例析生物學(xué)教科書(shū)插圖的有效使用

洪小玲 陳美玲

摘要 通過(guò)人教版生物學(xué)七年級(jí)上冊(cè)教材為例，淺析教材插圖在課堂教學(xué)中的有效使用：設(shè)計(jì)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，顯化隱性知識(shí);改造教材插圖，優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu);組織拼圖活動(dòng)，促進(jìn)概念建構(gòu)。

關(guān)鍵詞 生物學(xué) 教材插圖 有效使用

中圖分類號(hào) G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

美國(guó)學(xué)者萊維和倫茨基于實(shí)證研究得出，帶有插圖的教科書(shū)的教學(xué)效果要優(yōu)于純文字性的材料。教材插圖作為教科書(shū)的補(bǔ)充性材料，與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合，是促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的基本課程資源之一。在情意方面，教材插圖能增加學(xué)習(xí)趣味性，喚起學(xué)生注意力;在認(rèn)知方面，教材插圖促進(jìn)學(xué)習(xí)者掌握知識(shí)、發(fā)展能力。

通過(guò)對(duì)一線教師進(jìn)行訪談?wù){(diào)查，發(fā)現(xiàn)多數(shù)教師能認(rèn)識(shí)到教材插圖的地位和價(jià)值，但少有教師能充分挖掘教材插圖中的隱性資源進(jìn)行教學(xué)。中學(xué)生物學(xué)教科書(shū)插圖中蘊(yùn)含著隱性知識(shí)，是生物學(xué)教學(xué)中尚待挖掘的深層教學(xué)資源。下面以人教版生物學(xué)七年級(jí)上冊(cè)教科書(shū)為例，淺析教材插圖在課堂教學(xué)中的有效使用方法，為一線教師的教學(xué)提供參考。

1 設(shè)計(jì)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，顯化隱性知識(shí)

20世紀(jì)50年代末，波蘭尼在著作《個(gè)體知識(shí)》首次提出隱性知識(shí)的概念理論，即指隱含在材料或經(jīng)驗(yàn)之中，沒(méi)有直接表征出來(lái)的知識(shí)內(nèi)容與聯(lián)結(jié)。教材中的插圖是直觀呈現(xiàn)知識(shí)的方法之一，其中也承載著隱性的生物學(xué)概念、方法、思想等。教師通過(guò)設(shè)置問(wèn)題串、創(chuàng)設(shè)小組合作等方法，能誘發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)插圖中潛在的學(xué)習(xí)資源，提高從圖片中提取和加工信息的能力。

例如，“細(xì)胞的生活”一節(jié)提供了“細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞示意圖”（圖1）。此圖含有的隱性知識(shí)包括：

（1）2個(gè)橢圓分別代表1個(gè)細(xì)胞和1個(gè)細(xì)胞核;

（2）5種大小和顏色不同的點(diǎn)代表5種組成不同物質(zhì)的分子;

（3）5個(gè)不同方向的箭頭代表5種運(yùn)輸方向。

該插圖表示一些物質(zhì)能夠進(jìn)出細(xì)胞，一些物質(zhì)不能進(jìn)出細(xì)胞。學(xué)生能否理解圖中的橢圓、點(diǎn)、箭頭，是學(xué)生能否獲得“細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出”這一知識(shí)目標(biāo)的關(guān)鍵。對(duì)于初一的學(xué)生而言，很難直接從圖中獲得答案。

教師可以通過(guò)小步驟呈現(xiàn)問(wèn)題，從微觀上幫助學(xué)生先理解圖示中的符號(hào)意義，再使學(xué)生從宏觀上把握?qǐng)D中想表達(dá)的信息。在教學(xué)中，教師指導(dǎo)學(xué)生小組合作，思考從圖1可以獲得什么信息，并給予提示：

（1）圖中點(diǎn)代表什么？有幾種顏色的點(diǎn)？細(xì)胞內(nèi)外的點(diǎn)一樣嗎？有幾個(gè)箭頭？箭頭方向相同嗎？箭頭上的點(diǎn)能告訴你什么信息？

（2）用一句話描述細(xì)胞膜的作用。

綜上，教師以梯度明顯的系列問(wèn)題鏈，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自悟、互助，完成知識(shí)建構(gòu)。學(xué)生合作交流，多方面得到提高：

①學(xué)習(xí)解讀圖的方法，培養(yǎng)分析圖形的能力，形成認(rèn)知結(jié)構(gòu);

②促進(jìn)組內(nèi)的溝通和交流，學(xué)生的語(yǔ)言組織、圖文轉(zhuǎn)換等能力得到鍛煉。

2 改造教材插圖，優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)

認(rèn)知結(jié)構(gòu)是學(xué)生在某一學(xué)科的特殊知識(shí)領(lǐng)域內(nèi)的觀念的全部?jī)?nèi)容及其組織。奧蘇伯爾認(rèn)為，認(rèn)知結(jié)構(gòu)受到可利用性、可辨別性、穩(wěn)固性和清晰性三個(gè)變量的影響。一些教材插圖文字內(nèi)容多且抽象，理解難度較大。教師可對(duì)教材插圖進(jìn)行改造，增加圖中隱性知識(shí)的清晰性，促進(jìn)學(xué)生理解和記憶。

例如，“單細(xì)胞生物”一節(jié)提供了插圖“草履蟲(chóng)的結(jié)構(gòu)和功能”。該圖用水平指示線標(biāo)注了草履蟲(chóng)各個(gè)結(jié)構(gòu)的名稱和功能，教師要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察和歸納，發(fā)現(xiàn)其中的潛在知識(shí)：

（l）草履蟲(chóng)具有細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，即細(xì)胞膜（表膜）、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核（大核和小核）;

（2）草履蟲(chóng)能完成呼吸、排泄等生命活動(dòng);

（3）草履蟲(chóng)是單細(xì)胞生物。

該插圖色彩鮮艷，標(biāo)注明確具體，但是左右各有4個(gè)結(jié)構(gòu)的名稱和功能，學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)較為模糊，難以從圖中快速獲得“草履蟲(chóng)是單細(xì)胞生物”的信息。而且，該圖隱性知識(shí)內(nèi)容多且抽象，理解難度大，教師應(yīng)該改造插圖方便學(xué)生理解和記憶。

在教學(xué)中，教師對(duì)圖進(jìn)行改造，如圖2所示。師生共同復(fù)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到草履蟲(chóng)也擁有細(xì)胞共同的結(jié)構(gòu)，推導(dǎo)草履蟲(chóng)是由一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成。師生共同復(fù)習(xí)生物的基本特征，在學(xué)生顯微觀察和小組討論的基礎(chǔ)上，歸納出草履蟲(chóng)借助口溝獲取營(yíng)養(yǎng)、借助纖毛運(yùn)動(dòng)、通過(guò)食物泡進(jìn)行消化等，說(shuō)明草履蟲(chóng)具有生命活動(dòng)的特質(zhì)。最終，學(xué)生容易得出草履蟲(chóng)雖然只有一個(gè)細(xì)胞，卻擁有生物的特征。

總之，教師借助板書(shū)演示、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、小組討論等多種策略步步呈現(xiàn)，促使學(xué)生逐步形成概念：草履蟲(chóng)只有一個(gè)細(xì)胞，但能獨(dú)立完成生命活動(dòng);草履蟲(chóng)是單細(xì)胞生物。教師板書(shū)呈現(xiàn)改造后的教材插圖，一方面由于插圖是逐步生成的，學(xué)生能夠較好地理解單細(xì)胞生物的意思;另一方面能促進(jìn)學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

3 組織拼圖活動(dòng)，促進(jìn)概念建構(gòu)

建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下，借助其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過(guò)意義建構(gòu)的方式而獲得。教師通過(guò)組織學(xué)生創(chuàng)造性使用教材插圖，使得學(xué)生頭腦中的概念形成是主動(dòng)的，而不是被動(dòng)的。

例如，“動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)層次”一節(jié)提供了插圖“人體消化系統(tǒng)”。該圖意在幫助學(xué)生理解“能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個(gè)器官按照一定的次序組合在一起，就構(gòu)成了系統(tǒng)”。通過(guò)訪談?wù){(diào)查，多數(shù)教師選擇解釋性講授、直接告知的方式，促進(jìn)學(xué)生理解系統(tǒng)的定義;或者師生共同回憶參與消化功能的器官，進(jìn)一步說(shuō)明這些器官必須按照一定次序組合。這些方法屬于傳統(tǒng)的講授法，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)。

在教學(xué)中，教師可以將彩色插圖打印，并將不同的器官裁剪分開(kāi)，讓學(xué)生以小組為單位，嘗試在人體的正常分布中拼接這些器官，然后請(qǐng)個(gè)別小組進(jìn)行板演。教師介紹這些器官共同構(gòu)成消化系統(tǒng)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考組成該系統(tǒng)的器官在功能上的相似性。

通過(guò)這個(gè)活動(dòng)，學(xué)生主動(dòng)參與，樂(lè)于探究消化系統(tǒng)中各個(gè)器官的分布，同時(shí)能夠真正體會(huì)到：器官按照一定的次序構(gòu)成系統(tǒng)，才能執(zhí)行系統(tǒng)的正常功能。教師創(chuàng)造性地使用教材插圖，不僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且能很好地促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行概念建構(gòu)。

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