2019年版高中生物學(xué)必修一的實(shí)驗(yàn)插圖分析

向 蓉 劉志強(qiáng)

(湖南科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 411201)

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)教學(xué)中處于非常重要的地位，科學(xué)性和規(guī)范性地進(jìn)行中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生今后的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、思維和技能打下夯實(shí)的基礎(chǔ).教材插圖是教材的第二語(yǔ)言，插圖也叫插畫，指插附在書籍或刊物的文字中間的圖片，起到說(shuō)明文字內(nèi)容的輔助作用，教材插圖就是插附在教材中的各種圖片的統(tǒng)稱.教材插圖除了裝飾點(diǎn)綴教材、增加教材的活潑感和生動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的審美能力外，更重要的是能夠形象直觀地傳遞知識(shí)信息，達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生的理解的效果.在教材的實(shí)驗(yàn)部分設(shè)置實(shí)驗(yàn)插圖能夠幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟等，利于實(shí)驗(yàn)的實(shí)施，提高實(shí)驗(yàn)效率.

1 實(shí)驗(yàn)插圖分析

1.1 實(shí)驗(yàn)插圖的類型及數(shù)量

在閱讀了人教版2019年版《普通高中教科書·生物學(xué)》的必修一教材中“探究·實(shí)踐”部分的實(shí)驗(yàn)之后，筆者統(tǒng)計(jì)了該部分的實(shí)驗(yàn)類型和數(shù)量、實(shí)驗(yàn)插圖類型和數(shù)量.發(fā)現(xiàn)“探究·實(shí)踐”部分共設(shè)有12個(gè)實(shí)驗(yàn)，包括探究性實(shí)驗(yàn)、觀察類實(shí)驗(yàn)、制作類實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)；共有25幅實(shí)驗(yàn)插圖，實(shí)驗(yàn)插圖主要有三種類型，分別是實(shí)物照片、模式圖、表格圖.統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1，對(duì)實(shí)驗(yàn)插圖類型及各自所占的比例統(tǒng)計(jì)如圖1所示.

表1 “探究·實(shí)踐”部分實(shí)驗(yàn)插圖統(tǒng)計(jì)表

圖1

1.2 實(shí)驗(yàn)插圖的類型特點(diǎn)分析

1.2.1 實(shí)物照片

實(shí)物照片即對(duì)真實(shí)事物拍攝的照片，能夠真實(shí)地反映實(shí)物的情況，如形狀、大致外貌特征等，如圖2——“大腸桿菌掃描電鏡照片(放大10000倍)”，可以看出大腸桿菌呈短桿狀，兩端呈鈍圓形，多數(shù)大腸桿菌有菌毛.實(shí)物照片的特點(diǎn)是呈現(xiàn)的內(nèi)容直接和真實(shí)，直觀地傳達(dá)重要的生物學(xué)信息，給學(xué)生的大腦一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)和印象，可以起到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的作用.

圖2

1.2.2 模式圖

模式圖是指將具體的實(shí)物形象轉(zhuǎn)換成圖示形象，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化，將實(shí)物外表及實(shí)物內(nèi)部結(jié)構(gòu)以最簡(jiǎn)明扼要的方式表達(dá)出來(lái)的圖片，如圖3——“大腸桿菌細(xì)胞模式圖”，從圖中能夠很清楚地知道大腸桿菌的形狀、外表和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及各結(jié)構(gòu)之間的空間位置關(guān)系.模式圖在簡(jiǎn)化實(shí)物的同時(shí)，保證最大化地還原實(shí)物結(jié)構(gòu)特征，具有使復(fù)雜的生物形態(tài)和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明化的特點(diǎn).模式圖有利于學(xué)生從三維空間視角對(duì)生物形態(tài)和內(nèi)外部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行把握.

圖3

1.2.3 表格圖

表格圖以表格的形式來(lái)呈現(xiàn)數(shù)字、文字和圖片等內(nèi)容，見(jiàn)表2——“植物細(xì)胞吸水和失水的現(xiàn)象記錄表”，對(duì)表2進(jìn)行完整補(bǔ)充后，可以知道植物中央液泡在不同外界溶液中的大小、原生質(zhì)層在不同外界溶液中與細(xì)胞壁的位置關(guān)系、植物細(xì)胞在不同外界溶液中的大小.當(dāng)需要了解同一結(jié)構(gòu)在不同條件下的變化并進(jìn)行比較分析和統(tǒng)計(jì)分析時(shí)可以采用表格圖，表格圖具有節(jié)省大量文字、簡(jiǎn)潔和對(duì)比清晰的特點(diǎn)，能夠培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同條件下出現(xiàn)的不同現(xiàn)象的比較分析能力和綜合信息能力.

表2

1.3 實(shí)驗(yàn)插圖的使用特點(diǎn)分析

1.3.1 重視實(shí)驗(yàn)插圖的使用

從表1可以看出，在“分子與細(xì)胞”模塊中，“探究·實(shí)踐”部分共有12個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)插圖共有25幅，平均每個(gè)實(shí)驗(yàn)約有2幅實(shí)驗(yàn)插圖，個(gè)別實(shí)驗(yàn)多至6幅實(shí)驗(yàn)插圖；小部分實(shí)驗(yàn)的插圖有2種類型.“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實(shí)驗(yàn)插圖有實(shí)物照片和模式圖2種類型，“觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂”的實(shí)驗(yàn)插圖有模式圖和表格圖2種類型.多種類型的實(shí)驗(yàn)插圖相配合使用，對(duì)實(shí)驗(yàn)文本內(nèi)容的補(bǔ)充說(shuō)明會(huì)更加清楚，但大部分實(shí)驗(yàn)的插圖類型單一.

1.3.2 重視使用實(shí)物照片

從圖1可以看出，在25幅實(shí)驗(yàn)插圖中，實(shí)物照片占56%，比重最大；其次是模式圖，占比28%；表格圖末之，占比16%.在“檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中，教材提供了反應(yīng)試劑的原本顏色與實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)的溶液顏色，如圖4所示，學(xué)生參照顏色的比對(duì)可以把握自己的實(shí)驗(yàn)是否成功.

圖4

1.3.3 實(shí)驗(yàn)插圖的清晰度高

在“使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”實(shí)驗(yàn)中，與舊教材相比，新教材提供的實(shí)物照片像素更高、更加清晰，如圖5所示(上是舊教材，下是新教材)，高清的照片能將大腸桿菌的特征更清楚地體現(xiàn)出來(lái)，這也展示出發(fā)達(dá)的科研設(shè)施對(duì)科研的重要作用.高清的實(shí)物照片有利于學(xué)生對(duì)生物特征進(jìn)行直觀認(rèn)識(shí)，展現(xiàn)出生物的多姿多彩和每種生物個(gè)體的獨(dú)一無(wú)二，讓學(xué)生感受生物學(xué)的魅力.

圖5

1.3.4 實(shí)驗(yàn)插圖的色彩色調(diào)柔和

2019年版教材的插圖色彩豐富，色調(diào)柔和.實(shí)驗(yàn)插圖的色調(diào)整體清淡、高雅、明快，呈現(xiàn)出高級(jí)感，柔和的色調(diào)能帶來(lái)視覺(jué)上的愉悅享受，也能培養(yǎng)學(xué)生的審美鑒賞能力.如在“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)物照片如圖6所示.

圖6

2 對(duì)實(shí)驗(yàn)插圖的建議

2.1 借用插圖對(duì)實(shí)驗(yàn)文本進(jìn)行補(bǔ)充

部分實(shí)驗(yàn)的“方法與步驟”中僅有文字描述，鮮少采用插圖與文字描述相配合的方式對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟進(jìn)行詳細(xì)介紹，如：

(1)在“檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中，制作花生子葉臨時(shí)裝片前，要求學(xué)生徒手切片，實(shí)驗(yàn)中只有文字描述——“切片：用刀片在花生子葉的橫斷面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中待用”.

(2)在“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，同樣只有文字描述——“用鑷子取一片蘚類的小葉(或者取菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮)放入盛有清水的培養(yǎng)皿中”.

只有純文字描述的實(shí)驗(yàn)方法和步驟，在一定程度上增加了學(xué)生的理解難度，不利于學(xué)生的操作，如“徒手切片”怎么操作？在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，大多數(shù)學(xué)生像切菜一樣“切花生子葉”，這是不規(guī)范的.若能增加相關(guān)的插圖，如徒手切片的實(shí)物照片、用鑷子撕取的小葉照片等，則能降低學(xué)生的理解難度，提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的規(guī)范性和實(shí)驗(yàn)效率.

2.2 巧用插圖引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)安全教育

實(shí)驗(yàn)安全是實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中的重中之重.2019年版高中生物學(xué)必修一教材對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全提示僅是以簡(jiǎn)單文字的形式展現(xiàn)，如在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到化學(xué)試劑，教材給出的安全提示是純文字描述的，如圖7所示.

圖7

如果插入安全警示圖片效果會(huì)更好，因?yàn)閳D片能帶來(lái)直接的視覺(jué)沖擊效果，一目了然的同時(shí)能更加引起學(xué)生的注意.對(duì)安全警示圖片的認(rèn)識(shí)，不但能讓學(xué)生直觀地知曉實(shí)驗(yàn)中的安全事項(xiàng)，也有利于學(xué)生在公共場(chǎng)合和以后的生活中識(shí)別一些危險(xiǎn)物品，如有毒的標(biāo)志、有腐蝕性標(biāo)志、當(dāng)心中毒標(biāo)志等.

在高中生物學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)處于重中之重的地位.實(shí)驗(yàn)插圖蘊(yùn)含著的生物學(xué)信息十分豐富，除了起到點(diǎn)綴裝飾教材、增添活潑感和生動(dòng)性的作用，實(shí)驗(yàn)插圖更重要的是能夠形象直觀地傳遞生物學(xué)知識(shí)信息、規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作方法，達(dá)到增加學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解的效果.

借助實(shí)驗(yàn)插圖直觀形象、一目了然的特點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)插圖蘊(yùn)含的信息作為對(duì)實(shí)驗(yàn)文本的補(bǔ)充，將實(shí)驗(yàn)中難以用文字描述清楚透徹的原理、細(xì)節(jié)或者重點(diǎn)內(nèi)容展示出來(lái)，在幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)、高效率地完成實(shí)驗(yàn)操作等方面起到無(wú)可比擬的效果.

應(yīng)用安全警示圖片輔助“警示”的純文字描述內(nèi)容，更加能引起學(xué)生的注意，同時(shí)也有利于學(xué)生在公共場(chǎng)合和以后的生活中識(shí)別一些危險(xiǎn)物品.