
总体而言，从信息论的角度来看，教学过程就是一个信息的传递过程。其中，信息的加工是整个过程中影响信息传递效率的一个重要因素。将这一理念引入到生物学教学中，就体现为教师在吃透教材的同时，根据实际情况对教材内容中的各种知识信息进行加工处理，以利于学生的认知，实现对教学目标完成手段的优化。