淺談高中生物教材插圖培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)

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(xué)信息的系統(tǒng)，習(xí)慣上稱之為“插圖”。在教學(xué)中，教師要善于深入開掘與擴(kuò)充，利用好這些優(yōu)美的課程資源，升華教學(xué)質(zhì)量，同時培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中生物教材插圖；培養(yǎng)；生物學(xué)核心素養(yǎng)

一、 插圖培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的生命觀念

例如講解光合作用過程的圖解時，要聯(lián)系葉綠體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；講授有氧呼吸過程的圖解時，要關(guān)聯(lián)線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖；講明蛋白質(zhì)的合成示意圖時，要相關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、DNA分子和RNA分子簡圖來講。這些都體現(xiàn)了生命觀念中的“結(jié)構(gòu)與功能觀”。又如生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖中，太陽能通過生產(chǎn)者的光合作用轉(zhuǎn)化為固定在它們所制造的有機(jī)物中的化學(xué)能，這稱為生產(chǎn)者的同化量。生產(chǎn)者的同化量，一部分以生產(chǎn)者細(xì)胞呼吸的熱能形式散失，而剩下的是生產(chǎn)者積累的有機(jī)物量，用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動。在生產(chǎn)者的生長、發(fā)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(chǎn)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(jī)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(zhuǎn)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(xì)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(jī)物量，用于初級消費者的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動。在初級消費者的生長、發(fā)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(jī)物中，一小部分因無法……。在這個過程中，不論是生產(chǎn)者的能量，還是消費者的能量，都是儲存在各營養(yǎng)級的有機(jī)物中沿著各個營養(yǎng)級流動的。這個體現(xiàn)了生命觀念中的“物質(zhì)與能量觀”。還有在長頸鹿的進(jìn)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(yīng)這一環(huán)境，能吃到食物，才能生存下來并生出后代，經(jīng)過這樣一代代的淘汰，長頸鹿最后就進(jìn)化成現(xiàn)在的長頸鹿。這個體現(xiàn)了生命觀念中的“進(jìn)化與適應(yīng)觀”。另外消化、吸收、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)的功能與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的聯(lián)系示意圖中，食物經(jīng)消化系統(tǒng)消化而形成的營養(yǎng)物質(zhì)、呼吸系統(tǒng)吸收的空氣中的O2都要經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)絻?nèi)環(huán)境到達(dá)各個細(xì)胞用于細(xì)胞代謝，而細(xì)胞代謝所產(chǎn)生的代謝廢物和CO2也要經(jīng)內(nèi)環(huán)境和循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)輸，最后分別由泌尿系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)排出，可見，內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境物質(zhì)交換的媒介，內(nèi)環(huán)境一定要保持穩(wěn)態(tài)，機(jī)體才能有正常的生命活動。這個體現(xiàn)了生命觀念中的“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”。

二、 插圖培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)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(xì)胞、植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖進(jìn)行比較，讓學(xué)生容易理解各自的特征：植物細(xì)胞有細(xì)胞壁、葉綠體和液泡，而動物細(xì)胞有中心體。還有讓學(xué)生認(rèn)真觀察，帶著這幾個問題：與蛋白質(zhì)的合成、分泌有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有哪些？無膜、單層膜及雙層膜細(xì)胞器有哪些？ATP、CO2、H2O的合成部位有哪些？染色質(zhì)與染色體是如何轉(zhuǎn)化的？ DNA的載體有哪些？對動植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行挖掘，把知識重點、難點集中在圖上，通過這樣的訓(xùn)練后學(xué)生印象深刻，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的思維和想象能力。

三、 插圖培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的科學(xué)探究觀念

如實驗：觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂中，先指導(dǎo)學(xué)生觀察高中生物必修一課本P112的“植物細(xì)胞有絲分裂顯微照片”的插圖，這樣學(xué)生對有絲分裂各個時期細(xì)胞的染色體形態(tài)、分布有一個大體的印象，目的是為了讓學(xué)生當(dāng)用光學(xué)顯微鏡觀察植物根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的裝片時，學(xué)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(xì)胞，這樣使學(xué)生不僅可以熟練掌握光學(xué)顯微鏡的使用方法，而且還增強(qiáng)用顯微鏡觀察標(biāo)本的能力。在這個過程中，插圖起到了指導(dǎo)實驗?zāi)芰Φ淖饔茫寣W(xué)生做足了準(zhǔn)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(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)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(jié)果，照著葫蘆畫瓢。

四、 插圖培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的社會責(zé)任觀念

隨著生物科學(xué)的迅猛發(fā)展，生物科學(xué)技術(shù)正在越來越多地走入社會，進(jìn)入我們的生活。如轉(zhuǎn)基因、克隆、基因測序、檢測和治療、胚胎分割和移植等技術(shù)一方面服務(wù)于大眾，另一方面又在某些層面和程度上引起人們的擔(dān)心和質(zhì)疑。所以，學(xué)習(xí)生物學(xué)，還應(yīng)該在認(rèn)知生物學(xué)的基礎(chǔ)上，主動積極地參與到個人和社會事務(wù)相關(guān)的討論中，做出理性的判斷和解釋，并嘗試解答生產(chǎn)生活中的生物學(xué)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(jīng)滅絕，目的是為了增強(qiáng)學(xué)生對野生動植物的保護(hù)意識。又如當(dāng)介紹到袁隆平與他的同事在田間進(jìn)行雜交水稻試驗的插圖時，可以適當(dāng)?shù)亟榻B袁隆平潛心、不辭勞苦研究的過程及其研究成果所發(fā)揮的作用，目的是為了激勵學(xué)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(jié)的內(nèi)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(xué)生提供了豐富多彩而又形象生動的感性材料，既開拓學(xué)生的視野，激起學(xué)生的求知欲，提升學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)生準(zhǔn)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(xué)生學(xué)習(xí)高中生物過程中的作用，不僅可以幫助學(xué)生更好掌握高中生物知識，更能培養(yǎng)和提高學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

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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(xué)。