淺談高中生物教材插圖培養學生的生物學核心素養

摘 要：高中生物教材里有直觀形象的圖片、圖表和照片等積儲和傳輸教學信息的系統，習慣上稱之為“插圖”。在教學中，教師要善于深入開掘與擴充，利用好這些優美的課程資源，升華教學質量，同時培養學生的生物學核心素養。

關鍵詞：高中生物教材插圖；培養；生物學核心素養

一、 插圖培養學生生物學核心素養的生命觀念

例如講解光合作用過程的圖解時，要聯系葉綠體的立體結構示意圖；講授有氧呼吸過程的圖解時，要關聯線粒體的結構示意圖；講明蛋白質的合成示意圖時，要相關細胞結構、DNA分子和RNA分子簡圖來講。這些都體現了生命觀念中的“結構與功能觀”。又如生態系統能量流動示意圖中，太陽能通過生產者的光合作用轉化為固定在它們所制造的有機物中的化學能，這稱為生產者的同化量。生產者的同化量，一部分以生產者細胞呼吸的熱能形式散失，而剩下的是生產者積累的有機物量，用于生產者的生長、發育、繁殖等生命活動。在生產者的生長、發育、繁殖中，一部分掉落的枯枝落葉通過分解者的分解作用而釋放出來，另一部分則被初級消費者攝入，剩下就沒死、沒被捕食的活下來的所有個體所含的能量以及生產者遺體埋在地下長時間形成的比如煤、石油等所含的能量，這稱為未被利用的能量。而初級消費者攝入的有機物，一小部分因無法被消化、吸收形成糞便排出體外后被分解者分解，大部分是可以被消化、吸收轉化為自身的能量，稱為初級消費者的同化量。初級消費者的同化量，一部分被初級消費者的細胞呼吸以熱能的形式散失，而剩下的是初級消費者積累的有機物量，用于初級消費者的生長、發育、繁殖等生命活動。在初級消費者的生長、發育、繁殖中，一部分被次級消費者攝入，剩下就沒死、沒被捕食的活下來的所有個體所含的能量以及初級消費者遺體埋在地下長時間形成的比如煤、石油等所含的能量，這稱為未被利用的能量。而次級消費者攝入的有機物中，一小部分因無法……。在這個過程中，不論是生產者的能量，還是消費者的能量，都是儲存在各營養級的有機物中沿著各個營養級流動的。這個體現了生命觀念中的“物質與能量觀”。還有在長頸鹿的進化過程圖中，由于地上的草不夠吃，只能吃樹上的葉子，只有脖子長的長頸鹿，由于適應這一環境，能吃到食物，才能生存下來并生出后代，經過這樣一代代的淘汰，長頸鹿最后就進化成現在的長頸鹿。這個體現了生命觀念中的“進化與適應觀”。另外消化、吸收、循環、泌尿系統的功能與內環境穩態的聯系示意圖中，食物經消化系統消化而形成的營養物質、呼吸系統吸收的空氣中的O2都要經循環系統運輸到內環境到達各個細胞用于細胞代謝，而細胞代謝所產生的代謝廢物和CO2也要經內環境和循環系統運輸，最后分別由泌尿系統和呼吸系統排出，可見，內環境是細胞與外界環境物質交換的媒介，內環境一定要保持穩態，機體才能有正常的生命活動。這個體現了生命觀念中的“穩態與平衡觀”。

二、 插圖培養學生生物學核心素養的理性思維觀念

比如將高中生物課本必修一P46中的動物細胞、植物細胞的亞顯微結構模式圖進行比較，讓學生容易理解各自的特征：植物細胞有細胞壁、葉綠體和液泡，而動物細胞有中心體。還有讓學生認真觀察，帶著這幾個問題：與蛋白質的合成、分泌有關的細胞結構有哪些？無膜、單層膜及雙層膜細胞器有哪些？ATP、CO2、H2O的合成部位有哪些？染色質與染色體是如何轉化的？ DNA的載體有哪些？對動植物細胞亞顯微結構圖進行挖掘，把知識重點、難點集中在圖上，通過這樣的訓練后學生印象深刻，同時也培養了學生的思維和想象能力。

三、 插圖培養學生生物學核心素養的科學探究觀念

如實驗：觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂中，先指導學生觀察高中生物必修一課本P112的“植物細胞有絲分裂顯微照片”的插圖，這樣學生對有絲分裂各個時期細胞的染色體形態、分布有一個大體的印象，目的是為了讓學生當用光學顯微鏡觀察植物根尖分生組織細胞有絲分裂的裝片時，學生就會去移動裝片觀察多個視野，找到與插圖類似的植物有絲分裂各時期細胞，這樣使學生不僅可以熟練掌握光學顯微鏡的使用方法，而且還增強用顯微鏡觀察標本的能力。在這個過程中，插圖起到了指導實驗能力的作用，讓學生做足了準備，理清了實驗思路，真正以探究者的身份去觀察、去思考，培養了學生的科學探究能力，讓他們不僅知其然，更知其所以然，而不是單純地享受前人的實驗結果，照著葫蘆畫瓢。

四、 插圖培養學生生物學核心素養的社會責任觀念

隨著生物科學的迅猛發展，生物科學技術正在越來越多地走入社會，進入我們的生活。如轉基因、克隆、基因測序、檢測和治療、胚胎分割和移植等技術一方面服務于大眾，另一方面又在某些層面和程度上引起人們的擔心和質疑。所以，學習生物學，還應該在認知生物學的基礎上，主動積極地參與到個人和社會事務相關的討論中，做出理性的判斷和解釋，并嘗試解答生產生活中的生物學問題。如講授生物多樣性圖解時，可以講到有些動物或植物已經滅絕，目的是為了增強學生對野生動植物的保護意識。又如當介紹到袁隆平與他的同事在田間進行雜交水稻試驗的插圖時，可以適當地介紹袁隆平潛心、不辭勞苦研究的過程及其研究成果所發揮的作用，目的是為了激勵學生報國之志。

總之，高中生物教材的一大特色就是在每個章節的內容中都有著比如“實物照片”“模式圖” “示意圖”“圖表曲線”等形式多樣的插圖，這些插圖為學生提供了豐富多彩而又形象生動的感性材料，既開拓學生的視野，激起學生的求知欲，提升學生學習的興趣，又使抽象繁雜的知識形象化、簡單化。如果我們老師能教會學生準確地觀察高中生物教材插圖、分析高中生物教材插圖和挖掘高中生物教材插圖在學生學習高中生物過程中的作用，不僅可以幫助學生更好掌握高中生物知識，更能培養和提高學生的生物學核心素養。

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作者簡介：

王鳳玲，福建省漳州市，福建省漳浦縣第一中學。