基于有效教學(xué)的教科書插圖的二次開發(fā)

劉孔烽

（東莞市常平中學(xué) 廣東東莞 523570）

隨著讀圖時代的來臨，視覺文化對教學(xué)的沖擊力強盛，教科書插圖對教學(xué)的作用日益明顯。教科書插圖雖具有代表性、典型性、普適性，但還是難以滿足多樣化的教學(xué)情境。而實踐證明，只有符合具體教學(xué)情境的插圖才能對學(xué)生產(chǎn)生深遠(yuǎn)教育影響。但當(dāng)前對教科書插圖的研究多關(guān)注于教科書插圖的功能、特點、類型等方面，缺乏能讓教師解渴的操作性開發(fā)途徑。下面結(jié)合具體教學(xué)實踐，以實現(xiàn)有效教學(xué)為目的總結(jié)出一些教科書插圖二次開發(fā)途徑，希望起到拋磚引玉的作用。

1 原型變換

原型變換是指對教科書插圖的組織形式、呈現(xiàn)方式或成分關(guān)系進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，同時不改變插圖的內(nèi)涵，以達(dá)到鞏固理解知識，實現(xiàn)有效教學(xué)的目的。例如，“對甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)示意圖”的組織形式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整:將三種激素位置上移，對應(yīng)腺體位置右移，添加寒冷刺激冷覺感受器產(chǎn)生神經(jīng)沖動傳向下丘腦（圖1）。改變后，什么腺體釋放什么激素，什么激素作用于什么腺體，甲狀腺激素對下丘腦、垂體的反饋調(diào)節(jié)，以及神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)的共同體參與等多個知識點一目了然。

2 簡化插圖

教科書插圖為了形象化，添加了很多細(xì)節(jié)，如組織液、血漿、淋巴液之間的關(guān)系圖。高中生更多的是要求從形象思維抽象到理性思維。學(xué)生能有條理地讀懂該圖，實屬不易。交織如麻的毛細(xì)血管和毛細(xì)淋巴管確實形象，能給學(xué)生直觀的感受，但不利于學(xué)生對核心知識的掌握。簡化插圖是指將插圖細(xì)節(jié)部分刪除，提煉出插圖的主干。例如，簡化后的插圖2a，能提高學(xué)生答題時的有效識圖能力，如細(xì)胞內(nèi)液、組織液、血漿、淋巴的分布，還能讓學(xué)生有效區(qū)分毛細(xì)血管和毛細(xì)淋巴管在繪圖時的區(qū)別:①毛細(xì)血管內(nèi)繪制橢圓形代表血細(xì)胞，毛細(xì)淋巴管繪制空管道即可。②毛細(xì)血管兩端不封閉，而毛細(xì)淋巴管一端封閉一端開放。簡化后插圖2 b能讓學(xué)生有效厘清內(nèi)環(huán)境、組織液、血漿、淋巴之間的關(guān)系:內(nèi)環(huán)境由組織液、血漿、淋巴組成，組織液與細(xì)胞內(nèi)液進(jìn)行營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的交換，組織液與血漿通過毛細(xì)血管動脈端和靜脈端進(jìn)行雙向物質(zhì)交換，組織液中的物質(zhì)單向進(jìn)入毛細(xì)淋巴管成為淋巴液，淋巴液通過左右鎖骨下靜脈單向進(jìn)入血漿。

圖1 甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)原型變換圖

圖2 組織液、血漿、淋巴之間關(guān)系的簡化圖

3 整合插圖

教科書中有很多知識之間具有內(nèi)在聯(lián)系。在教學(xué)中，有目的地將教科書中相關(guān)插圖進(jìn)行優(yōu)化重組，既可以讓學(xué)生從整體上理解和掌握知識，也可以讓學(xué)生把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，既可提高插圖的解釋功能，又能很好地突破教學(xué)難點。例如，“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”一節(jié)概念較多、抽象復(fù)雜，是教學(xué)的難點。教師可將書中的插圖進(jìn)行整合:以膝跳反射示意圖為起點，放大其中涉及神經(jīng)元和突觸結(jié)構(gòu)，展示興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和興奮在神經(jīng)元之間的傳遞過程圖解（圖3）。教學(xué)時，教師可設(shè)置問題情境:膝蓋下方韌帶被輕擊后產(chǎn)生的興奮如何傳至效應(yīng)器導(dǎo)致小腿突然抬起，興奮在同一個神經(jīng)元上如何傳導(dǎo)，興奮如何由一個神經(jīng)元傳遞到下一個神經(jīng)元？教師首先結(jié)合插圖解決眾多概念問題:反射、反射?。ǜ惺芷鳌魅肷窠?jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器）、神經(jīng)元（樹突、細(xì)胞體、軸突、突觸小體、突觸小泡）、突觸（突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜），然后再與學(xué)生一起解決興奮在同一個神經(jīng)元上如何傳導(dǎo)，在神經(jīng)元之間如何傳遞。一張圖不但突破了神經(jīng)調(diào)節(jié)的核心知識，也提高了學(xué)生答題時的識圖能力，如判斷傳入神經(jīng)的依據(jù)（神經(jīng)節(jié)），辨別突觸的結(jié)構(gòu)與數(shù)量，認(rèn)清突觸前膜、突觸后膜與樹突、軸突的位置關(guān)系等。

4 完善插圖

教科書插圖雖是對文本的解釋與補充，但教學(xué)時僅依靠插圖所體現(xiàn)的內(nèi)容難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，突破教學(xué)難點，因此教師有必要依據(jù)實際情況對教科書插圖做適當(dāng)補充、完善，以幫助學(xué)生理解所學(xué)內(nèi)容。例如，“生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動”中的能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程，教科書中僅以示意圖的形式描述，并無詳盡的文本描述。而在實際教學(xué)中，學(xué)生存在很多錯誤理解，如消費者產(chǎn)生的糞便量是其流向分解者的能量，消費者的攝入量也就是其同化量，同化量不都可以用于生長發(fā)育和繁殖。針對教學(xué)中學(xué)生存在的問題，將教科書中的插圖進(jìn)行補充和完善（圖4）:以虛線框代表第二營養(yǎng)級某個體，以曲線管道代表其消化系統(tǒng)，參照浙科版引入生產(chǎn)量，各量下方添加便于理解的描述性語言，如攝入量描述為對上一營養(yǎng)級吃進(jìn)的，糞便量描述為未被（消化系統(tǒng)）吸收的物質(zhì)，同化量描述為被（消化系統(tǒng)）吸收的物質(zhì)，增加未被利用量。利用完善后的插圖，學(xué)生很容易理解攝入量、同化量、糞便量、生產(chǎn)量的概念，以及它們之間的關(guān)系:同化量=攝入量-糞便量，生產(chǎn)量=同化量-呼吸作用消耗量；能清楚地認(rèn)識到第二營養(yǎng)級產(chǎn)生的糞便量是屬于上一個營養(yǎng)級的能量；能歸納出能量的最終散失形式都是熱能。在講解的過程中，教師要特意強調(diào):當(dāng)沒有人工輸入能量時，某營養(yǎng)級的同化量=上-營養(yǎng)級流入的能量；當(dāng)有人工輸入能量時，某營養(yǎng)級的同化量=上-營養(yǎng)級流入的能量+人工輸入能量。

圖3 通過神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的插圖整合

圖4 能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的插圖補充與完善

5 動態(tài)生成

由于插圖的靜態(tài)屬性無法展示出動態(tài)的生理過程，因此在利用插圖教學(xué)中，教師可以利用計算機模擬，將靜態(tài)圖片轉(zhuǎn)化為動畫，使其更加形象生動，從而有助于學(xué)生更好地理解概念、掌握理論。例如，關(guān)于有絲分裂、減數(shù)分裂，教科書中雖然配置了示意圖，但細(xì)胞增殖畢竟是個動態(tài)連續(xù)的過程。這就要求教師要把平面的、靜態(tài)的示意圖轉(zhuǎn)換成動態(tài)的動畫，使這部分內(nèi)容更加形象具體，更有利于學(xué)生理解。除此之外，DNA分子的復(fù)制、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成、興奮的傳遞、分泌蛋白的分泌過程等都可將平面的、靜態(tài)的插圖轉(zhuǎn)化為動態(tài)的動畫。這需要教師有一定現(xiàn)代教育技術(shù)功底，如會使用視頻制作軟件（如Flash）、視頻編輯軟件（如視頻編輯專家9.1）、繪圖軟件（如photoshop）等。

6 依文構(gòu)圖

教科書中有些知識點并沒有配套插圖，為提升教學(xué)效果，教師可以依文構(gòu)圖，但必須保證插圖內(nèi)容正確，構(gòu)圖清晰，布局合理。例如，關(guān)于植物向光彎曲生長的原因解釋，教科書中只有文字描述，沒有配套插圖，因此，教師在教學(xué)中可安排依文構(gòu)圖環(huán)節(jié)（圖5）。

圖5 植物向光彎曲生長圖解

建構(gòu)后的插圖能直觀地幫助學(xué)生理解植物向光彎曲生長的原因:單側(cè)光引起生長素在胚芽鞘尖端發(fā)生橫向運輸（向光側(cè)→背光側(cè)），造成生長素分布不均；生長素分布不均引起尖端下方的伸長區(qū)生長速度不同（向光側(cè)生長慢，背光側(cè)生長快）；生長速度不同是由于生長素促進(jìn)細(xì)胞伸長程度不同，而不是促進(jìn)細(xì)胞分裂的結(jié)果。