基于有效教學的教科書插圖的二次開發

劉孔烽

（東莞市常平中學 廣東東莞 523570）

隨著讀圖時代的來臨，視覺文化對教學的沖擊力強盛，教科書插圖對教學的作用日益明顯。教科書插圖雖具有代表性、典型性、普適性，但還是難以滿足多樣化的教學情境。而實踐證明，只有符合具體教學情境的插圖才能對學生產生深遠教育影響。但當前對教科書插圖的研究多關注于教科書插圖的功能、特點、類型等方面，缺乏能讓教師解渴的操作性開發途徑。下面結合具體教學實踐，以實現有效教學為目的總結出一些教科書插圖二次開發途徑，希望起到拋磚引玉的作用。

1 原型變換

原型變換是指對教科書插圖的組織形式、呈現方式或成分關系進行適當的調整，同時不改變插圖的內涵，以達到鞏固理解知識，實現有效教學的目的。例如，“對甲狀腺激素分泌的分級調節示意圖”的組織形式進行適當調整:將三種激素位置上移，對應腺體位置右移，添加寒冷刺激冷覺感受器產生神經沖動傳向下丘腦（圖1）。改變后，什么腺體釋放什么激素，什么激素作用于什么腺體，甲狀腺激素對下丘腦、垂體的反饋調節，以及神經調節和激素調節的共同體參與等多個知識點一目了然。

2 簡化插圖

教科書插圖為了形象化，添加了很多細節，如組織液、血漿、淋巴液之間的關系圖。高中生更多的是要求從形象思維抽象到理性思維。學生能有條理地讀懂該圖，實屬不易。交織如麻的毛細血管和毛細淋巴管確實形象，能給學生直觀的感受，但不利于學生對核心知識的掌握。簡化插圖是指將插圖細節部分刪除，提煉出插圖的主干。例如，簡化后的插圖2a，能提高學生答題時的有效識圖能力，如細胞內液、組織液、血漿、淋巴的分布，還能讓學生有效區分毛細血管和毛細淋巴管在繪圖時的區別:①毛細血管內繪制橢圓形代表血細胞，毛細淋巴管繪制空管道即可。②毛細血管兩端不封閉，而毛細淋巴管一端封閉一端開放。簡化后插圖2 b能讓學生有效厘清內環境、組織液、血漿、淋巴之間的關系:內環境由組織液、血漿、淋巴組成，組織液與細胞內液進行營養物質和代謝產物的交換，組織液與血漿通過毛細血管動脈端和靜脈端進行雙向物質交換，組織液中的物質單向進入毛細淋巴管成為淋巴液，淋巴液通過左右鎖骨下靜脈單向進入血漿。

圖1 甲狀腺激素分泌的分級調節原型變換圖

圖2 組織液、血漿、淋巴之間關系的簡化圖

3 整合插圖

教科書中有很多知識之間具有內在聯系。在教學中，有目的地將教科書中相關插圖進行優化重組，既可以讓學生從整體上理解和掌握知識，也可以讓學生把握知識間的內在聯系，既可提高插圖的解釋功能，又能很好地突破教學難點。例如，“通過神經系統的調節”一節概念較多、抽象復雜，是教學的難點。教師可將書中的插圖進行整合:以膝跳反射示意圖為起點，放大其中涉及神經元和突觸結構，展示興奮在神經纖維上的傳導和興奮在神經元之間的傳遞過程圖解（圖3）。教學時，教師可設置問題情境:膝蓋下方韌帶被輕擊后產生的興奮如何傳至效應器導致小腿突然抬起，興奮在同一個神經元上如何傳導，興奮如何由一個神經元傳遞到下一個神經元？教師首先結合插圖解決眾多概念問題:反射、反射?。ǜ惺芷?、傳入神經、神經中樞、傳出神經、效應器）、神經元（樹突、細胞體、軸突、突觸小體、突觸小泡）、突觸（突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜），然后再與學生一起解決興奮在同一個神經元上如何傳導，在神經元之間如何傳遞。一張圖不但突破了神經調節的核心知識，也提高了學生答題時的識圖能力，如判斷傳入神經的依據（神經節），辨別突觸的結構與數量，認清突觸前膜、突觸后膜與樹突、軸突的位置關系等。

4 完善插圖

教科書插圖雖是對文本的解釋與補充，但教學時僅依靠插圖所體現的內容難以達到教學目標，突破教學難點，因此教師有必要依據實際情況對教科書插圖做適當補充、完善，以幫助學生理解所學內容。例如，“生態系統中的能量流動”中的能量流經第二營養級的過程，教科書中僅以示意圖的形式描述，并無詳盡的文本描述。而在實際教學中，學生存在很多錯誤理解，如消費者產生的糞便量是其流向分解者的能量，消費者的攝入量也就是其同化量，同化量不都可以用于生長發育和繁殖。針對教學中學生存在的問題，將教科書中的插圖進行補充和完善（圖4）:以虛線框代表第二營養級某個體，以曲線管道代表其消化系統，參照浙科版引入生產量，各量下方添加便于理解的描述性語言，如攝入量描述為對上一營養級吃進的，糞便量描述為未被（消化系統）吸收的物質，同化量描述為被（消化系統）吸收的物質，增加未被利用量。利用完善后的插圖，學生很容易理解攝入量、同化量、糞便量、生產量的概念，以及它們之間的關系:同化量=攝入量-糞便量，生產量=同化量-呼吸作用消耗量；能清楚地認識到第二營養級產生的糞便量是屬于上一個營養級的能量；能歸納出能量的最終散失形式都是熱能。在講解的過程中，教師要特意強調:當沒有人工輸入能量時，某營養級的同化量=上-營養級流入的能量；當有人工輸入能量時，某營養級的同化量=上-營養級流入的能量+人工輸入能量。

圖3 通過神經系統調節的插圖整合

圖4 能量流經第二營養級的插圖補充與完善

5 動態生成

由于插圖的靜態屬性無法展示出動態的生理過程，因此在利用插圖教學中，教師可以利用計算機模擬，將靜態圖片轉化為動畫，使其更加形象生動，從而有助于學生更好地理解概念、掌握理論。例如，關于有絲分裂、減數分裂，教科書中雖然配置了示意圖，但細胞增殖畢竟是個動態連續的過程。這就要求教師要把平面的、靜態的示意圖轉換成動態的動畫，使這部分內容更加形象具體，更有利于學生理解。除此之外，DNA分子的復制、基因指導蛋白質合成、興奮的傳遞、分泌蛋白的分泌過程等都可將平面的、靜態的插圖轉化為動態的動畫。這需要教師有一定現代教育技術功底，如會使用視頻制作軟件（如Flash）、視頻編輯軟件（如視頻編輯專家9.1）、繪圖軟件（如photoshop）等。

6 依文構圖

教科書中有些知識點并沒有配套插圖，為提升教學效果，教師可以依文構圖，但必須保證插圖內容正確，構圖清晰，布局合理。例如，關于植物向光彎曲生長的原因解釋，教科書中只有文字描述，沒有配套插圖，因此，教師在教學中可安排依文構圖環節（圖5）。

圖5 植物向光彎曲生長圖解

建構后的插圖能直觀地幫助學生理解植物向光彎曲生長的原因:單側光引起生長素在胚芽鞘尖端發生橫向運輸（向光側→背光側），造成生長素分布不均；生長素分布不均引起尖端下方的伸長區生長速度不同（向光側生長慢，背光側生長快）；生長速度不同是由于生長素促進細胞伸長程度不同，而不是促進細胞分裂的結果。