淺談高中生物教科書封面圖

王　瑞（廈門海滄實(shí)驗(yàn)中學(xué)）

淺談高中生物教科書封面圖

王瑞
（廈門海滄實(shí)驗(yàn)中學(xué)）

關(guān)于高中生物教科書封面圖的文獻(xiàn)資料少之又少，而師生在使用過程中卻有很多疑惑，久而久之難免有種被罩在云霧之中的感覺。就高中生物教科書封面圖中所蘊(yùn)含的科學(xué)信息進(jìn)行研究挖掘，期望能為師生正確使用教科書提供幫助。

高中生物；教科書；封面圖

人教版編著普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書高中生物主要包括必修和選修兩大部分。該套教材作為一線老師在使用、研究和培訓(xùn)的過程中深感教科書在圖文方面蘊(yùn)含了很多的科學(xué)信息。筆者就這四本教科書的封面圖進(jìn)行了問卷調(diào)查,有如下問題和反饋：

高中生物教材封面圖問卷調(diào)查

請仔細(xì)閱讀四本生物教材的封面圖，并填寫以下問卷調(diào)查表：

1.必修一封面圖中有哪幾種物質(zhì)？最下方的紫色絲狀物是什么？

2.必修二封面圖各個(gè)部分的名稱和功能分別是什么？位于最上方的圓球形物質(zhì)；最下方灰色大箭頭上的三個(gè)染成綠色、紅色、藍(lán)色的各代表的是什么物質(zhì)？

3.必修三的封面是什么動物？你可以確定知道它的毛發(fā)是什么顏色嗎？

4.自然界存在選修三封面畫的這種植物嗎？

通過調(diào)查研究我們看出，在接受問卷調(diào)查的200名學(xué)生中，認(rèn)為對教材封面全部理解，可以回答四個(gè)問題的15人，占7.5％位列第四；三個(gè)問題的24人，占12％，位列第三；兩個(gè)的114人，占57％，位列第一；一個(gè)的39人，占19.5％，位列第二，全都不會回答的有8人，占4％，位列最末。這樣的調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)生對教材的封面內(nèi)容所蘊(yùn)含的信息理解度不盡如人意。下面筆者就這幾本教科書封面在課堂教學(xué)中的使用以及因解讀不透而感到困惑的幾個(gè)問題談一些認(rèn)識和理解。

一、系統(tǒng)的邊界——細(xì)胞膜

必修一封面圖為“細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型”，此圖是1972年桑格（S.J.Singer）和尼克森（G.Nicolson）通過對已有模型進(jìn)行修正，提出的為大多數(shù)人接受的關(guān)于細(xì)胞膜分子結(jié)構(gòu)的模型。本書的內(nèi)容都是和細(xì)胞學(xué)相關(guān)的：細(xì)胞的組成、結(jié)構(gòu)和功能，而細(xì)胞膜的組成和其息息相關(guān)，所以將這張圖片展現(xiàn)在教科書的封面上。

有關(guān)細(xì)胞膜的成分，教材中只有P68用一段話描述。通過研究教材必修1封面的細(xì)胞膜圖片：仔細(xì)的觀察并發(fā)現(xiàn)圖片中有幾種不同的物質(zhì)，常常會有人誤認(rèn)為是四種，其實(shí)圖片中描述的是三種物質(zhì)。在教材P31中淀粉、纖維素、糖原的結(jié)構(gòu)圖，也可以發(fā)現(xiàn)它們的基本組成葡萄糖也都是用六邊形表示，故圖片中的六邊形長鏈就代表著糖類物質(zhì)；而對于蛋白質(zhì)，圖片中的白色物質(zhì)就是代表蛋白質(zhì)；最后關(guān)于磷脂雙分子層，細(xì)胞膜圖片中的紅色部分代表脂質(zhì)。理解了細(xì)胞膜的各個(gè)成分后，可以再次觀察細(xì)胞膜的圖片。本圖最具有爭議的就是位于最下方的紫色的絲狀物，它的名字叫微管蛋白，對保持細(xì)胞形狀、運(yùn)動、胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸是不可缺少的一種蛋白質(zhì)。

二、生命的旋梯——DNA雙螺旋

必修二教材封面最上方是細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心，里面有染色體，染色體是由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，圖片中間是由兩個(gè)反向平行的多核苷酸鏈圍繞統(tǒng)一中心軸相互纏繞，兩條鏈均為右手螺旋,靠氫鍵間的作用力結(jié)合；嘌呤和嘧啶按照堿基互補(bǔ)配對原則位于雙螺旋的內(nèi)側(cè)，磷酸與核糖在外側(cè)，通過化學(xué)鍵相連接構(gòu)成DNA分子的骨架，兩個(gè)相鄰的堿基對之間的距離大致相同，沿中心軸每旋轉(zhuǎn)一周有10個(gè)核苷酸，每一轉(zhuǎn)的高度也相同。我們在教材封面上看到的每一轉(zhuǎn)只有8個(gè)堿基是由于視覺原因有2個(gè)堿基被遮蓋住，每一轉(zhuǎn)的高度在封面上不太相同，嚴(yán)格來說這樣畫是不科學(xué)的，教材這樣呈現(xiàn)或許是出于近大遠(yuǎn)小，近高遠(yuǎn)低等美觀方面考慮。大家最關(guān)注的就是圖片最下方那三個(gè)是什么？筆者認(rèn)為它們?nèi)匀皇侨齻€(gè)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)，只不過被染成了不同的顏色，它們分別代表根據(jù)旋轉(zhuǎn)不同而分成三種DNA類型：A—DNA、B—DNA、Z—DNA。

三、這是一頭北極熊

必修三教材的124頁左上角有對封面內(nèi)容的詳細(xì)解釋。理解這張圖片的內(nèi)容后應(yīng)該不會有同學(xué)擔(dān)心這只熊貓或者豬會不會掉進(jìn)水里去了！至于北極熊毛發(fā)的顏色也無需糾結(jié)，仔細(xì)看電視上北極熊的毛大多不是白色的，因?yàn)楸睒O熊的毛其實(shí)是無色透明的，這樣北極地區(qū)陽光可穿過北極熊的毛到達(dá)北極熊黑色的皮膚，讓北極熊獲得更多熱量。所以教材上這頭北極熊一身金黃色毛發(fā)可能就是陽光的顏色。

四、神奇的基因工程之“轉(zhuǎn)基因植物”

選修三教材封面是基因工程技術(shù)在植物上的應(yīng)用，這株根既可以生出胡蘿卜、地瓜和馬鈴薯，葉又可以長出葡萄、西瓜、番茄和扁豆的神奇轉(zhuǎn)基因植物應(yīng)該是人們對這項(xiàng)技術(shù)的美好期望圖。查閱文獻(xiàn)便知，目前還沒有哪個(gè)實(shí)驗(yàn)室能研發(fā)出來這株植物——但是根據(jù)基因工程原理這在理論上是可行的！很可能在若干年之后這種植物會遍地開花。筆者認(rèn)為，將這株神奇的轉(zhuǎn)基因植物圖片展現(xiàn)在教材封面上，是對生物科技美好憧憬。

［1］郜金榮，葉琳柏.分子生物學(xué).武漢：武漢大學(xué)出版社，2002.

［2］王鏡巖，朱圣庚，徐長法.生物化學(xué).北京：高等教育出版社，2003.

·編輯丁可楣