高中生物教科书插图的表征及特征探讨

◎ 张学刚

教材插图是高中生物教材中的重要资源,在插图的作用下不仅能够丰富高中生物的教材内容和教学形式,而且还能够将抽象的生物内容转变为具体的图像,从而为学生的生物学习带来一种直观、真切、具体的感受,拉近学生和高中生物之间的距离。为此,文章在阐述高中生物插图和高中生物教学关联的基础上,就如何借助插图优化高中生物教学进行探究。

一、高中生物教科书插图内涵和表征

1.内涵

教材中的插图主要是指教材中附加的图片、照片、图形、表格等。插图是教学的重要信息载体,在丰富课程内容方面起到了十分重要的作用。同时,在插图的作用下还能够对课文内容做出说明、注释,从而帮助学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动的内部体现,一方面表征能够反映出客观事物,另外一个方面表征也是心理活动的加工对象。同样的一个对象不仅仅存在一个表征,这些表征能够通过图片、模型、公式、符号等形式展现出来。生物学中多重表征分为三个维度,分别是表征的基本方式、表征的体现层次、生物领域的知识。

生物多重表征具体表现如下:第一,表征方式。最终统计的教材插图的类别分为人物图、实物图、模式图、示意图、绘制图和图表图6 个类别。人教版高中生物中所涉及的实物图最多,其次是模式图,人物图和绘制图比较少。同时,一些细胞微结构、动植物有丝分裂过程很难使用实物图的形式展现出来,这个时候借助示意图、模式图能够凸显教材核心内容,帮助学生更好地理解概念。第二,表征水平。生物学知识是多层级嵌套式的,想要理解生物学的现象需要考虑四个层次表征,即人眼可以看到的生物结构层次、在显微镜下看到的细胞结构层次、涉及蛋白质和各个生物化学物质的分子形式、各类公式形式。

二、高中生物教科书插图的应用问题

第一,插图数量充足,但是插图语言不丰富。现阶段人教版高中生物教材的插图有238 个,插图多数以图表、彩色图画的形式呈现给学生,主要以细胞为出发点,以生命活动为物质基础,打造出了包含新陈代谢、遗传基因、生物进化、生态稳定等多个内容的教材学科体系。教材从主客观层面展示了生命科学的内容,涵盖范围十分广泛,知识结构跨度比较大,这对于高中学生的学习来说存在较大地难度。比如在学习细胞有氧呼吸知识的时候,教材插图仅仅提供了平面流程图,无法帮助学生了解细胞有氧呼吸三个阶段的反应场所、反应条件、反应消耗。第二,插图之间缺乏整体和部分的密切联系。生物是一个系统化学科,每个知识点之间都存在千丝万缕的联系,在教学的时候教师需要借助插图来帮助学生把握各个知识点的关联。但是现阶段教材插图设置的比较独立,没有关注各个知识点的关联性。第三,插图缺乏平面图和立体图的结合。现阶段,人教版高中生物教材凸显出了细胞水平知识内容,一些插图以平面图为主,虽然方便学生理解,但是不利于帮助学生把握学科知识的关联。

三、高中生物教科书插图在高中生物教学中的有效应用

1.借助插图创设能够激发学生学习兴趣的情境

在借助插图辅助课程教学的时候,教师需要注重借助插图来激发学生的学习兴趣,即借助鲜艳的插图来为学生的学习创设适宜的学习情境,在鲜艳图片的使用下引入课程学习知识点。比如在学习“生命活动的调节”内容的时候,教师可以让学生观察彩图“种子的萌发”、“运动员的跳水”等,在学生对插图产生强烈学习兴趣之后,教师提问“生物钟这些复杂的生命活动是怎样协调完成的?”在插图的指引下能够减少学生对教师所提出问题的畏难情绪。

2.借助插图突破高中生物学习的重难点

高中生物知识比较抽象,对于学科知识点如果是单一的使用文字,忽略感性认识,往往无法充分把握知识。加上一些生物现象时刻处于变动的过程中,难以把握,学生的学习难度比较大。这个时候在教材中使用插图则是能够辅助文字帮助学生更好地理解知识点,突破学习的重难点。比如在讲解人教版高中生物“染色体结构变异的倒位时,课文中做出这样的描述:一个染色体上某片段的正常顺序发生180 度旋转现象”学生对180 度旋转现象很难理解,这个时候借助“染色体结构变异倒位示意图”则是能够帮助学生发现180 度颠倒实际上指的是染色体片段顺序的变化。

3.借助插图培养学生的学习能力

(1) 借助插图培养学生建构知识网络的能力。从近几年生物高考实际情况来看,选择题和填空题会涉及一个到两个图形题,而图形题的解答关键是学生对生物知识的综合性理解以及学生较强的生物分析能力。基于生物高考的要求,教师借助插图能够引导学生更为全面的把握关联知识点,并借助插图在心目中构建出一个完善的知识网络,通过对图形的变化和整合来提升自己综合理解和利用生物知识的能力。

(2) 借助插图培养学生的观察能力。在插图教学中要充分发挥出教师的指导作用,教师需要带领学生带着目的去观察插图,在理解和认识插图的过程中培养自己的观察能力。为了能够帮助学生充分理解和认识插图中的内容,在观察插图之前教师要将插图的名称、作用、基本属性介绍给学生,而后指导学生按照规范的顺序来观察插图。比如在观察DNA 双螺旋结构模型图的时候,教师可以带领学生按照点线面配对的形式观察模型图,由简到繁的观察模型图,循序渐进的理解生物知识。

(3) 借助插图培养学生的思维能力。在插图中有一些不容易被学生发现的内容,这些内容往往是理解问题、把握知识点的关键。为此,在观察插图的时候教师要对学生予以适当地启发和指导,帮助学生产生丰富的想象,在想象力的带动下理解知识点。比如在学习细胞有丝分裂周期中分裂间期经历时间超过分裂期,分裂期间细胞多内容的时候,教师可以引入细胞周期环形模式图,在这一模式图的作用下帮助学生更好地理解细胞分解间期长的知识。

结束语:综上所述,高中生物教材中的插图对学生的高中生物学习产生了深刻的影响,因此,为了能够提升高中生物课程教学成效,教师要加强对教科书插图的使用,借助插图来补充课堂教学,丰富和完善课程教学,并引导学生在合作、自主、愉快的氛围中完成学习任务。