竇繼紅 寇小永 杜娜中
摘要 章首頁作為教材的有機(jī)組成部分,對教學(xué)起“先導(dǎo)因子”的作用。相比人教版高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教材,新教材進(jìn)一步優(yōu)化“章首頁”的圖文,以《必修1.分子與細(xì)胞》為例,分析其章首頁的特點(diǎn)及圖文意蘊(yùn),總結(jié)對教師教和學(xué)生學(xué)的功能。教師應(yīng)該重視“章首頁”的教學(xué)功能,在教學(xué)中應(yīng)以課程標(biāo)準(zhǔn)為指向,充分發(fā)揮其教學(xué)、育人等潛在的價值與功能,幫助學(xué)生建構(gòu)核心概念及知識體系,提升生物學(xué)核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 章首頁 圖文意蘊(yùn)及功能 分子與細(xì)胞 生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)
中圖分類號C633. 91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼B
人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·生物》(以下簡稱“實(shí)驗(yàn)教材”)的每一章都有一個章首頁,由章標(biāo)題、引言、題圖及題圖右下角的小詩或格言警句構(gòu)成,圖文相呼應(yīng),獨(dú)占一頁。《普通高中教科書·生物學(xué)》(以下簡稱“新教材”)繼承并發(fā)展實(shí)驗(yàn)教材“章首頁”的編排風(fēng)格。有些教師只看到章首頁的裝飾功能,忽視其實(shí)質(zhì)作用,新的一章授課時,直接寫出章標(biāo)題和第一節(jié)的標(biāo)題,頗顯突兀。教師應(yīng)該全面分析章首頁的內(nèi)涵,充分發(fā)揮好其教學(xué)功能和育人價值。
1 新教材繼承發(fā)展實(shí)驗(yàn)教材“章首頁”的風(fēng)格
新教材章首頁繼續(xù)保留引言、題圖、格言警句或小詩相配的方式,但進(jìn)一步豐富、優(yōu)化圖文,使引言、題圖更加注重創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生興趣,體現(xiàn)問題驅(qū)動,為通過本章學(xué)習(xí)發(fā)展學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)打好基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教材將生物學(xué)知識以原創(chuàng)小詩的形式表現(xiàn)出來,彰顯中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,提升師生人文素養(yǎng),新教材繼續(xù)延用、新編小詩,使其與主題等部分更加貼合,發(fā)揮承上啟下、概括重點(diǎn)、統(tǒng)領(lǐng)全章等的作用。新教材章引言以“石頭永遠(yuǎn)不會被認(rèn)為是生物”“陽光下的植物不會像石頭一樣發(fā)燙”“細(xì)胞構(gòu)造類似于建筑物”等實(shí)例創(chuàng)設(shè)情景,突出植物等生物的生命特征、生命現(xiàn)象及規(guī)律,體現(xiàn)出生物學(xué)蘊(yùn)含的獨(dú)特的生命觀念。以“體細(xì)胞克隆猴”“人工胰島素合成”等我國科研成果來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)品質(zhì),升華師生民族自豪感、愛國情懷及社會責(zé)任感。除此,新教材題圖也變得更加精致,細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)更加突出、立體化,與引言、警句小詩等部分相得益彰,彰顯細(xì)胞這一生命系統(tǒng)的物質(zhì)性及精密程度,突出結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。新教材章首頁的進(jìn)一步優(yōu)化更有利于教師教學(xué)素養(yǎng)和學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的形成。另外,新教材靈活調(diào)整章標(biāo)題、引言、格言警句等的排版方式及位置,使得頁面布局上更加美觀。
2 新教材“章首頁”的圖文特點(diǎn)
2.1 題圖的進(jìn)一步優(yōu)化
新教材優(yōu)化各章首頁的題圖,使得更加直觀、立體化、圖文結(jié)合緊密,在貼近主題的基礎(chǔ)上體現(xiàn)出美感。最典型的為新教材第三、四章的題圖,相比實(shí)驗(yàn)教材,第3章題圖“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)”由顯微照片改為模式圖(圖1),使得細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)立體化,核膜、核孔、核仁等結(jié)構(gòu)清晰直觀,吸引學(xué)生,符合學(xué)生的認(rèn)知水平,站在學(xué)生角度思考,凸顯人文教育。第四章的題圖為“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)”(圖2),實(shí)驗(yàn)教材凸顯磷脂雙分子層及蛋白質(zhì)的分布,但細(xì)胞膜表面缺少組成結(jié)構(gòu)“糖被”,新教材完善細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),突出細(xì)胞膜表面的糖被這一重要結(jié)構(gòu),糖被與細(xì)胞表面的識別,細(xì)胞間的信息傳遞等功能密切相關(guān),使題圖與本章主題“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”更貼合。
再如,新教材第一章題圖為穿實(shí)驗(yàn)服的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)臺上用顯微鏡觀察,可以為學(xué)生正確使用顯微鏡提供示范作用,還可以在使用顯微鏡的新技術(shù)方面起引導(dǎo)作用。第二章題圖“生物大分子結(jié)構(gòu)”也更加立體化,突出細(xì)胞的物質(zhì)性,與格言“闡明生命現(xiàn)象的規(guī)律,必須建立在闡明生物大分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上”相得益彰。將第六章題圖“植物細(xì)胞有絲分裂后期的顯微照片”換為“植物細(xì)胞有絲分裂中期模式圖”,使染色體及紡錘絲的結(jié)構(gòu)清晰可見,且指向正在盛開的花朵,既體現(xiàn)出生命的動態(tài)性,又增強(qiáng)教材的可讀性。
2.2 格言警句、小詩的進(jìn)一步升級
實(shí)驗(yàn)教材的章首頁下方配有科學(xué)家的經(jīng)典格言警句,其中存在潛在的教學(xué)資源,如學(xué)生可以了解生物學(xué)領(lǐng)域杰出的翟中和院士等科學(xué)家及專業(yè)書籍《細(xì)胞生物學(xué)》,開拓學(xué)生眼界。有興趣的學(xué)生可以參考其內(nèi)容有效地學(xué)習(xí)新課內(nèi)容,或配一首總結(jié)性小詩,在思索蘊(yùn)含的生物學(xué)知識的同時可提升學(xué)生的文學(xué)審美情趣。在此基礎(chǔ)上,新教材對第四章章首頁的格言警句做了修改,刪除實(shí)驗(yàn)教材中的警句“膜的研究是當(dāng)前細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的重要課題之一”,這句話說明了研究膜的重要性,但高中學(xué)生對細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等領(lǐng)域的認(rèn)識還沒有達(dá)到一定高度,難以促使學(xué)生對細(xì)胞膜的學(xué)習(xí),對本章學(xué)習(xí)的引導(dǎo)作用較小。新教材配為總結(jié)性小詩串聯(lián)前后章內(nèi)容:“掌控著通道閘門,驅(qū)動著各式舟車;輸入輸出中忙碌,被動主動間選擇;生物大分子鑄就,神奇的生命之膜。”精巧的語言更吸引學(xué)生,呈現(xiàn)膜的具體功能,學(xué)生更容易接受研究膜的重要性的觀念。
2.3 章引言內(nèi)容的進(jìn)一步豐富
實(shí)驗(yàn)教材章引言關(guān)注本章學(xué)習(xí)內(nèi)容,表述較為簡練、短小精悍。新教材進(jìn)一步豐富章引言內(nèi)容,努力創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景,多以問題驅(qū)動,所提問題指向本章核心內(nèi)容,指向生物學(xué)思想和學(xué)習(xí)本章應(yīng)建立的生命觀念,有利于促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展及核心概念的建構(gòu)。
2.3.1 創(chuàng)設(shè)生活情景,聚焦核心概念
第二章章引言以生活經(jīng)驗(yàn)“無論雕刻的石頭多么栩栩如生,人們也不會認(rèn)為它是生物”為情景,并引導(dǎo)學(xué)生從分子水平,思考細(xì)胞的物質(zhì)性及組成物質(zhì)的特殊性,深入到元素水平思考細(xì)胞與非生命物體的共通性和獨(dú)特性,再次思考組成細(xì)胞的大分子核酸、蛋白質(zhì)等生命物質(zhì)的獨(dú)特性,隱含其功能是建立在分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,及研究大分子的重要性。教師通過問題驅(qū)動引導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí),學(xué)完本章后形成科學(xué)的生命物質(zhì)觀,即生命本質(zhì)上是物質(zhì)的,并不是由神秘而不可知的力量所支配的;組成它的分子既與無機(jī)自然界密切聯(lián)系,又具有特殊性;組成它的各種元素的比例雖與無機(jī)自然界的大不相同,卻普遍存在于無機(jī)自然界;生命是神奇的,但不是神秘的。
第四章章引言以生活中常見的“治療高血壓藥物的說明書”為素材,連接新舊知識,承前啟后,引起學(xué)生思考:“為什么許多藥物要針對細(xì)胞膜上物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ姥邪l(fā)?”這取決于細(xì)胞膜是系統(tǒng)的邊界,控制物質(zhì)的進(jìn)出,進(jìn)而提出的問題聚焦本章核心內(nèi)容“物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞郊芭c細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的關(guān)系”,揭示細(xì)胞這一生命系統(tǒng)的開放性,隱含結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀念。
第五章章引言以生活經(jīng)驗(yàn)“烈日下的石頭會變得發(fā)燙,而旁邊的植物卻不會發(fā)燙”為情景設(shè)問,引導(dǎo)學(xué)生理解植物葉片吸收光能和石頭被曬熱是不同的,前者是化學(xué)變化,后者是物理變化,反映出能量在細(xì)胞內(nèi)的利用需要經(jīng)過化學(xué)反應(yīng),進(jìn)一步上升至生命活動的進(jìn)行離不開細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),揭示細(xì)胞這一生命系統(tǒng)的開放性和有序性。最后,提出聚焦本章核心內(nèi)容的問題,“細(xì)胞是如何通過化學(xué)反應(yīng)獲得和利用能量的呢?”驅(qū)動學(xué)生前后知識的銜接,將細(xì)胞的物質(zhì)性、結(jié)構(gòu)的完整性、開放性、有序性與第6章將揭示的動態(tài)性結(jié)合,建構(gòu)“結(jié)構(gòu)與功能”“物質(zhì)與能量”“穩(wěn)態(tài)與變化”等系統(tǒng)觀。
2.3.2 引入我國科研成果,滲透愛國主義教育
科學(xué)研究內(nèi)容是重要的情景素材,以我國科學(xué)家的科研成果創(chuàng)設(shè)情境,有利于提升學(xué)生的科學(xué)品質(zhì),滲透愛國主義教育,增強(qiáng)民族自信心及社會責(zé)任意識。2007年11月27日,世界上首個體細(xì)胞克隆猴在我國誕生,在克隆技術(shù)上我國首次跨越靈長類動物這道屏障。第一章引言就以“克隆猴”為素材引入,概述克隆猴對研究人類疾病和進(jìn)行藥物實(shí)驗(yàn)的意義,引起學(xué)生關(guān)注科研熱點(diǎn),對我國的科技發(fā)展有新的定位。接著,章引言轉(zhuǎn)折設(shè)問人類未解之謎,以問題串驅(qū)動,層層遞進(jìn),要求更深入地探索細(xì)胞的奧秘,因?yàn)榧?xì)胞是生命活動的基本單位,就像美國生物學(xué)家威爾遜所言“每一個生物科學(xué)問題的答案都必須在細(xì)胞中尋找”。第一章的章引言所問和警句所答,意在建立“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位這一核心概念(大概念)”,為后續(xù)各章分別揭示細(xì)胞這一生命系統(tǒng)的不同特性奠定基礎(chǔ),利于本模塊系統(tǒng)性知識的建構(gòu)。
同樣,第三章章引言提到“我國科學(xué)家完成人類歷史上第一次人工合成胰島素的創(chuàng)舉”,歷時6年多,這需要我國科學(xué)家堅(jiān)持不懈和為科學(xué)獻(xiàn)身的精神,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)的發(fā)展。另一方面,人工合成胰島素的不易與細(xì)胞輕而易舉的合成胰島素形成鮮明對比,突出細(xì)胞的精巧,結(jié)構(gòu)決定功能,進(jìn)一步用“細(xì)胞中是不是有一條條生產(chǎn)線”引導(dǎo)學(xué)生探究細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)及各結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,揭示細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的整體性。并將組成細(xì)胞的物質(zhì)類比為建筑材料,細(xì)胞的構(gòu)成就像建造房屋,這樣的類比使學(xué)生容易理解“組成細(xì)胞的分子必須有序的組織成細(xì)胞結(jié)構(gòu),各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)配合,才能共同完成生命活動”。最后聚焦本章主題“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”設(shè)問,問題指向本章重要概念,使本章學(xué)習(xí)目標(biāo)清晰,利于學(xué)生學(xué)習(xí)過程中建構(gòu)概念。
3“章首頁”的功能
3.1 對學(xué)生學(xué)的功能
首先,教材章或節(jié)的引言,以及章節(jié)開篇部分的小活動、學(xué)習(xí)目標(biāo)等都是“先期導(dǎo)入因子”,促進(jìn)學(xué)生連接新舊知識,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),起指引學(xué)習(xí)的作用。
其次,有利于發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。如第四章以生活中的生物學(xué)事實(shí)“許多藥物的研發(fā)要針對細(xì)胞膜上物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ馈睘榍榫埃ㄟ^“細(xì)胞膜是怎樣控制物質(zhì)輸入和輸出的?”等問題串驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)本章重要內(nèi)容“物質(zhì)的輸入和輸出”,使學(xué)生進(jìn)而建構(gòu)核心概念“細(xì)胞是一個開放的系統(tǒng),細(xì)胞膜是系統(tǒng)的邊界”,形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念,并在解決問題、建構(gòu)概念的過程中發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力,最終提升社會責(zé)任意識,將所學(xué)知識回歸于生活,回答“為什么要針對細(xì)胞膜上物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ姥邪l(fā)藥物”,激發(fā)學(xué)生思考將來能否研發(fā)出更有效的藥物,減少疾病帶來的痛苦,給患者帶來更多福音。
再次,主題鮮明的題圖和語言精美的名言警句、小詩能夠吸引學(xué)生注意,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,與章引言結(jié)合,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和總結(jié),自主建構(gòu)知識體系。
3.1 對教師教的功能
3.1.1 發(fā)揮統(tǒng)領(lǐng)模塊內(nèi)容,提升教學(xué)思想的作用
每個模塊都是一個相對獨(dú)立的知識體系,有著貫穿整個模塊的知識主線和生物學(xué)思想,各章章首頁并不是孤立的,各章的引言也基本都是圍繞同一主線展開,“分子與細(xì)胞”模塊以“細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)”為主線構(gòu)建知識體系,第一章引導(dǎo)學(xué)生初步構(gòu)建核心概念“細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)”,后續(xù)各章分別揭示細(xì)胞這個生命系統(tǒng)的不同特性。所以,研究章首頁可以引導(dǎo)教師整體上把握模塊內(nèi)容,使教師站得更高、看得更遠(yuǎn),能夠幫助教師快速建立本模塊的知識體系,整理出每章的教學(xué)重點(diǎn)及應(yīng)建構(gòu)的生物學(xué)觀念,利于制定關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)目標(biāo),建立清晰的教學(xué)思路。
3.1.2 發(fā)揮其先行組織者的作用
章引言與題圖是全章內(nèi)容的總領(lǐng),新教材章引言往往用學(xué)生己知的經(jīng)驗(yàn)或知識創(chuàng)設(shè)情景,來提出引向主題的問題,從而搭建由己知邁向未知的橋梁,再用概括性較強(qiáng)的語句闡述本章的核心概念或上位概念,對本章內(nèi)容起到概括和統(tǒng)攝的作用,為學(xué)習(xí)新知識提供固著點(diǎn)或認(rèn)知框架。例如,第四章章引言闡述“細(xì)胞是開放的系統(tǒng),細(xì)胞膜是系統(tǒng)的邊界”這一上位概念,為學(xué)習(xí)新知識“物質(zhì)的輸入和輸出”提供固著點(diǎn),再引導(dǎo)學(xué)生解決新問題:細(xì)胞膜是怎樣控制物質(zhì)輸入和輸出的?不同的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞揭粯訂??與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系?在問題驅(qū)動下,自然引出第一節(jié)“被動運(yùn)輸”,進(jìn)一步探究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運(yùn)輸方式的關(guān)系。所以,章首頁可以幫助教師組織在新舊知識間起橋梁作用的材料,實(shí)現(xiàn)章與章、章與節(jié)之間的自然過度。
3.1.3 發(fā)揮好章首頁其他潛在價值
在教學(xué)中可利用富含哲理的引言和精美的小詩陶冶學(xué)生文學(xué)情操,發(fā)揮育人價值。例如,第六章引言“生物都要經(jīng)歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程,活細(xì)胞也一樣,其生命歷程大都短暫,卻對個體生命都有一份貢獻(xiàn)”。教師要引導(dǎo)學(xué)生感悟生命的偉大,應(yīng)該珍愛生命,敬畏生命,雖然生命是短暫的,但生死輪回又是自然規(guī)律,應(yīng)該理性看待衰老與死亡,樹立正確的生命觀,不可違背人理倫常。細(xì)胞的生命歷程雖短暫,但每個細(xì)胞都在行使自己的使命,對個體生命貢獻(xiàn)一生,而每個人在社會中也扮演不同的角色,有自己的使命和責(zé)任,人短暫的一生也應(yīng)該是奉獻(xiàn)的一生。
綜上所述,人教版高中生物學(xué)教材章首頁以生物學(xué)知識為載體,蘊(yùn)含豐富的人文底蘊(yùn),注重對教師教和學(xué)生學(xué)的功能。新教材進(jìn)一步從多角度優(yōu)化圖文,更加注重育人價值,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、及科學(xué)思維、科學(xué)品質(zhì)、社會責(zé)任、生命觀念、人文素養(yǎng)等的發(fā)展,有利于學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的形成。因此,教師在教學(xué)中應(yīng)該理清章首頁圖文蘊(yùn)含的價值和功能,整體把握模塊內(nèi)容,提升教學(xué)思想,有效地引導(dǎo)學(xué)生利用章首頁建構(gòu)核心概念、生命觀、人文觀、價值觀等,充分發(fā)揮好其育人價值和教學(xué)功能。
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