用好教材插圖資源，培養(yǎng)生命觀念素養(yǎng)*

沈偉云

摘? ? 要：生命觀念是具有生物學(xué)科特色的核心素養(yǎng)。教材插圖是非常重要的一種教學(xué)資源，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生充分挖掘教材插圖的內(nèi)涵，在促進(jìn)學(xué)生有效建構(gòu)生物學(xué)概念的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用插圖去積極探索生命現(xiàn)象，提高分析、解決問題的能力，進(jìn)而內(nèi)化形成科學(xué)的生命觀念。

關(guān)鍵詞：教材插圖;生物學(xué)概念;生命觀念

生命觀念是對生命現(xiàn)象及生命活動規(guī)律的相應(yīng)關(guān)系或特性進(jìn)行分析、實(shí)證后抽象出的有關(guān)生命本質(zhì)的觀點(diǎn)和思想[1]。其內(nèi)涵包括結(jié)構(gòu)與功能、進(jìn)化與適應(yīng)、穩(wěn)態(tài)與平衡、物質(zhì)與能量四方面生命觀念。教材插圖蘊(yùn)含豐富信息，是一類具有形象、直觀、簡潔等特點(diǎn)的表格、圖片或曲線圖等，有助于豐富學(xué)生感性認(rèn)知，增進(jìn)生物學(xué)概念建構(gòu)，是教材的第二語言。

生命觀念是生物學(xué)科特有的核心素養(yǎng)。生物學(xué)插圖是初中科學(xué)教材的重要內(nèi)容，但在教學(xué)中，許多教師只用來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、加深對生物學(xué)概念規(guī)律的理解，而忽視生命觀念的提煉和滲透。為此，教師可通過認(rèn)真研究教材插圖，提煉相應(yīng)的生命觀念，并在教學(xué)實(shí)踐中有意識地積極滲透生命觀。

一、設(shè)置問題串，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)與功能觀

結(jié)構(gòu)功能觀是指生物體具有一定的結(jié)構(gòu)，生物體的每個(gè)結(jié)構(gòu)都對應(yīng)一定的生理功能，通過長期的生物進(jìn)化，逐漸形成了生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的現(xiàn)象。教師可基于教材生物體的結(jié)構(gòu)插圖，通過設(shè)置問題串，引導(dǎo)學(xué)生描述其結(jié)構(gòu)和回答其功能，加強(qiáng)生物體結(jié)構(gòu)與功能相關(guān)性的聯(lián)系，在加深對概念理解的同時(shí)，逐步形成結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生命觀念。

如圖1呈現(xiàn)的是小腸絨毛[2]，教師可通過設(shè)置問題串，引導(dǎo)學(xué)生來分析回答。（1）小腸絨毛是怎樣的？（小腸內(nèi)表面上有許多皺襞，皺襞上存在很多微小的指狀突起）（2）小腸絨毛的作用是什么？（可增大小腸內(nèi)的消化和吸收面積）（3）小腸絨毛皺襞具有什么特點(diǎn)？（由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成，絨毛內(nèi)分布著豐富的毛細(xì)血管和淋巴管）（4）絨毛襞的功能是什么？（有利于小腸內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和運(yùn)輸）（5）小腸壁上還存在什么結(jié)構(gòu)？對應(yīng)功能是什么？（有豐富的腸腺，能分泌多種消化液，腸壁含有平滑肌層，能使小腸蠕動）綜上所述，可引導(dǎo)學(xué)生歸納得出小腸內(nèi)的結(jié)構(gòu)與消化食物、吸收營養(yǎng)物質(zhì)的功能相適應(yīng)。

在初中科學(xué)教材中，能體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的插圖還有很多，如心臟插圖，可引導(dǎo)學(xué)生分析感受四腔壁的厚薄與其功能的相關(guān)性，又如細(xì)胞結(jié)構(gòu)的插圖，分析可知細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)與其保護(hù)和支持細(xì)胞、使細(xì)胞具有一定形狀的功能相對應(yīng)，葉綠體結(jié)構(gòu)與其具有光合作用功能相對應(yīng)。

生物體無論是細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個(gè)體、生態(tài)系統(tǒng)哪個(gè)層次，無不體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，教師可基于教材插圖，引導(dǎo)學(xué)生分析思考，尋找結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系點(diǎn)，描述兩者的相關(guān)性，進(jìn)而逐漸形成“結(jié)構(gòu)與功能”生命觀。

二、開展比較概括，培養(yǎng)進(jìn)化與適應(yīng)觀

進(jìn)化與適應(yīng)現(xiàn)象在自然界中普遍存在。進(jìn)化是指種群內(nèi)的生物遺傳性狀在世代之間發(fā)生的變化。適應(yīng)是指生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及其機(jī)能與賴以生存的環(huán)境條件相適合的現(xiàn)象。教師可通過引導(dǎo)學(xué)生對教材插圖進(jìn)行分析比較，概括其進(jìn)化點(diǎn)，找出結(jié)構(gòu)與環(huán)境相適應(yīng)之處，以此逐漸培養(yǎng)學(xué)生的進(jìn)化與適應(yīng)觀。

如圖2為馬的化石示意圖[3]22，教學(xué)時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生開展分析比較。（1）你能比較描述始祖馬和近代馬當(dāng)時(shí)的生活環(huán)境嗎？（2）通過一系列年代不同的馬化石進(jìn)行比較，馬的體型、四肢發(fā)生了什么變化？組織學(xué)生交流與討論，概括得出“自然界中的生物不斷地進(jìn)行著由簡單到復(fù)雜、由低等到高等的緩慢演變”的進(jìn)化觀。

又如圖3為枯葉蝶[3]45，觀察發(fā)現(xiàn)枯葉蝶翅的背面顏色鮮艷，停息時(shí)兩翅合攏在一起，翅的腹面朝向外面，狀似枯葉的模樣。通過枯葉蝶停息時(shí)與枯葉比較，引導(dǎo)學(xué)生概括出“生物形態(tài)與環(huán)境相適應(yīng)”的適應(yīng)觀。

在教材插圖中能體現(xiàn)進(jìn)化與適應(yīng)觀的例子還有很多，如人類的進(jìn)化插圖表明，人類是由已從地球上滅絕的古猿類進(jìn)化而來。又如樺樹與樺樹尺蛾插圖表明，由于工廠的濃煙染黑了樹干，使得黑色尺蛾的數(shù)量大大超過淺色尺蛾。

適者生存，不適者被淘汰是進(jìn)化與適應(yīng)觀的本質(zhì)特點(diǎn)。自然界的生物都是在進(jìn)化過程中不斷演化的，進(jìn)化是生物適應(yīng)環(huán)境的表現(xiàn)。教師通過引導(dǎo)學(xué)生比較分析插圖，不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力，而且也有利于學(xué)生“進(jìn)化與適應(yīng)觀”的形成。

三、進(jìn)行分析推理，培養(yǎng)穩(wěn)態(tài)與平衡觀

1926年，美國生理學(xué)家坎農(nóng)（Walter Bradford Cannon）正式提出穩(wěn)態(tài)概念，他認(rèn)為穩(wěn)態(tài)并不意味著穩(wěn)定不變，而是指一種可變的相對穩(wěn)定的狀態(tài)，這種狀態(tài)是靠完善的調(diào)節(jié)機(jī)制抵抗外界環(huán)境的變化來維持的[4]。許多初中生物學(xué)教材插圖充分體現(xiàn)了生命系統(tǒng)是一個(gè)穩(wěn)態(tài)和平衡的系統(tǒng)，教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析推理，弄清穩(wěn)態(tài)與平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制，在培養(yǎng)學(xué)生說理能力的同時(shí)發(fā)展穩(wěn)態(tài)與平衡生命觀。

如人體內(nèi)血糖含量的調(diào)節(jié)過程，教師可呈現(xiàn)如圖4所示的插圖[5]，引導(dǎo)學(xué)生開展分析推理，當(dāng)血糖含量高于正常水平時(shí)，通過增加胰島素分泌，致使血糖含量下降;當(dāng)血糖含量低于正常水平時(shí)，通過減少胰島素分泌，致使血糖含量升高，從而促使血糖含量維持在正常水平。

在此基礎(chǔ)上，教師可指出，正常人體的血糖含量由于受到胰島素等激素的調(diào)節(jié)，同時(shí)在神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的配合下，維持相對穩(wěn)定狀態(tài)。

在體現(xiàn)“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”的教材插圖中，如體內(nèi)水分平衡插圖，闡述了人體通過哪些途徑獲得水分，又通過哪些途徑把人體內(nèi)水分排出體外，最終達(dá)到體內(nèi)水分平衡。又如通過學(xué)習(xí)“體溫調(diào)節(jié)”插圖可知，調(diào)節(jié)和控制人體內(nèi)產(chǎn)熱和散熱過程的平衡機(jī)構(gòu)是腦干中的體溫調(diào)節(jié)中樞，環(huán)境因子也對體溫調(diào)節(jié)產(chǎn)生一定的作用。

初中科學(xué)教材中的插圖，較好地體現(xiàn)了“人體各個(gè)系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)，構(gòu)成統(tǒng)一的整體”“生態(tài)系統(tǒng)通過自動調(diào)節(jié)達(dá)到平衡”“生物圈中的碳氧平衡”等，通過插圖與語言表述的有機(jī)結(jié)合，既可培養(yǎng)學(xué)生分析推理的思維能力，也有利于滲透穩(wěn)態(tài)與平衡觀思想的教育。