高中生物教科書插圖的表征及特征探討

◎ 張學剛

教材插圖是高中生物教材中的重要資源,在插圖的作用下不僅能夠豐富高中生物的教材內容和教學形式,而且還能夠將抽象的生物內容轉變?yōu)榫唧w的圖像,從而為學生的生物學習帶來一種直觀、真切、具體的感受,拉近學生和高中生物之間的距離。為此,文章在闡述高中生物插圖和高中生物教學關聯的基礎上,就如何借助插圖優(yōu)化高中生物教學進行探究。

一、高中生物教科書插圖內涵和表征

1.內涵

教材中的插圖主要是指教材中附加的圖片、照片、圖形、表格等。插圖是教學的重要信息載體,在豐富課程內容方面起到了十分重要的作用。同時,在插圖的作用下還能夠對課文內容做出說明、注釋,從而幫助學生更好地理解事物的基本特征。

2.表征

表征是外部事物在心理互動的內部體現,一方面表征能夠反映出客觀事物,另外一個方面表征也是心理活動的加工對象。同樣的一個對象不僅僅存在一個表征,這些表征能夠通過圖片、模型、公式、符號等形式展現出來。生物學中多重表征分為三個維度,分別是表征的基本方式、表征的體現層次、生物領域的知識。

生物多重表征具體表現如下:第一,表征方式。最終統(tǒng)計的教材插圖的類別分為人物圖、實物圖、模式圖、示意圖、繪制圖和圖表圖6 個類別。人教版高中生物中所涉及的實物圖最多,其次是模式圖,人物圖和繪制圖比較少。同時,一些細胞微結構、動植物有絲分裂過程很難使用實物圖的形式展現出來,這個時候借助示意圖、模式圖能夠凸顯教材核心內容,幫助學生更好地理解概念。第二,表征水平。生物學知識是多層級嵌套式的,想要理解生物學的現象需要考慮四個層次表征,即人眼可以看到的生物結構層次、在顯微鏡下看到的細胞結構層次、涉及蛋白質和各個生物化學物質的分子形式、各類公式形式。

二、高中生物教科書插圖的應用問題

第一,插圖數量充足,但是插圖語言不豐富。現階段人教版高中生物教材的插圖有238 個,插圖多數以圖表、彩色圖畫的形式呈現給學生,主要以細胞為出發(fā)點,以生命活動為物質基礎,打造出了包含新陳代謝、遺傳基因、生物進化、生態(tài)穩(wěn)定等多個內容的教材學科體系。教材從主客觀層面展示了生命科學的內容,涵蓋范圍十分廣泛,知識結構跨度比較大,這對于高中學生的學習來說存在較大地難度。比如在學習細胞有氧呼吸知識的時候,教材插圖僅僅提供了平面流程圖,無法幫助學生了解細胞有氧呼吸三個階段的反應場所、反應條件、反應消耗。第二,插圖之間缺乏整體和部分的密切聯系。生物是一個系統(tǒng)化學科,每個知識點之間都存在千絲萬縷的聯系,在教學的時候教師需要借助插圖來幫助學生把握各個知識點的關聯。但是現階段教材插圖設置的比較獨立,沒有關注各個知識點的關聯性。第三,插圖缺乏平面圖和立體圖的結合?，F階段,人教版高中生物教材凸顯出了細胞水平知識內容,一些插圖以平面圖為主,雖然方便學生理解,但是不利于幫助學生把握學科知識的關聯。

三、高中生物教科書插圖在高中生物教學中的有效應用

1.借助插圖創(chuàng)設能夠激發(fā)學生學習興趣的情境

在借助插圖輔助課程教學的時候,教師需要注重借助插圖來激發(fā)學生的學習興趣,即借助鮮艷的插圖來為學生的學習創(chuàng)設適宜的學習情境,在鮮艷圖片的使用下引入課程學習知識點。比如在學習“生命活動的調節(jié)”內容的時候,教師可以讓學生觀察彩圖“種子的萌發(fā)”、“運動員的跳水”等,在學生對插圖產生強烈學習興趣之后,教師提問“生物鐘這些復雜的生命活動是怎樣協(xié)調完成的?”在插圖的指引下能夠減少學生對教師所提出問題的畏難情緒。

2.借助插圖突破高中生物學習的重難點

高中生物知識比較抽象,對于學科知識點如果是單一的使用文字,忽略感性認識,往往無法充分把握知識。加上一些生物現象時刻處于變動的過程中,難以把握,學生的學習難度比較大。這個時候在教材中使用插圖則是能夠輔助文字幫助學生更好地理解知識點,突破學習的重難點。比如在講解人教版高中生物“染色體結構變異的倒位時,課文中做出這樣的描述:一個染色體上某片段的正常順序發(fā)生180 度旋轉現象”學生對180 度旋轉現象很難理解,這個時候借助“染色體結構變異倒位示意圖”則是能夠幫助學生發(fā)現180 度顛倒實際上指的是染色體片段順序的變化。

3.借助插圖培養(yǎng)學生的學習能力

(1) 借助插圖培養(yǎng)學生建構知識網絡的能力。從近幾年生物高考實際情況來看,選擇題和填空題會涉及一個到兩個圖形題,而圖形題的解答關鍵是學生對生物知識的綜合性理解以及學生較強的生物分析能力?；谏锔呖嫉囊?教師借助插圖能夠引導學生更為全面的把握關聯知識點,并借助插圖在心目中構建出一個完善的知識網絡,通過對圖形的變化和整合來提升自己綜合理解和利用生物知識的能力。

(2) 借助插圖培養(yǎng)學生的觀察能力。在插圖教學中要充分發(fā)揮出教師的指導作用,教師需要帶領學生帶著目的去觀察插圖,在理解和認識插圖的過程中培養(yǎng)自己的觀察能力。為了能夠幫助學生充分理解和認識插圖中的內容,在觀察插圖之前教師要將插圖的名稱、作用、基本屬性介紹給學生,而后指導學生按照規(guī)范的順序來觀察插圖。比如在觀察DNA 雙螺旋結構模型圖的時候,教師可以帶領學生按照點線面配對的形式觀察模型圖,由簡到繁的觀察模型圖,循序漸進的理解生物知識。

(3) 借助插圖培養(yǎng)學生的思維能力。在插圖中有一些不容易被學生發(fā)現的內容,這些內容往往是理解問題、把握知識點的關鍵。為此,在觀察插圖的時候教師要對學生予以適當地啟發(fā)和指導,幫助學生產生豐富的想象,在想象力的帶動下理解知識點。比如在學習細胞有絲分裂周期中分裂間期經歷時間超過分裂期,分裂期間細胞多內容的時候,教師可以引入細胞周期環(huán)形模式圖,在這一模式圖的作用下幫助學生更好地理解細胞分解間期長的知識。

結束語:綜上所述,高中生物教材中的插圖對學生的高中生物學習產生了深刻的影響,因此,為了能夠提升高中生物課程教學成效,教師要加強對教科書插圖的使用,借助插圖來補充課堂教學,豐富和完善課程教學,并引導學生在合作、自主、愉快的氛圍中完成學習任務。