林振雄
摘 要:插圖是人教版普通高中生物教科書中的重要的教學資源。生物學教師應重視教科書插圖資源,挖掘插圖中蘊藏的知識內容,千方百計地還原最高級的生命活動本質,實現插圖由靜態到動態的變化,讓插圖真正動起來;將不同的插圖有機地結合在一起,培養學生的理性思維,引導學生形成知識網絡;利用插圖,自制物理模型,培養學生的實驗和探究能力。
關鍵詞:人教版高中生物插圖;教學策略;插圖教學實效性
教科書的插圖,作為教材重要的組成部分,是一種非常重要的教學資源,充分運用好這一教學資源,能更好地提高教學質量,更有利于培養學生的生物學核心素養。但在教學過程中,有的教師對書本的插圖重視不夠,運用插圖的方法較單調;也有的學生對插圖視而不見,對插圖的地位和作用認識不夠,大多數學生認為教材中文字比插圖重要;多數學生及部分教師只重視文字,沒有認識插圖的重要性,導致文字與插圖分離。有的教師對新教材中插圖數量的增加、質量的提高還難以適應,不僅對插圖的認識不足,也難于掌握插圖教學的基本規律,從而影響了插圖教學質量的提高。因此,生物學教師應重視教科書插圖資源及其教學策略,提高插圖教學的實效性,切實引導學生閱讀書本及回歸教材。
一、 將靜態的插圖動態化、立體化,揭示生命活動本質
《分子與細胞》模塊中的插圖,尤其是展示生命活動規律的概念模型,在教學中不但要引導學生重視課標中識記、理解水平層次知識內容的學習,教師更應努力挖掘插圖中蘊藏的知識內容,千方百計地還原最高級的生命活動本質,實現插圖由靜態到動態的變化,讓插圖真正動起來;結合細胞結構,引導學生掌握生命活動的場所及其之間的功能關系,使學生從根本上認識插圖及插圖中的生命活動本質,從而引導學生實現綜合運用水平的層次學習。
例:必修一第103頁圖515“光合作用過程的圖解”
該插圖形象地歸納出光反應過程、暗反應的過程及兩者之間的關系。在老師的引導下,閱讀理解該圖后,大部分學生就能自主地完成下表,也就是該插圖能讓學生理解光反應與暗反應的場所、產物、條件及兩者之間的關系,有利于學生掌握光合作用的全過程中物質變化與能量變化(識記、理解層次)。
在實際教學過程中,大部分教師將重點放在對插圖的理解及表格的填空上,忽視了插圖的動態作用,忽視了在葉綠體中進行的光合作用的動態過程,也就是不能很好地引導學生分析影響光合作用的外部環境因素(綜合運用層次),而影響光合作用的環境因素卻是本節的重點與難點。
我們可以按照下列步驟實施教學來實現插圖教學的動態化、立體化:
(1)先讓學生觀看在葉綠體中進行的光合作用的動態過程(課件)。
(2)利用PPT展示光合作用過程的分步過程(PPT課件)。
(3)提出下列問題:
①類囊體吸收的光能能否全部用于暗反應來合成葡萄糖等有機物?
②當CO2供應不足時,類囊體吸收的光能將到哪里去?
③當光照強度下降時,C3的還原速率將發生什么變化?
④為了最大地提高光能利用率,在光照強度較強時應為農作物提供什么條件?
上述教學策略的優勢有:
(1)在知識內容方面,利用flash及PPT技術處理,圖515“光合作用過程的圖解”所蘊藏的光合作用過程方面的知識得到拓展和延伸。
(2)在教學方法方面,4個環環相扣的小問題能最大化激發學生的深度思維,使學生真正地認識到光反應與暗反應的關系,認識到葉綠體基粒與基質在功能上是不可分割的。
(3)學生對插圖的認識不再是靜態的,光反應與暗反應僅僅是人為地分開的,在葉綠體中所進行的光合作用光反應與暗反應是相互聯系、相互制約、相互促進的,是在葉綠體的基粒和基質相互作用中完成的(葉綠體是光合作用的完整單位),外部因素的變化均會影響光合作用速率。從而真正地將插圖動起來理解,進一步建構了光合作用的知識體系。
二、 將不同的插圖有機地結合在一起,形成知識網絡
《分子與細胞》模塊中有些插圖分布在教材不同位置,但它們存在著知識上的連續性,如氨基酸合成蛋白質(圖24)、合成的分泌蛋白運輸到細胞外的過程(圖38)和內質網膜與細胞膜、核膜的聯系(圖39)在教學時應逐一將它們連在一起講解,幫助學生形成知識網絡。
圖38為“合成的分泌蛋白運輸到細胞外的過程”,它表達出分泌蛋白合成、運輸、加工和分泌的過程,幫助學生建立起如下的知識網絡:
細胞核mRNA核糖體內質網加工囊泡高爾基體加工囊泡細胞膜
它蘊藏的知識層面的知識有:
(1)在分泌蛋白合成分泌過程中,內質網膜面積減小,細胞膜面積增大,而高爾基體膜面積相對穩定。
(2)三種膜面積相互轉化的原因:各種生物膜組成成分相同,結構很相似。
(3)三種生物膜通過囊泡間接聯系。
而學生會提出如下問題:隨著分泌蛋白的合成分泌,細胞膜面積越來越大,而內質網膜面積越來越小,那細胞體積會不會越來越大?
解決上述學生問題就必須依據圖39。圖39表達各種生物膜之間的直接聯系:以內質網為中心,內質網“頂天立地”,上接細胞膜,下連核膜。圖38過程中,隨著分泌蛋白的合成分泌,細胞膜面積越來越大,而內質網膜面積越來越小,而在圖39中,增多的細胞膜可以直接轉化為內質網膜。
通過圖38和圖39,在細胞各項生命活動中,各種細胞器膜、細胞膜和核膜均能保持相對穩定。
三、 利用插圖,培養學生的實驗和探究能力
生物學是以實驗為基礎的學科,高中生物教材中的實驗操作示意圖、科學家所做的探究實驗圖在培養學生實驗和探究能力方面有重要作用。
例:在學習細胞有絲分裂模式圖時,學生常常反映課堂上能夠聽懂,但過后容易混淆,分裂過程的染色體變化混亂不清。要解決這些問題,老師在講課時應將插圖中幾個分裂過程插圖動態地有機地結合在一起,分裂過程是連續的,是短暫的。注重分析分裂過程的連續性和完整性,還原細胞分裂的真實過程。尤其應引導學生理解染色體在分裂中連續性變化的過程。更為重要的是讓學生對分裂過程有更清晰的體驗,可以讓學生動手繪制細胞分裂過程的染色體變化圖,或者用彩紙剪出染色體,進行動態變化的模擬。老師也可自制教具:用硬皮紙剪成染色體單體圖形,中間用磁鐵鑲嵌,用鐵板代表細胞,細胞分裂的連續過程如下:
學生利用教具通過對細胞分裂中染色體行為的動態變化的體驗,深刻理解了“遺傳物質間期復制分裂期平均分配”這一有絲分裂的重要特征,也輕松掌握染色體、染色單體、DNA含量等概念。這個教具在減數分裂中也會發揮很大的作用。
參考文獻:
[1]普通高中課程標準試驗教科書《生物》必修1[M].北京:人民教育出版社.endprint