用好教材插图资源，培养生命观念素养*

□沈伟云

（嵊州市教育体育局教研室，浙江嵊州 312400）

生命观念是对生命现象及生命活动规律的相应关系或特性进行分析、实证后抽象出的有关生命本质的观点和思想[1]。其内涵包括结构与功能、进化与适应、稳态与平衡、物质与能量四方面生命观念。教材插图蕴含丰富信息，是一类具有形象、直观、简洁等特点的表格、图片或曲线图等，有助于丰富学生感性认知，增进生物学概念建构，是教材的第二语言。

生命观念是生物学科特有的核心素养。生物学插图是初中科学教材的重要内容，但在教学中，许多教师只用来激发学生学习兴趣、加深对生物学概念规律的理解，而忽视生命观念的提炼和渗透。为此，教师可通过认真研究教材插图，提炼相应的生命观念，并在教学实践中有意识地积极渗透生命观。

一、设置问题串，培养结构与功能观

结构功能观是指生物体具有一定的结构，生物体的每个结构都对应一定的生理功能，通过长期的生物进化，逐渐形成了生物体结构与功能相适应的现象。教师可基于教材生物体的结构插图，通过设置问题串，引导学生描述其结构和回答其功能，加强生物体结构与功能相关性的联系，在加深对概念理解的同时，逐步形成结构与功能相统一的生命观念。

如图1 呈现的是小肠绒毛[2]，教师可通过设置问题串，引导学生来分析回答。（1）小肠绒毛是怎样的？（小肠内表面上有许多皱襞，皱襞上存在很多微小的指状突起）（2）小肠绒毛的作用是什么？（可增大小肠内的消化和吸收面积）（3）小肠绒毛皱襞具有什么特点？（由一层上皮细胞构成，绒毛内分布着丰富的毛细血管和淋巴管）（4）绒毛襞的功能是什么？（有利于小肠内营养物质的吸收和运输）（5）小肠壁上还存在什么结构？对应功能是什么？（有丰富的肠腺，能分泌多种消化液，肠壁含有平滑肌层，能使小肠蠕动）综上所述，可引导学生归纳得出小肠内的结构与消化食物、吸收营养物质的功能相适应。

图1 小肠绒毛示意图

在初中科学教材中，能体现结构与功能相适应的插图还有很多，如心脏插图，可引导学生分析感受四腔壁的厚薄与其功能的相关性，又如细胞结构的插图，分析可知细胞壁结构与其保护和支持细胞、使细胞具有一定形状的功能相对应，叶绿体结构与其具有光合作用功能相对应。

生物体无论是细胞、组织、器官、系统、个体、生态系统哪个层次，无不体现了结构与功能相适应的观点，教师可基于教材插图，引导学生分析思考，寻找结构与功能的联系点，描述两者的相关性，进而逐渐形成“结构与功能”生命观。

二、开展比较概括，培养进化与适应观

进化与适应现象在自然界中普遍存在。进化是指种群内的生物遗传性状在世代之间发生的变化。适应是指生物体的形态、结构及其机能与赖以生存的环境条件相适合的现象。教师可通过引导学生对教材插图进行分析比较，概括其进化点，找出结构与环境相适应之处，以此逐渐培养学生的进化与适应观。

如图2为马的化石示意图[3]22，教学时可引导学生开展分析比较。（1）你能比较描述始祖马和近代马当时的生活环境吗？（2）通过一系列年代不同的马化石进行比较，马的体型、四肢发生了什么变化？组织学生交流与讨论，概括得出“自然界中的生物不断地进行着由简单到复杂、由低等到高等的缓慢演变”的进化观。

图2 马的化石示意图

又如图3为枯叶蝶[3]45，观察发现枯叶蝶翅的背面颜色鲜艳，停息时两翅合拢在一起，翅的腹面朝向外面，状似枯叶的模样。通过枯叶蝶停息时与枯叶比较，引导学生概括出“生物形态与环境相适应”的适应观。

图3 枯叶蝶

在教材插图中能体现进化与适应观的例子还有很多，如人类的进化插图表明，人类是由已从地球上灭绝的古猿类进化而来。又如桦树与桦树尺蛾插图表明，由于工厂的浓烟染黑了树干，使得黑色尺蛾的数量大大超过浅色尺蛾。

适者生存，不适者被淘汰是进化与适应观的本质特点。自然界的生物都是在进化过程中不断演化的，进化是生物适应环境的表现。教师通过引导学生比较分析插图，不仅有助于培养学生科学思维能力，而且也有利于学生“进化与适应观”的形成。

三、进行分析推理，培养稳态与平衡观

1926年，美国生理学家坎农（Walter Brad⁃ford Cannon）正式提出稳态概念，他认为稳态并不意味着稳定不变，而是指一种可变的相对稳定的状态，这种状态是靠完善的调节机制抵抗外界环境的变化来维持的[4]。许多初中生物学教材插图充分体现了生命系统是一个稳态和平衡的系统，教师可引导学生进行分析推理，弄清稳态与平衡的调节机制，在培养学生说理能力的同时发展稳态与平衡生命观。

图4 人体内血糖含量的调节过程

如人体内血糖含量的调节过程，教师可呈现如图4 所示的插图[5]，引导学生开展分析推理，当血糖含量高于正常水平时，通过增加胰岛素分泌，致使血糖含量下降；当血糖含量低于正常水平时，通过减少胰岛素分泌，致使血糖含量升高，从而促使血糖含量维持在正常水平。

在此基础上，教师可指出，正常人体的血糖含量由于受到胰岛素等激素的调节，同时在神经系统调节的配合下，维持相对稳定状态。

在体现“稳态与平衡观”的教材插图中，如体内水分平衡插图，阐述了人体通过哪些途径获得水分，又通过哪些途径把人体内水分排出体外，最终达到体内水分平衡。又如通过学习“体温调节”插图可知，调节和控制人体内产热和散热过程的平衡机构是脑干中的体温调节中枢，环境因子也对体温调节产生一定的作用。

初中科学教材中的插图，较好地体现了“人体各个系统相互联系、相互协调，构成统一的整体”“生态系统通过自动调节达到平衡”“生物圈中的碳氧平衡”等，通过插图与语言表述的有机结合，既可培养学生分析推理的思维能力，也有利于渗透稳态与平衡观思想的教育。

四、组织交流讨论，培养物质与能量观

物质与能量观是指生命既是物质的，也是能量的。物质的合成与分解总是伴随着能量的吸收或释放，生态系统中的物质转化总是伴随着能量流动而展开的[6]。教师在插图教学中可通过组织学生交流讨论、开展辩论，形成科学态度与责任感，培养物质与能量的生命观念。

如图5 所示的是光合作用的过程[7]，教师可结合插图，组织学生交流讨论，指出光合作用的物质变化是叶绿体在光的作用下，把二氧化碳和水合成有机物的过程，能量转化则是把光能转变为储存在有机物里的化学能的过程。通过对插图的分析，让学生理解光合作用的实质是物质转化伴随着能量转换的物质与能量观。

图5 光合作用的过程

有关体现物质和能量观的插图还有很多，如食物链插图，呈现的是草→昆虫→青蛙→蛇→鹰的食物关系，教师可引导学生说出能量流向，并指出在能量流动过程中是单向的逐级减少的。又如氮的循环插图，向学生呈现了雷电固氮、人工固氮、植物固氮等固氮途径，说明了组成生物体的一些基本化学元素在生物和无机环境之间是可以循环流动的。

一切生命活动都是以物质为基础的，而且伴随着能量转化，教师可通过提供有价值的教材插图资源给学生，让学生通过交流讨论，在加深对生物学概念理解的基础上，增进辩证主义唯物观的科学态度，形成物质与能量的生命观。

生命观念是一个人随着时间的冲洗逐渐忘记了那些彼此孤立的事实性知识后，留在头脑中关于生物学现象和问题的想法和观点[8]。教材插图是非常重要的一种教学资源，教师要积极引导学生充分挖掘教材插图的内涵，在促进学生有效建构生物学概念的同时，引导学生运用插图去积极探索生命现象，提高分析、解决问题的能力，进而内化形成科学生命观念。□◢