摭談高中生物教材插圖的有效運(yùn)用策略

蔣斐雯

摘 要：高中生物教材中的豐富插圖既有利于教師開展課堂教學(xué)，又能夠加深學(xué)生對(duì)相關(guān)生物學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用。為讓教材中的插圖發(fā)揮其實(shí)效，文章以人教版必修教材為例，提出了高中生物教材插圖的有效運(yùn)用策略，以期幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的讀圖習(xí)慣，提高生物核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中生物;教材插圖 ;運(yùn)用策略

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 收稿日期：2020-03-25 文章編號(hào)：1674-120X（2020）25-0095-02

一、引言

插圖也稱作圖像系統(tǒng)，是指教材中融直觀性與形象性為一體的各種實(shí)物圖、結(jié)構(gòu)圖、表格等，其中蘊(yùn)含著豐富的信息，是不可多得的教學(xué)資源。它們不僅出現(xiàn)在日常教學(xué)中，甚至還出現(xiàn)在高考試題中。教師對(duì)插圖的有效使用，不僅能夠幫助學(xué)生理解和掌握教材中抽象的生物學(xué)知識(shí)，而且可以培養(yǎng)他們?cè)谧x圖過程中觀察、分析、解決問題的能力。因此，如何在教學(xué)中有效地利用教材中的插圖，筆者擬從以下幾方面談?wù)効捶ā?/p>

二、人教版高中生物教材中插圖的分類

生物教材中插圖的安排并不是隨意的，它們都是編者依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)以及教學(xué)需要精心挑選出來的。因此，教師在教學(xué)之前必須對(duì)教材里的插圖有整體的把握，包括插圖的位置、分類、具體功能、利用方式等。可以說，只有教師明白了學(xué)生才可能明白。筆者通過觀察與梳理發(fā)現(xiàn)，人教版高中生物必修1-3教材中的插圖不斷增加，可見插圖的利用越來越受重視。面對(duì)課本中的眾多插圖，筆者簡(jiǎn)單歸類如下：結(jié)構(gòu)生理概念類（包括生理結(jié)構(gòu)圖、生物形態(tài)圖、生理過程示意圖、概念圖、遺傳圖）、圖表數(shù)據(jù)曲線類（圖形數(shù)據(jù)圖、表格數(shù)據(jù)圖、坐標(biāo)曲線圖）、生物技術(shù)發(fā)展類（生物學(xué)史圖、生物學(xué)家肖像圖、研究過程圖）、實(shí)驗(yàn)探索類（實(shí)驗(yàn)儀器圖、操作示意圖、探究過程圖）、生產(chǎn)生活實(shí)踐類（生活場(chǎng)景、生態(tài)環(huán)境景觀圖、生物相關(guān)職業(yè)照片）等。這些插圖不僅可以幫助學(xué)生掌握生物學(xué)的核心概念和基本生命規(guī)律，提高學(xué)生分析處理圖表數(shù)據(jù)的能力，而且可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)情趣、態(tài)度與價(jià)值觀教育，在示范實(shí)驗(yàn)過程中激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，幫助學(xué)生將生物學(xué)知識(shí)與生活生產(chǎn)相聯(lián)系。

三、教材插圖的有效利用策略

（一）加強(qiáng)過程指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力

教材中安排插圖的意圖很明顯，就是幫助師生更好地開展教與學(xué)的活動(dòng)。而在實(shí)際教學(xué)過程中，要想學(xué)生能夠正確地觀察生物教材中的插圖，教師的引導(dǎo)不容忽視，我們可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行指導(dǎo)：

1.明確觀察目的，提出觀察要求

高中生思維水平雖然已經(jīng)有所提高，但是由于知識(shí)儲(chǔ)備、觀察角度、思維方式等限制，他們?cè)谟^察教材插圖時(shí)容易過分注意表象而忽略其中包含的本質(zhì)，而且在觀察過程中因缺乏耐心，總是認(rèn)為已經(jīng)觀察得非常仔細(xì)，最終只能收獲“浮光掠影”式的表層認(rèn)識(shí)。因此，教師要向?qū)W生明確提出觀察教材插圖的目的和要求，讓他們能集中注意力，對(duì)插圖里的所有信息仔細(xì)觀察，并在教師的幫助下提取有效信息。

例如，在觀察格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生往往會(huì)被圖片中的小鼠吸引，教師就可以利用課件出示如下問題，使學(xué)生明確觀察目的：①一、二兩組說明了什么問題？②第四組小鼠為什么會(huì)死亡？可以推出什么結(jié)論？③格里菲斯的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA是遺傳物質(zhì)嗎？再如，在觀察T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖表中有實(shí)驗(yàn)儀器、放大的圖解和文字，學(xué)生注意力很難集中。這時(shí)教師可以提問：離心前攪拌有什么作用？第一組沉淀物中為什么有少量的放射性？能否用2H作為放射性標(biāo)記物？如果可以，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？以此將學(xué)生的注意力集中到插圖中。同時(shí)，在學(xué)生觀察之前，教師也應(yīng)該提出明確的要求，讓學(xué)生帶著問題觀察圖中的數(shù)據(jù)、文字以及隱含的信息，以此增強(qiáng)觀察的有效性。

2.說明觀察方法，注意觀察順序

真正意義上的有效教學(xué)并不是只讓學(xué)生掌握死知識(shí)，而應(yīng)該是讓他們?cè)谡莆罩R(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)到具體的解決問題的方法。教師指導(dǎo)學(xué)生讀圖也是如此，大多數(shù)學(xué)生都可以理解教材里的生物學(xué)知識(shí)，但是要想將圖與文聯(lián)系起來并悟得其中的內(nèi)涵，就要求教師把相關(guān)的觀察方法講解清楚，然后指導(dǎo)學(xué)生有序地進(jìn)行觀察。

例如，在介紹伴X染色體隱性遺傳特點(diǎn)時(shí)，課本使用圖2-12正常女性與男性紅綠色盲婚配的遺傳圖，后代產(chǎn)生正常男性和女性攜帶者，圖2-13女性紅綠色盲攜帶者與正常男性婚配遺傳圖，產(chǎn)生色盲男性。教師指導(dǎo)學(xué)生觀察兩幅插圖時(shí)，提出將圖2-12和圖2-13結(jié)合為一個(gè)家族的系譜圖，那么其中的女性攜帶者其父親和兒子均為色盲，因而色盲基因則是有男性→女性→男性，即交叉遺傳，同時(shí)得出“母患病兒子必患，女兒患病父親必患”的規(guī)律。又如，在指導(dǎo)學(xué)生觀察DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型圖時(shí)，教師先應(yīng)該講清楚DNA的基本單位和DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，然后告訴學(xué)生觀察的順序：由點(diǎn)（四種脫氧核苷酸）到線（兩條多核苷酸長(zhǎng)鏈），再由線到面（堿基互補(bǔ)配對(duì)A-T、G-C對(duì)），最后到立體（雙螺旋結(jié)構(gòu)）。只有按照這樣的順序，學(xué)生才可能加深對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的理解。

（二）依據(jù)插圖分類，培養(yǎng)學(xué)生分析問題能力

教材中插圖的數(shù)量龐大、種類繁多，需要分析和解決的問題也不盡相同。因此，教師有必要指導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同類型的插圖在分類基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，最終養(yǎng)成良好的讀圖習(xí)慣，提高他們的生物學(xué)科素養(yǎng)。

1.生物結(jié)構(gòu)圖：聯(lián)系其生理功能

大多數(shù)生物結(jié)構(gòu)圖都不容易繪制，學(xué)生難以觀察清楚，而且不容易記憶。但是，如果聯(lián)系圖中生物的生理功能，則可以較好地解決。例如，教師在指導(dǎo)學(xué)生觀察動(dòng)植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖時(shí)，要求他們學(xué)會(huì)同中求異，并且聯(lián)系動(dòng)植物細(xì)胞的特殊功能，找出動(dòng)植物細(xì)胞的區(qū)別特征。再如，觀察真核生物的線粒體和葉綠體時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行區(qū)別比較、求同求異，根據(jù)兩者在增大膜面積方式上的不同，聯(lián)系二者的功能進(jìn)行記憶理解，通過區(qū)別比較加深印象。

2.生理功能示意圖：聯(lián)系相應(yīng)的結(jié)構(gòu)

生理功能示意圖主要展示的是生物生命活動(dòng)的具體過程，而其中的相關(guān)結(jié)構(gòu)又是分析與解決問題的關(guān)鍵。所以，在指導(dǎo)學(xué)生觀察此類插圖時(shí)，應(yīng)該聯(lián)系與圖相關(guān)的結(jié)構(gòu)。例如，在講解興奮的傳遞和傳導(dǎo)插圖時(shí)，教師要告訴學(xué)生必須聯(lián)系反射弧的結(jié)構(gòu)，通過傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)之間的聯(lián)系，建立動(dòng)態(tài)的傳遞網(wǎng)絡(luò)。

3.圖表數(shù)據(jù)曲線圖：舉一反三

圖表數(shù)據(jù)曲線圖中最重要的是曲線圖，在觀察這些插圖時(shí)，應(yīng)該注重要求學(xué)生把握此類插圖的讀圖規(guī)律，達(dá)到“舉一反三”的教學(xué)目標(biāo)。首先，要求學(xué)生讀懂其中橫、縱坐標(biāo)的生物學(xué)含義，理解圖中反映的“自變量”與“因變量”之間的關(guān)系;其次，看懂曲線的變化規(guī)律和特殊“點(diǎn)”的生物學(xué)含義;再次，要注意觀察對(duì)圖形具有提示作用的注釋。在教學(xué)“兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)”時(shí)，教師應(yīng)該讓學(xué)生在觀察中明白：F1雙雜合子自交后代出現(xiàn)雙顯性黃色圓粒、單顯性綠色圓粒、黃色皺粒及雙隱形綠色皺粒，其性狀分離比為9∶3∶3∶1，觀察圖片可知前三種表現(xiàn)型中，對(duì)任意一種進(jìn)行連線都可得到三角形，且項(xiàng)角為純合子。這樣后代中不同于親本的占3/8，純合子占1/4。理解棋盤中的基因組合后，對(duì)兩對(duì)相對(duì)性狀中出現(xiàn)9∶6∶1;9∶7;12∶4;15∶1等性狀分離比也可以進(jìn)行解釋。如若問到F2中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占多少？即要求純合子就可以了。

（三）引導(dǎo)動(dòng)手操作，培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力

觀察圖像是為了更好地解決生物學(xué)習(xí)過程中的實(shí)際問題，而準(zhǔn)確描述與解讀是最難做到的。因此，在運(yùn)用插圖時(shí)，教師要善于訓(xùn)練學(xué)生通過繪圖、改圖等方式提高解決問題的能力。

1.畫圖

畫圖作為生物教學(xué)中行之有效的方法，在大多數(shù)教學(xué)過程中往往會(huì)被教師忽略。學(xué)生通過自己動(dòng)手畫出教材中的重要插圖，并與課本插圖作比較、改正，或把文中有關(guān)內(nèi)容用簡(jiǎn)圖形式表示出來，既可以加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶，又可以提高圖文轉(zhuǎn)換能力，達(dá)到復(fù)習(xí)教材內(nèi)容的目的。以“有絲分裂和減數(shù)分裂”的插圖為例，教師先強(qiáng)調(diào)染色體的形態(tài)和數(shù)目的變化，然后指導(dǎo)學(xué)生自己畫出來，并將自己所繪制的圖與教材進(jìn)行比較，讓學(xué)生更加深入地理解染色體和染色單體、DNA的數(shù)量關(guān)系、染色單體的形成和消失的時(shí)期，為接下來染色體和DNA的數(shù)量變化曲線圖的繪制做鋪墊。而必修二遺傳圖的應(yīng)用，不僅要求學(xué)生能識(shí)圖，而且要求其能正確繪制符合題意的遺傳圖解，包含格式、遺傳學(xué)符號(hào)、基因型、表現(xiàn)型甚至是性狀分離比。當(dāng)然，剛開始學(xué)生畫圖可能不夠美觀，但畫圖也不可能立竿見影，教師要堅(jiān)信，只要學(xué)生按生物畫圖規(guī)則多加練習(xí)，肯定可以畫出精美且準(zhǔn)確的生物插圖，并提高思維能力。

2.改圖

對(duì)高中生物教材里部分看似復(fù)雜的插圖，教師可以引導(dǎo)學(xué)生采用變式進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)換，可以將立體圖轉(zhuǎn)為平面圖，也可以將圖像轉(zhuǎn)為坐標(biāo)圖等，加深他們對(duì)圖形的理解。以“脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈”為例，教師可以讓學(xué)生對(duì)此進(jìn)行加工，將其變?yōu)镈NA平面結(jié)構(gòu)圖或者mRNA結(jié)構(gòu)圖。學(xué)生在改圖之后，對(duì)兩種核酸之間的區(qū)別與聯(lián)系會(huì)取得更好的認(rèn)知。另外，根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容的需要，教材插圖也可轉(zhuǎn)換為流程圖、柱狀圖、表格等不同形式。

四、結(jié)語

高中生物教材插圖的有效運(yùn)用，不僅可以讓教師“教”得更直觀、更形象，而且有助于促進(jìn)學(xué)生理解生物學(xué)知識(shí)、掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，養(yǎng)成良好的讀圖習(xí)慣，最終提高生物核心素養(yǎng)。

值得注意的是，教師在運(yùn)用教材里的插圖時(shí)，要高度重視其教學(xué)功能和育人功能，明確課程標(biāo)準(zhǔn)與教材對(duì)插圖在此方面的定位，挖掘其知識(shí)的內(nèi)涵和外延。同時(shí)，要在分析學(xué)情的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確把握教材插圖的編排目的，無論是備課還是課堂教學(xué)都需仔細(xì)觀察，弄清插圖的畫面內(nèi)容、真實(shí)含義，找準(zhǔn)插圖有效運(yùn)用的切入點(diǎn)和落腳點(diǎn)。

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