例析生物學教科書插圖的有效使用

洪小玲 陳美玲

摘要 通過人教版生物學七年級上冊教材為例，淺析教材插圖在課堂教學中的有效使用：設計問題驅動，顯化隱性知識;改造教材插圖，優化認知結構;組織拼圖活動，促進概念建構。

關鍵詞 生物學 教材插圖 有效使用

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

美國學者萊維和倫茨基于實證研究得出，帶有插圖的教科書的教學效果要優于純文字性的材料。教材插圖作為教科書的補充性材料，與教學內容有機融合，是促進教學目標達成的基本課程資源之一。在情意方面，教材插圖能增加學習趣味性，喚起學生注意力;在認知方面，教材插圖促進學習者掌握知識、發展能力。

通過對一線教師進行訪談調查，發現多數教師能認識到教材插圖的地位和價值，但少有教師能充分挖掘教材插圖中的隱性資源進行教學。中學生物學教科書插圖中蘊含著隱性知識，是生物學教學中尚待挖掘的深層教學資源。下面以人教版生物學七年級上冊教科書為例，淺析教材插圖在課堂教學中的有效使用方法，為一線教師的教學提供參考。

1 設計問題驅動，顯化隱性知識

20世紀50年代末，波蘭尼在著作《個體知識》首次提出隱性知識的概念理論，即指隱含在材料或經驗之中，沒有直接表征出來的知識內容與聯結。教材中的插圖是直觀呈現知識的方法之一，其中也承載著隱性的生物學概念、方法、思想等。教師通過設置問題串、創設小組合作等方法，能誘發學生發現插圖中潛在的學習資源，提高從圖片中提取和加工信息的能力。

例如，“細胞的生活”一節提供了“細胞膜控制物質進出細胞示意圖”（圖1）。此圖含有的隱性知識包括：

（1）2個橢圓分別代表1個細胞和1個細胞核;

（2）5種大小和顏色不同的點代表5種組成不同物質的分子;

（3）5個不同方向的箭頭代表5種運輸方向。

該插圖表示一些物質能夠進出細胞，一些物質不能進出細胞。學生能否理解圖中的橢圓、點、箭頭，是學生能否獲得“細胞膜控制物質進出”這一知識目標的關鍵。對于初一的學生而言，很難直接從圖中獲得答案。

教師可以通過小步驟呈現問題，從微觀上幫助學生先理解圖示中的符號意義，再使學生從宏觀上把握圖中想表達的信息。在教學中，教師指導學生小組合作，思考從圖1可以獲得什么信息，并給予提示：

（1）圖中點代表什么？有幾種顏色的點？細胞內外的點一樣嗎？有幾個箭頭？箭頭方向相同嗎？箭頭上的點能告訴你什么信息？

（2）用一句話描述細胞膜的作用。

綜上，教師以梯度明顯的系列問題鏈，引導學生通過自悟、互助，完成知識建構。學生合作交流，多方面得到提高：

①學習解讀圖的方法，培養分析圖形的能力，形成認知結構;

②促進組內的溝通和交流，學生的語言組織、圖文轉換等能力得到鍛煉。

2 改造教材插圖，優化認知結構

認知結構是學生在某一學科的特殊知識領域內的觀念的全部內容及其組織。奧蘇伯爾認為，認知結構受到可利用性、可辨別性、穩固性和清晰性三個變量的影響。一些教材插圖文字內容多且抽象，理解難度較大。教師可對教材插圖進行改造，增加圖中隱性知識的清晰性，促進學生理解和記憶。

例如，“單細胞生物”一節提供了插圖“草履蟲的結構和功能”。該圖用水平指示線標注了草履蟲各個結構的名稱和功能，教師要引導學生仔細觀察和歸納，發現其中的潛在知識：

（l）草履蟲具有細胞的結構，即細胞膜（表膜）、細胞質、細胞核（大核和小核）;

（2）草履蟲能完成呼吸、排泄等生命活動;

（3）草履蟲是單細胞生物。

該插圖色彩鮮艷，標注明確具體，但是左右各有4個結構的名稱和功能，學生的認知結構較為模糊，難以從圖中快速獲得“草履蟲是單細胞生物”的信息。而且，該圖隱性知識內容多且抽象，理解難度大，教師應該改造插圖方便學生理解和記憶。

在教學中，教師對圖進行改造，如圖2所示。師生共同復習細胞的結構，進一步引導學生認識到草履蟲也擁有細胞共同的結構，推導草履蟲是由一個細胞構成。師生共同復習生物的基本特征，在學生顯微觀察和小組討論的基礎上，歸納出草履蟲借助口溝獲取營養、借助纖毛運動、通過食物泡進行消化等，說明草履蟲具有生命活動的特質。最終，學生容易得出草履蟲雖然只有一個細胞，卻擁有生物的特征。

總之，教師借助板書演示、問題驅動、小組討論等多種策略步步呈現，促使學生逐步形成概念：草履蟲只有一個細胞，但能獨立完成生命活動;草履蟲是單細胞生物。教師板書呈現改造后的教材插圖，一方面由于插圖是逐步生成的，學生能夠較好地理解單細胞生物的意思;另一方面能促進學習者對知識的理解和記憶。

3 組織拼圖活動，促進概念建構

建構主義認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。教師通過組織學生創造性使用教材插圖，使得學生頭腦中的概念形成是主動的，而不是被動的。

例如，“動物體的結構層次”一節提供了插圖“人體消化系統”。該圖意在幫助學生理解“能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定的次序組合在一起，就構成了系統”。通過訪談調查，多數教師選擇解釋性講授、直接告知的方式，促進學生理解系統的定義;或者師生共同回憶參與消化功能的器官，進一步說明這些器官必須按照一定次序組合。這些方法屬于傳統的講授法，學生被動接受知識。

在教學中，教師可以將彩色插圖打印，并將不同的器官裁剪分開，讓學生以小組為單位，嘗試在人體的正常分布中拼接這些器官，然后請個別小組進行板演。教師介紹這些器官共同構成消化系統，進一步引導學生思考組成該系統的器官在功能上的相似性。

通過這個活動，學生主動參與，樂于探究消化系統中各個器官的分布，同時能夠真正體會到：器官按照一定的次序構成系統，才能執行系統的正常功能。教師創造性地使用教材插圖，不僅能夠激發學生學習的興趣，而且能很好地促進學生進行概念建構。

參考文獻：

[1]

Levie，W.H.&Lentz，R.Effects of text illustrations：A Re-vieW of Research [Jl. Education Communication and technologyjournal， 1982， 30（4）： 195-232.

[2]

PolanYi， Michael， 'rhe Tacit Dimension [J]. Chicago Uni-versitv of Chicago Press： 1966：4.

[3]唐來秀，認知結構遷移理論在高中生物概念教學中的應用[J].中外教育研究，2010，（3）：147.

[4]林靜.義務教育課程標準（2011年版）案例式解讀·初中生物學[M].北京：教育科學出社.2012.