例談圖文結(jié)合讀教材的若干方法

崔美玲

(浙江省秀州中學(xué) 嘉興 314000)

課程標準的指導(dǎo)下編寫的浙科版生物學(xué)教材運用了大量精美的插圖，插圖中蘊藏著豐富的生物學(xué)知識，對于學(xué)生理解生物學(xué)的基礎(chǔ)知識有著舉足輕重的作用。現(xiàn)代認知心理學(xué)理論認為，基礎(chǔ)理論對學(xué)生智力的發(fā)展以及技能的形成具有不可替代的作用。在教學(xué)的過程中，怎樣將圖和文進行有機結(jié)合，充分發(fā)揮圖文互補、圖文互促的作用，對于高中學(xué)生理解生物學(xué)本質(zhì)有著至關(guān)重要的作用。

1 據(jù)文觀圖，以圖促文

教材中的插圖通常是對教材文字表述內(nèi)容的形象化、直觀化，各種圖表的內(nèi)涵和外延是很豐富的，不同的人對它的理解角度、理解層次不同，獲得的信息也就不同。從而反映出學(xué)生對知識掌握的準確性、對知識的遷移能力等。教學(xué)中應(yīng)適時引導(dǎo)學(xué)生充分挖掘插圖中蘊含的知識及與其他知識之間的銜接，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，認清知識間的聯(lián)系，將相關(guān)知識融會貫通，實現(xiàn)于知識的遷移和整合，認知得到提升。

1.1 流動鑲嵌模型 文中關(guān)于流動鑲嵌模型的內(nèi)容很多，科學(xué)史和模型的特點穿插表述，讀起來較散亂，不利于學(xué)生對質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的整體認識，建議以質(zhì)膜的流動鑲嵌模型圖(圖略)為導(dǎo)向，將教材上關(guān)于流動鑲嵌模型內(nèi)容的描述進行整合，必要時還要結(jié)合圖中信息進一步拓展理解文中內(nèi)容，對于高三學(xué)生還可以結(jié)合其他章節(jié)的有關(guān)知識加深對膜結(jié)構(gòu)的認識，例如： ①脂雙層是膜結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，脂雙層的兩層并不完全相同。膜具有不對稱性，表現(xiàn)在膜脂的不對稱性和膜蛋白的不對稱性： 糖脂的糖側(cè)鏈對在質(zhì)膜的細胞外表面；膜蛋白的不對性是指每種膜蛋白分子在細胞膜上都具有明確的方向性，如細胞受體、膜上載體等，都是按一定的方向傳遞信號和轉(zhuǎn)運物質(zhì)。②蛋白質(zhì)分子和磷脂分子一樣，具有水溶性和脂溶性部分，膜蛋白有的整個貫穿在膜中，有的一部分插在膜中，有的整個露在膜表面。脂雙層中內(nèi)、外表面的磷脂分子是極性的頭部，中間是非極性的尾部，那么與磷脂分子頭部相接觸的蛋白質(zhì)分子部分也必定為極性的，與中間磷脂分子相接觸的部分也必定為非極性的，否則不能穩(wěn)定結(jié)合。③脂雙層和蛋白質(zhì)都是“柔性”的，許多細胞的質(zhì)膜中還夾雜著“剛性”的膽固醇，使得質(zhì)膜既具有一定的流動性，又比較堅實。

1.2 光合產(chǎn)物在植物細胞中的利用示意圖 文中關(guān)于光合產(chǎn)物的利用的描述不多，而圖中的信息非常豐富，所以需要結(jié)合植物的實際生長情況對圖(圖1)的信息進一步提取，如： ①每3個二氧化碳分子進入卡爾文循環(huán)，最后可生成一個離開卡爾文循環(huán)的三碳糖分子，這個三碳糖可以在葉綠體內(nèi)生成淀粉、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，大部分出葉綠體轉(zhuǎn)變成蔗糖。因為整個植物體主要是葉肉細胞可以進行光合作用制造有機物，而其他的細胞(如根細胞)也要消耗有機物維持生命活動，所以葉片產(chǎn)生的蔗糖會通過植物的篩管運到其他的細胞供其利用。②在葉綠體的三碳糖分子可以生成淀粉，淀粉也可以分解為三碳糖，在白天光合速率大于呼吸速率的時候，光合產(chǎn)物可以以淀粉的形式儲存，當黑夜只有呼吸作用的時候，這些淀粉又可以分解為三碳糖運出葉綠體，生成蔗糖，再運到植物體的所有細胞利用。③出葉綠體的三碳糖，還可以參與細胞呼吸和其他的代謝，或者以生成的蔗糖的形式在本細胞里參與其他代謝。

圖1 光合產(chǎn)物在植物細胞中的利用示意圖

2 以文釋圖，圖圖對照

浙科版教材里有些圖信息含量很大，教材給的注釋又不夠明了，圖中所含的知識點有時在后面的文本才涉及。對于這種與文本邏輯不配合的插圖，需要引導(dǎo)學(xué)生在厘清相關(guān)概念之后對插圖添加注釋。必要時圖圖對照，融會貫通。

2.1 運動神經(jīng)元和神經(jīng)肌肉結(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖 筆者特意把運動神經(jīng)元(圖2)和神經(jīng)肌肉結(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖(圖3)放在一起，是因為神經(jīng)肌肉結(jié)點是突觸的一種，而運動神經(jīng)元圖中也畫有突觸，而文中的描述并沒有指出這一點。另外關(guān)于兩幅圖要說明的還有很多，整理如下： ①圖2只是運動神經(jīng)元的模式圖，有一個長長的軸突，樹突短而多個，但是要清楚，并非所有的神經(jīng)元都是如此，在信息題里可能會遇到其他形態(tài)的神經(jīng)元，如： 樹突比較長，軸突有分支等。②關(guān)于突觸的內(nèi)容，教材是以神經(jīng)肌肉結(jié)點為例介紹的，最后簡單交代，神經(jīng)元與神經(jīng)元之間也是通過突觸相聯(lián)系的，第一個神經(jīng)元的軸突末梢在第二個神經(jīng)元的胞體、樹突或軸突組成突觸，而前兩種突觸在圖2里有體現(xiàn)。③圖3所示的突觸是神經(jīng)肌肉接點，突觸后膜是肌細胞的細胞膜，較厚、有皺褶，且從圖中可以看出，肌細胞的細胞核可以有多個。

圖2 運動神經(jīng)元

圖3 神經(jīng)肌肉結(jié)點

2.2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán) 關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)，教材中也有描述，筆者認為可以結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)圖幫助學(xué)生進一步理解和記憶文字的描述： ①能量流動是單方向的、不可逆的，最終都將以熱的形式耗散到周圍空間，所以生態(tài)系統(tǒng)必須不斷從外界輸入能量才能維持其正常功能；②物質(zhì)循環(huán)是在一個相對封閉的循環(huán)圈中周而復(fù)始、往復(fù)循環(huán)的，一個完善的生態(tài)系統(tǒng)，不需要從外界獲得任何的物質(zhì)補給，就能維持其正常功能。

3 以圖釋文，促進理解

繪圖是學(xué)好生物學(xué)的基本功之一，有助于學(xué)生理解和鞏固知識，也是浙江高考中經(jīng)?？疾榈男问健Ｔ趥鋺?zhàn)高考的過程中，應(yīng)當引導(dǎo)學(xué)生多繪圖，給教材的文字配圖，就是一個非常有意義的活動，不但可以使原本單調(diào)的文字描述豐富起來，多維直觀的刺激可以使學(xué)生的理解更加深刻，同時可以加強學(xué)生繪圖識圖的能力。

3.1 多肽鏈的合成 教材有這樣的文字描述： 多肽鏈合成時，在一個mRNA分子上有若干個核糖體同時進行工作，這種若干個核糖體串聯(lián)在一個mRNA分子上的多肽鏈合成方式，大大增加了翻譯效率。這段話在教師看來很有“畫面感”，對學(xué)生來講卻是微觀抽象的問題，需要教師引導(dǎo)學(xué)生走進微觀畫面，筆者為給這段文字配圖4，直觀有效地幫助學(xué)生理解過程。

圖4 多肽鏈的合成

3.2 種群的增長方式 種群的增長方式有指數(shù)增長和邏輯斯諦增長，教材有文字描述其特點，內(nèi)容雖然簡短，但包含的信息非常豐富，如果不加以仔細斟酌，很容易錯過重要信息，或者不知所云，在教學(xué)過程中，需要幫學(xué)生逐字逐句解析，必要時添加圖示，以便學(xué)生透徹理解兩種增長方式的特點： ①指數(shù)增長的特點：“起始增長很慢，但隨著種群基數(shù)的加大，增長會越來越快，”這句話的意思是增長速率(單位時間內(nèi)增長的個體數(shù))越來越大，這點從“J”形曲線上也可以得出，其斜率即代表增長速率，顯然是越來越大。因此，可以在此補充增長速率隨時間的變化曲線(圖5a)?！懊繂挝粫r間都按種群的一定百分數(shù)或倍數(shù)增長”，在這里應(yīng)該引進人教版教材中的λ值，也就是λ=N1/N0=N2/N1=……=NT/NT-1, λ為定值，則λ-1為定值，λ-1就是增長率(單位時間內(nèi)增長的個體數(shù)占種群總數(shù)的百分比)，同時可補充增長率隨時間的變化曲線(圖5b)。②邏輯斯諦增長的特點：“種群起始呈加速增長”，即起始增長速率越來越大，“K/2時增長最快”，即增長速率在K/2時達到最大，“此后便開始減速增長，到K值時便停止增長或在K值上下波動”意思是： K/2后種群的增長速率在減小，到K值時增長速率減為0。增長速率的變化趨勢從“S”形增長曲線中也可以看出： 曲線斜率先變大，到K/2達到最大，之后逐漸變小，種群數(shù)量達到K值后增長速率變?yōu)?，因此可以圖6補充。

圖5 指數(shù)增長的特點

圖6 邏輯斯諦增長的特點

4 以圖釋圖，突破難點

浙科版教材的有些插圖閱讀起來有難度，對于剛接觸教材的教師也經(jīng)常有讀不懂或者解讀錯誤的情況，學(xué)生更是頻頻出錯，對于抽象難懂的插圖，需要教師借助于其他的圖示或者對原插圖進行處理以幫助學(xué)生理解。

4.1 動作電位的產(chǎn)生 圖7是教材關(guān)于動作電位傳導(dǎo)的示意圖，在文本中并無對應(yīng)的描述，因此，在很長一段時間許多教師都誤認為這是一幅畫錯了的動作電位產(chǎn)生示意圖(其實該圖表示的是某一時間不同位點的膜電位)，而教材中有關(guān)于動作電位產(chǎn)生的的機制，又只有文字描述而無對應(yīng)的圖示，為了便于學(xué)生理解辨別動作電位產(chǎn)生和動作電位傳導(dǎo)的概念，補充(圖8)是必要的。

圖7 動作電位傳導(dǎo)的示意圖

圖8 動作電位的產(chǎn)生(某一位點不同時間)注： 0～a和d～e，極化狀態(tài)，K+通道開放，K+外流；a～c，去極化過程，Na+內(nèi)流；c～d，復(fù)極化過程，K+外流

圖9 北溫帶湖泊垂直結(jié)構(gòu)示意圖

4.2 北溫帶湖泊垂直結(jié)構(gòu)示意圖 圖9是常常被教師和學(xué)生“視而不見”的一張圖，原因是與文本聯(lián)系不大，跟平時接觸的坐標系不同，自變量在垂直方向而因變量在水平方向，且有兩個因變量，所以，可以把圖逆時針旋轉(zhuǎn)90°(圖9的右側(cè))，即是浙江省高考常出現(xiàn)雙縱坐標系。