人教版生物学教材图像系统的分析与教学策略，本文主要内容关键词为：生物学论文,人教版论文,图像论文,教材论文,教学策略论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
［中图分类号］G633.91 ［文献标识码］A ［文章编号］1002－1477（2009）11－0036－03
早期的教科书只有文字，由于教科书的使用对象是青少年，他们的心理特点决定了教科书中应有直观的图像出现。叶圣陶先生曾对课本中的插图有过精辟的论述：“用图画为文字有机配合；图画不单是文字的说明，且可拓展儿童的想象，涵养儿童的美感。”随着时代的发展，现在通常用“图像”来取代“插图”，教科书中的插图和文字部分相互印衬，共同承载传承知识的重任。
一、教科书图像的理论研究简介
国内有学者认为插图的作用在于：可以提高学习者的学习兴趣和阅读速度；可以调动多种感觉器官参与学习活动；影响学习者的非认知因素，激发其学习动机，促进整体记忆、想象和理解，增加动感，并可以表达那些用文字难以言状的空间和具体的细节。研究证明纯文字性教科书和纯插图性教科书的效果都不太好，而阅读文图结合的课文效果较好。
北师大的宋振韶认为对教科书图像进行评价可从四个方面入手：一是图像与文本的关联性，两者联系越紧密越好；二是图像的功能定位，每幅图的功能定位要明确；三是图像的呈现方式，图像应附有标题和文字说明、图像使用指导以及相关学习活动设计等；四是图像的物理特征，图像的物理特性要与学习者的年龄和心理特征相符合。
二、人教版教材图像系统的分析
人教版必修教材由3本组成，对应于必修的3个模块。首先对教材图像数量进行分析（如表1）。
从表1中比较可以看出，人教版教材图章比平均达到26，图文比平均达到1.27，在已经出版的国内五套相同教材中是最高的。
人教版教材图像从内容上分析，结果见表2。
人教版教材秉承了新课改前教材的优点，在图像系统上有了新的改进，体现在图像数量多，而且功能定位准确，制作精细，形式多样，充分发挥了图像在教材中的作用。一是以图代文，促进理解。例如细胞衰老和凋亡是一个新的知识点，新课程标准的具体内容为：探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。人教版的图都是印证文字说明部分，与文字结合程度很高，特别是胎儿手的发育连续图非常直观形象，能说明细胞凋亡问题。这方面的例子很多，如教材用两幅图说明了酶降低化学反应活化能的原理等。二是制作精美，赏心悦目。图像在增加学生知识的时候，还必须给学生以美的享受。如科学家的工作图、生机盎然的生态系统、形态各异的动植物等，编者多方收集，沙里淘金。再以细胞有氧呼吸为例，细胞呼吸是重要的生理活动，它发生于细胞质基质和线粒体，是一个连续的生化过程，图像能帮助学生直观形象地掌握知识点。人教版图像包括线粒体结构示意图以及有氧呼吸过程的图解，立体的线粒体结构图勾描清晰，用色讲究，显示了线粒体的内外膜、嵴，过程用文字和箭头表示，三种颜色区分了三个过程，简洁明了，便于记忆。三是科学与人文并重。生物学科属于自然学科，在教材图像中增添了许多人文的内容，使学生感到可亲，如必修2第七章章首图背景是达尔文环球旅行的“贝格尔号”，前面是国内出版的有关生物进化的图书，使学生感受到生物学科深厚的文化渊源；“基因指导蛋白质合成”则提供了电影《侏罗纪公园》中的恐龙；在“其他植物激素”一节前增添了中国传统的工笔画，并加上宋代大文豪苏轼的一段话，文化气息跃然纸上；而多位科学家的图像出现（包括访谈）拉近了科学家与学生的距离，激发了学生的人文兴趣。四是形式多样，关注学生心理。图像在教材中应形式多样才能吸引学生，激发他们的兴趣，避免引起视觉疲劳。教材从高中生心理出发，设计了多种图像，除传统的摄影绘图外，还增添了漫画、卡通图、电脑网页图、书法篆刻等，这些图本身为教材增色不少。
三、图像的教学策略
1.充分利用图像，营造教学情景
教材的每幅图片都反映了一个生物学现象，往往有着深刻的内涵。俗话说，触景生情，丰富的教材图像给教学情景创设提供了有利条件。人教版教材几乎每节开头都有图片配合问题探讨，使学生思维进入问题情景。例如在“ATP”一节开头，教师可以将萤火虫图片投射于银幕并深情朗诵杜牧的唐诗，情景交融的诗句和优美的画面使学生不知不觉思考与之有关的生物学问题：萤火虫发光的生物学意义是什么？萤火虫体内有特殊的发光物质吗？萤火虫发光的过程有能量的转换吗？在上“现代生物进化理论的由来”一课时可以将达尔文的著作图片投射于银幕，并请学生将其英文书名《The origin of species by means of natural selection》翻成中文，从而导入新课。又如伴性遗传的教学可以从“红绿色盲检查图”开始，教师可以另外借用医务室色盲检查图册，引导学生参与，使学生与所学知识情感交融，兴趣盎然，从而引起他们对色盲这一遗传病的发病机制产生浓厚兴趣，教学效果会明显提高。在学习“光合作用”时，笔者引导学生观察课本图像：温室中红色日光灯，另外提供了一张拍摄于公园绿地的照片：绿色泛光灯照射下的植物。鲜明的对比，引发了学生强烈的好奇心：为什么温室中用红光照射？绿地用绿光照射？它们的原理是什么？图像激发了学生追索问题答案的欲望，营造了良好的教学情景。
2.指导学生读图，理解图像含义
生物世界丰富多彩，复杂多变，从宏观到微观，学生无法一一亲身感受，图像就可以帮助他们形象地认识生物，感知到自己没有直接观察到的生物景象，有助于他们牢固地掌握生物学知识，形成正确的生物学概念。例如分泌蛋白的形成过程，人教版教材用了两组图来说明。教师应指导学生仔细读图，重点观察被标记的分泌蛋白在细胞中的出现部位，结合辨认细胞结构名称，从而对分泌蛋白产生过程形成一个整体的动态的印象。在此过程中学生提高了观察能力、想象能力和思维能力。在必修3中，教材图1－1和图1－3形象描绘了内环境的组成和内环境的物质交换，分别属于器官水平和细胞水平，教师就要引导学生认真观察，弄清构成内环境三种主要液体的相互关系和流向，自我建构内环境的概念。有些图像展示了生物变化规律，但其内涵却是抽象的，需要教师指点，引导学生思考，以掌握其实质。例如“大草履虫种群的增长曲线”形象展示了种群的数量变化，但“单纯捕杀家鼠能控制鼠害吗”这个问题则能启发学生深入领会S形曲线的含义。教师还可进一步提问：两种曲线形成的原因是什么？前提条件是什么？J形曲线有K值吗？
教师指导学生读图，还包括对图像进行深度讨论，以挖掘其中知识内涵。例如围绕“某陆地生态系统的食物网”，师生还可以提出以下问题，以深化对图像的认识：（1）图中有几种成分？（2）几条食物链？（3）哪条食物链最短？（4）哪条食物链最长？（5）在最长、最短食物链中，鹰属第几营养级？（6）兔、鼠、食草昆虫、食草鸟是什么关系？（7）蜘蛛、青蛙什么关系？鹰、蛇与狐呢？吃虫鸟与蜘蛛呢？（8）狐、鹰有没有关系？（9）含能量最多的生物是谁？（10）含能量最少的生物是谁？（11）鹰获得能量最多、最少的食物链分别是哪些？（12）此系统还缺何种成分？
3.利用教材图像，培养学生能力
智力是属于认识活动的范畴，它包括观察力、注意力、想象力和思维能力等，其中观察力是基础，思维能力是核心。教材的图像是对生化过程的简化，与实体结构相对应，有的是实物照片，为发展学生的智力创造了有效途径。教学中利用图片是培养能力的重要手段。关键是在运用图片时，教师应对学生提出一定的要求，让他们仔细观察、领会图片的内容和深刻的含义，分析其内在联系。例如“生长素浓度与所起作用的关系”一图，应让学生着重观察不同生长素浓度对根、芽、茎所起的不同作用，让学生理解不同浓度对不同器官影响不同，在观察基础上，教师也可要求学生对图进行分析讲解，以深刻领会生长素的两重性。在学习细胞结构时，教师可指导学生对动植物细胞、真核细胞和原核细胞进行比较，概括出它们的不同点和相同点，以丰富对细胞结构的认识。教师还可利用图片培养学生概括能力和思维能力。例如可利用细胞有丝分裂和减数分裂图指导学生计数各时期染色体、染色单体、DNA、同源染色体数，引导学生画出相应曲线图，从而深刻领会两种分裂的意义。像这样经常地利用图片，发挥图片发展智力的效应，就可以逐步提高学生观察问题、分析问题的能力。教师还可以组织各类以图像为主题的活动，培养学生多方面的能力。例如我们开展了细胞结构绘图比赛，学生人人参加，获奖作品予以展出，在活动中学生对细胞的结构有了深入的了解，识图能力、绘图能力有了很大提高。我们还结合科普主题开展了图片征集活动，例如在爱鸟周、六五环保日进行征集图片展览，在元旦展出“年历中的动植物世界”，在艺术节展出“邮票与生物学”，这些活动可以开阔师生视野，同时为教学提供了丰富的图像资源，弥补了教材图像的不足。像“全民动员防治癌症”邮票直观反映了癌细胞像螃蟹一样横行霸道；科学家的邮票使学生感到了科学事业的崇高，激发了探索科学奥秘的兴趣。
4.感知图像内涵，培养良好情感
美是到处存在的。教材图像是美的化身和载体。在教学中要注意引导学生对教材图像的欣赏、品味，结合语言艺术渲染，培养学生正确的审美观念，唤起学生的内心美感情趣。例如美丽的大自然图片能唤起学生对家乡的热爱情感，而水土流失的黄土高原和荒漠化的土地环境污染的图片则会引发学生对环保的一种责任感和紧迫感。众多科学家的肖像让学生感受大师风采，立下攀登科学高峰的雄心壮志。在教学中，教师还可以通过补充课外图片赋予教学内容以一定的情感色彩，使学生获得情感体验，得到真善美的熏陶，使科学与人文交相辉映，从而培养学生正确的情感态度与价值观。例如在介绍人类遗传病时，我选用了《新民晚报》2007年5月14日的一张照片，一个身患“进行性肌营养不良”的少年，胸部以下全无知觉，明知生命不会超过20岁，但他仍积极向上，孜孜不倦地学习，创造了仅有一个手指能动但成绩名列年级第一的奇迹。学生纷纷被这位少年的事迹所震撼，热爱生命、自强不息的情感油然而生。在学习唐氏综合症（21三体综合症）时，我补充了美国《科学探索者》中的2张照片：一张是在残奥会上，一位唐氏综合症短跑运动员正向终点冲刺；另一张是一位唐氏综合症患者正和两位正常学生在观察天文。教师讲到：唐氏综合症患者虽然具有独特的外貌特征，在身体和智能上有些缺陷，但是许多患者仍有积极向上的人生态度，生活得很积极。学生受到了强烈的精神感染，不知不觉在科学探索中学会了人文关怀，形成了对残疾人尊重和关怀的美好情感。
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