運用教材插圖突破高中生物教學重難點的嘗試

何代燕　楊華　翟羽佳

【摘 要】本文以《孟德爾的豌豆雜交實驗（二）》為例，論述利用教材插圖突破教學重難點的方法，以幫助學生進行知識建構，提高學生的自主學習能力。

【關鍵詞】高中生物 教材插圖 重難點

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2018）01B-0106-02

插圖是教材中重要的知識點或者重要段落的一個形象解釋，充分利用教材中的插圖能幫助學生理解概念、解決問題，培養學生理論聯系實際的能力。在高中生物教材中，插圖所占的比重比較大，每一章節都會配上不同類型的插圖，且多數以實物插圖為主。學生在課堂上所學的知識與生活聯系越緊密，越容易激起學生學習生物的興趣。插圖還可以幫助學生深入理解教材內容，例如教材中出現的科學家早期做的生物實驗旁邊配上的有關實驗材料的插圖，有的還有詳細的實驗步驟輔助學生理解實驗的整個流程，這樣的插圖有利于提高學生的自主學習能力。因此，在教學過程中，教師要充分發揮教材插圖的功效，恰當使用以突破教學中的重難點。

本文以人民教育出版社高中生物必修 2 《遺傳與進化》中的第 1 章第 2 節中《孟德爾的豌豆雜交實驗（二）》為例，在仔細分析課標、教材、學生的基礎上，嘗試利用教材中的插圖突破本節內容的教學重點，引導學生通過教材插圖來深層次理解教材內容，幫助學生提高學習效率，以期實現高效課堂。

一、插圖的教學功能

（一）新課導入

在高中生物教材中，每一節內容的開篇都有“問題探討”作為新課導入，并且都會配上一幅與內容有關的插圖，插圖幾乎是生活中的實物圖，少數為漫畫形式。總之，插圖生動形象，將它作為新課導入的素材，容易激起學生的學習興趣，調動學生的學習熱情。例如《基因指導蛋白質的合成》一節，以美國的科幻電影《侏羅紀公園》作為問題探討，即開篇導入。電影、視頻、動畫等可視可聽的教學資源更能吸引學生的注意力，如果引用得當，那么就可制造輕松活躍的課堂氛圍，提高學生學習的積極性。

（二）補充教學內容

插圖可以作為教材內容的補充。文字無法表達的內容可以利用插圖作為輔助材料，幫助學生深入理解教材內容。教材中，當介紹某位科學家時，大多會配有相應的肖像插圖，例如《DNA 分子的結構》中“圖 3-7-威爾金斯”，“圖 3-8-富蘭克林”；當介紹科學家的實驗時，會配有實驗過程的插圖，例如《DNA 是主要的遺傳物質》中“圖 3-2-肺炎雙球菌的轉化實驗”，《DNA 的復制》中“圖 3-12-證明 DNA 進行半保留復制的實驗”。插圖的直觀性便于學生理解教學內容。

（三） 知識網絡的建構

教材中往往出現針對某一知識的圖解，學生借助教材插圖，更容易構建知識網絡。這類插圖具有針對性，不僅有相關知識的模式圖，而且還有相應的文字描述。例如《減數分裂和受精作用》中的“圖 2-2-哺乳動物精子的形成過程圖解”，“圖 2-5-哺乳動物卵細胞的形成過程圖解”，又如《基因工程及其應用》中“圖 6-6-基因工程操作的基本步驟示意圖”。這些插圖具有高度的概括性，便于學生理解知識點，幫助學生形成知識網絡；學生也可以通過回憶插圖來回憶某個知識點，因此它也具有概括性和總結性。

（四）教學重難點的突破

插圖還具有一個重要的教學功能，那就是教師可以利用教材插圖突破教學中的重難點。例如《孟德爾的豌豆雜交實驗（二）》中圖 1-8（本文以圖 1-8 作為案例進行講解）。

二、運用教材插圖突破高中生物教學重難點的應用案例

（一）以分離定律為基礎，教師拋出新疑問

孟德爾通過一對相對性狀的雜交實驗發現，控制同一性狀的遺傳因子會彼此分離。但疑問是：一對相對性狀的分離對其他性狀有沒有影響？兩對相對性狀的雜交結果會怎樣？F1 自交得出的 F2 有什么樣的表現？教師提出問題后，讓學生思考。

（二）層層遞進，提出問題，引導學生思考

孟德爾利用統計學知識先對每一對相對性狀進行單獨分析。首先，對粒形這一相對性狀進行統計，結果發現，圓粒∶皺粒接近 3∶1。其次，對粒色這一相對性狀進行統計，結果發現，黃色∶綠色還是接近 3∶1。如果只看一對相對性狀，無論是豌豆的顆粒形狀還是豌豆的顏色，都遵循分離定律。由此教師可引導學生提出問題并思考：如果將兩對相對性狀放在一起考慮，會產生幾種配子？遺傳因子有什么樣的規律？每對遺傳因子先分離，然后再組合，還是其他？

（三）做出假說，嘗試解釋，巧用插圖，突破重難點

對自由組合現象的解釋既是《孟德爾的豌豆雜交實驗（二）》一節的教學重點也是難點。筆者利用教材圖 1-8 插圖來突破這一教學重難點。

根據孟德爾的假設，親本 YYRR 和 yyrr 雜交，產生的 F1 的遺傳因子是 YyRr，然后用 F1YyRr 進行自交，F1 可以產生 4 個雌配子（YR、Yr、yR、yr），4 個雄配子（YR、Yr、yR、yr），且比例為 1∶1∶1∶1 。教師引導學生思考：受精時雌雄配子結合有什么規律？緊接著讓學生預測 F1 自交的結果，用棋盤法寫出每一種配子結合的可能，提醒學生觀察棋盤中各種基因型出現的規律。教師利用“圖 1-8-黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆的雜交實驗分析圖解”，引導學生找出棋盤中各種基因型出現的規律。

讓學生寫出所有黃色圓粒，并在教材插圖 1-8 上用實線連接起來，其中屬于黃色圓粒的基因型有 9 種，分別是 YYRR（1 種）、YyRR（2 種）、YYRr（2 種）、YyRr（4 種），且所有黃色圓粒的基因型用“Y R ”表示。讓學生寫出所有黃色皺粒，并在教材插圖 1-8 上用虛線連接起來，其中屬于黃色皺粒的基因型有 3 種，分別是 YYrr（1 種）、Yyrr（2 種），且所有黃色皺粒的基因型用“Y rr”表示。讓學生寫出所有綠色圓粒，并在教材插圖 1-8 上用圓圈圈起來，其中屬于綠色圓粒的基因型有 3 種，分別是 yyRR（1 種）、yyRr（2 種），且所有綠色圓粒的基因型用“yyR ”表示。那么最后就只剩下綠色皺粒 yyrr（1 種）。待學生找出所有基因型之后，還需要強調兩條對角線，一條對角線上的基因型有 YYRR、yyRR、YYrr、yyrr 4 種基因型，均為純合子且各不相同。另一條對角線上的基因型有 YyRr 4 種完全相同的基因型，均為黃色圓粒。學生在棋盤中找到的內容如圖所示。

經過分析，學生可以清楚地知道 4 種性狀表現類型，數量比為 9∶3∶3∶1。通過教材插圖，有效突破教學中難點，得出結論：F1 只表現顯性性狀；F2 除親本基因型外，還顯示不同相對性狀的自由組合。

（四）實驗檢驗，得出結論

孟德爾用測交的方法檢驗解釋是否正確。結果表明，遺傳因子的比例為 1∶1∶1∶1 ，性狀表現比例為 1∶1∶1∶1 ，實驗結果與預期結果相同，與假設內容一致，假設內容成立。

綜上所述，在高中生物教學中，教材插圖具有很重要的作用，無論是科學家的實驗過程插圖還是生活中的實物插圖、有趣的漫畫插圖，甚至是一個細胞在電鏡下的拍攝圖片，一個簡單的模式圖，等等，都能吸引學生的注意力。因此，在教學中，教材插圖是可以直接用作教學的直觀教具。人教版高中生物必修 2《遺傳與進化》在整個高中生物教學中難度系數是最大的，教材中的插圖類型非常多，其中對重要知識起輔助理解的插圖比重很大。總而言之，插圖在教材中不會無厘頭的出現，作為教學內容的傳遞者，我們應該深入研究教材內容。無論是教材中的小字說明還是插圖，都可能成為潛在的教學資源。

【參考文獻】

[1]池淮清.發揮教材插圖功能，提高課堂教學效率[J].生物學教學，2016（4）

【作者簡介】何代燕（1991— ）女，漢族，貴州平塘人，廣西師范大學碩士研究生，研究方向：生物課程與教學論；楊 華（1955— ），廣西師范大學生命科學學院教授，研究生導師，研究方向：生物課程與教學論、生物微格教室研究；翟羽佳（1983— ），女，漢族，貴州貴陽人，中學一級教師，貴陽市第二十五中學教師，研究方向：高中生物教育教學。

（責編 盧建龍）