高中生物教材通過大量的插圖,形象、生動、直觀地說明了一些生物體結構、生命現象和生命活動規律。教材插圖是生物教材的第二語言,是課堂教學的好素材。因此,在生物課堂教學過程中教師不但要充分發揮教材插圖的教學功能和育人功能,還要不斷地開發教材插圖,可采取拓展文本資源,挖掘插圖隱性知識,整合、轉換教材中的插圖,增加教材文本資源的插圖等開發策略,利于教師“用活”教材,利于學生理解許多較為抽象的生物學知識,利于提高學生的綜合運用能力。
一、拓展教材插圖的文本資源
在教學過程中,教師要重視對教材插圖和文本資源進行研究,充分挖掘教材插圖的內涵與外延并用簡練的文字加以概括,幫助學生深化知識的理解層次,提高學生的文字表達能力。
例如高中生物教材必修3中蛙坐骨神經的動作電位示意圖。首先引導學生識圖:圖中1表示靜息時,b點與c點電位相等;2表示在a處施加適當刺激,產生神經沖動;3表示神經沖動傳至b點時,b點膜外變為負電位,c點膜外仍為正電位,有自c點向b點的電流;4表示神經沖動傳至b、c點之間時,b點恢復為外正內負的靜息電位,b點與c點電位相等;5表示神經沖動傳至c點時,c點膜外變為負電位,有自b點向c點的電流,6表示神經沖動傳至d點時,c點恢復為外正內負的靜息電位,b點與c點電位相等。7表示上述整個過程記錄到動作電位的雙向變化。
然后將此動作電位示意圖的知識適當拓展,介紹動作電位的單向變化示意圖如右圖。該圖示離體神經纖維某一部位受刺激前后,膜兩側電位差的變化。其測定方法與動作電位的雙向變化不同點是一個電極插入神經纖維膜內,另一個接在神經纖維膜外。圖中a—b段和b—c段分別表示動作電位的去極化和反極化過程,此時鈉通道開放,Na+順濃度梯度內流,該過程不消耗能量。C—d段和d—e段表示復極化過程,此時鉀通道開放,K+順濃度梯度外流,該過程也不消耗能量。
高中生物教材中,插圖的延伸和拓展的素材很多,如何適當拓展?要立足于學生的接受能力和《浙江省普通高中新課程實驗生物學科教學指導意見》的教學要求。特別提醒的是不能讓拓展和延伸的素材沖淡學習主題,否則教學目標則被沖淡,整個教學就會落空。
二、挖掘教材插圖隱性知識
所謂隱性知識是指插圖中隱含未顯示的內容,即課文中無文字說明,而在插圖中隱含、不易被學生發現的內容,這些知識點恰巧是高考命題的熱點之一。
例如:必修3中膝反射示意圖(圖2—9),圖中隱含著傳入神經元和傳出神經元的細胞體位于什么地方?感受器和效應器的部位,抑制性中間神經元的作用等問題。首先要引導學生觀察、分析得出傳入神經元的細胞體位于反射中樞以外,而傳出神經元和中間神經元的細胞體位于反射中樞內;膝反射的感受器和效應器均存在于伸肌肌群內。然后介紹抑制性中間神經元的作用:抑制性中間神經元興奮導致抑制性中間神經元釋放抑制性遞質,作用于突觸后膜上特異性受體,使突觸后膜極化作用反而加大,從而使突觸后神經元出現抑制,所以用“-”表示,而圖中“+”表示突觸前膜釋放興奮性遞質,能使突觸后神經元興奮。
插圖中這些隱含而未顯示的內容是培養學生觀察能力、分析能力的好素材,所以,教師在教學中要采取正確并帶有啟發性的點撥,使隱含內容外顯化,養成有圖必用的習慣,幫助學生悟出書本文字沒有表述的內容,從而提高學生運用生物學知識的能力。
三、整合、轉換教材中的插圖
教材中插圖主要針對章節知識單一分布,而生物的各項生命活動之間都有一定的有機聯系,高考試題常常將這類插圖組合起來考查學生的識圖、應用等綜合分析能力,因而教師在教學過程中要引導學生對教材插圖從不同角度進行整合和轉換,培養學生的知識遷移能力。
四、有效增加教材文本資源的插圖
限于教材篇幅,教材編寫者不可能將與教材有關的圖形都列入教材中,這就要求教師在教學中能夠依據教材文本內容有效增加插圖,充分調動學生頭腦中的形象思維,增加感性認識,激發學習生物科學的興趣。
1.增加實驗活動內容的插圖在浙科版高中生物教材中,有關實驗活動的插圖:如實驗儀器圖、實驗基本操作圖、實驗裝置的安裝圖、學生實驗活動插圖等都很少,甚至沒有。如能增加實驗有關的結構圖、實驗操作示意圖和實驗結果參照圖,記錄學生真實、生動、形象、親密合作的場面,尤其是記錄學生們進行探究活動時的認真專注,交流報告時的興奮,完成小制作時的歡快,會感染并促使學生在教學過程中努力完成科學探究活動。
例如必修三“探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化”,在實驗活動中可增加酵母菌的出芽生殖圖和血細胞計數板構造圖(圖略),便于學生掌握鏡檢計數的方法。
2.增加文本專業性較強的插圖專業性強的知識難度較大,在教學中可以適當增加插圖,突破教學的難點,大大提高課堂學習的效率。
例如在必修3“內環境與穩態”教學中,可增加體內細胞與內環境之間物質交換示意圖(如右圖),使微觀結構的知識直觀的反映出來,大大降低了學習的難度,使學生很快在大腦中建立起內環境的三種液體與細胞內液之間的關系模型圖,并能加深對所學知識的理解和記憶。
總之,教材插圖的有效開發,不僅有利于學生理解和掌握許多較為抽象的生物學知識,提高生物學知識記憶的準確性和持久性;同時還能激發學生學習生物學的興趣,培養學生的識圖能力和綜合運用能力,最終實現提高學生生物學素養的目的。
參考文獻
[1] 張樹虎“探尋人教版高中生物新教材插圖開發的策略”《內蒙古師范大學學報教育科學版》2010年第12期
[2]皮連生《教學設計——心理學的理論與設計》,高等教育出版社(2000年)