美國高中生物學教材實驗插圖分析

劉孔烽+溫荔

摘 要 對美國高中生物學教材《分子與細胞》中的實驗插圖進行分析，發現美國教材重視實驗插圖的使用。插圖設置中重操作過程類插圖，重真實照片圖選用，重插圖對實驗文本的補充，重用插圖引導實驗安全教育。

關鍵詞 美國教材 高中生物學 實驗插圖 分析

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

實驗是開展探究性學習的良好載體。插圖是教材的第二語言。教材在實驗內容中設置插圖能夠幫助學生直觀、形象地理解實驗，利于實驗的實施。下面以美國麥格勞·希爾教育集團2004年出版的Biology·The Dynamics of Life的中譯本《生物·生命的動力》中冊第五單元“分子與細胞”（以下簡稱“美國教材”）為研究對象，對其實驗插圖進行分析，試圖挖掘其特點，研究的插圖包括圖片、照片、表格、統計圖等。

1 實驗欄目介紹

美國教材實驗包括迷你實驗、實驗設計、調查實驗、網絡生物實驗和技能實驗。迷你實驗是一些生物學小實驗，短小精悍，耗時較少，適于在教學過程中進行；實驗設計、調查實驗、網絡生物實驗對學生的能力要求較高，需要實驗前的準備，耗時長，適合學生課外探究；技能實驗不需要學生動手操作，而是讓學生分析問題，解決問題，如“細胞的生命歷程”一節的技能實驗是讓學生根據美國癌癥發病率的統計圖，分析癌癥的發病率，回答理性思維的幾個問題。這類實驗和中國教材的技能訓練相似，在此不將其歸入實驗欄目。

2 實驗插圖分析

2.1 重視實驗插圖使用

在“分子與細胞”這一單元中，美國教材有實驗13個，包括9個“迷你實驗”、1個“實驗設計”、2個“調查實驗”、4個“網絡生物實驗”，共有插圖35幅，平均每個實驗插圖2.7幅，個別實驗多至4幅。

2.2 操作過程類插圖比例較大

實驗內容一般都包括實驗原理、實驗目的、方法步驟、結果結論和交流與討論等部分，其中方法步驟是實驗的核心要素。對美國教材中材料裝置類、操作過程類、實驗現象類、結果記錄表格類插圖統計發現：美國教材實驗插圖操作過程類數量最多。這表明美國教材的設置重視學生的操作過程，強調學生應知道怎么操作，應如何動手，符合美國《國家科學教育標準》一再強調“學習科學是學生們要親自動手做而不是要別人做給他們看的事情”“學習科學是種能動的過程，是要親自動手做和動腦思考的事情”的基本理念。

2.3 注重選用真實照片圖

插圖的表現形式多種多樣，如實物照片圖、模式圖、示意圖、統計圖和表格圖。不同表現形式的圖所表示的信息也有差異，如實物照片圖真實、有感染力，示意圖簡單明了，統計圖直觀。美國教材在選用實驗插圖時注重真實照片圖。如在探究酶的特點時，中國教材采用示意圖簡明地表示出實驗過程，排除無關因素的干擾，利于學生快速知道實驗操作；美國教材采用學生操作的真實照片，學生可以從中獲取更多信息，如具體操作方式和操作安全措施，戴防護眼鏡和防護手套、防護圍裙等，同時照片中人物認真操作的真實情景也能感染學生。

2.4 關注插圖對實驗文本的補充

實驗課堂的高效在于實驗操作過程的高效，因此美國教材采用插圖配合文字介紹實驗過程，降低理解難度，有利于學生操作，如圖2A所示的臨時裝片的制作。中國教材實驗步驟僅有文字描述，顯得枯燥乏味，同時也難以理解具體如何操作。如在觀察根尖細胞有絲分裂實驗中對分生區細胞形態的介紹，中國教材只是用文字——“呈正方形，排列緊密”來說明，美國教材卻用圖示展現分生區（X區域）與其他細胞（Y）的區別（見圖2B）。又如，視野中的細胞數目較多，較難統計，中國教材沒有具體的統計方法，學生操作較困難，美國教材用圖演示逐行計數的過程，學生一目了然。

2.5 巧用插圖引導實驗安全教育

中國教材對實驗過程中安全提示僅是以簡單文字的形式展現。

3 啟示與建議

實驗是開展探究性學習的良好載體，但教師關注的不應僅是實驗結果，更應重視探究過程。中國教材應借鑒美國教材的經驗，在關注實驗現象的同時，適當增加操作過程類插圖。因為此類插圖能夠直觀地告訴學生實驗過程中如何操作，應該注意什么，如何突破操作上的難點，能有效提高實驗課堂效率，同時也能鍛煉學生處理數據，分析數據的能力。此外，建議中國教材將實驗結果記錄表格從直接給出變為學生自己設計。

另外《普通高中生物課程標準（實驗）》中明確指出“要注意實驗室安全教育”。中國教材中僅是個別實驗用簡單文字的形式提醒學生注意，與美國教材相比，顯得不夠重視。建議借鑒美國教材，根據不同的實驗設置不同實驗安全警示符，放在實驗操作步驟中。

參考文獻：

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