金飛宇
(江蘇省江陰市第二中學 江陰 214400)
生物學教學圖片形式繁多,信息多元,頗為龐雜。常見的樣式包括模式圖、示意圖和數據分析圖表等,也包括自然與實驗現象照片、手繪、漫畫、思維導圖和概念圖等。生物學教學圖片是對現象與結果、過程與方法、結構與功能等研究的圖式成果的可視化,具有科學性、可讀性、意蘊性和多樣性的特點,有其科學審美價值及視覺解析力。
生物學教學圖片有著較高的價值性、效能性和體驗性,在日常教學中使用廣泛。例如,“細胞器——系統內的分工合作”一節,在人教版教材第45~52頁中共出現了22幅教學圖片,也包括“問題探討”“練習”和“科學家的故事”之中的圖片。該節內容看似知識框架清晰,但因知識牽涉面廣,內容龐雜,再加上研究對象屬微觀,學生接納認知思維發生較為困難。因此,充分發揮圖片的教學價值更有必要。當下教學,展示及分析圖片主要依靠PPT演示軟件。為此,筆者試圖通過剖析江蘇省高中生物學優質課比賽:“細胞器——系統內的分工合作”一節共12位執教教師所制作的PPT課件,來觀察他們是如何發揮教學圖片之作用,實現有效呈現與詮釋進而推動課堂教學進行的(表1、2)。
該節課一般需要兩堂課來完成,從知識層面來,分別是“分工”“合作”各一節。但在培養核心素養的總體框架下,就不必拘泥于知識點羅列的講授教學法,可從多種角度進行設計組織教學。在江蘇省高中生物學優質課的評比中,從執教者選用圖片內容及數量的差異即可看出,他們依據各自的教學思路及活動,運用了較多的圖片。一方面是添補: 如普遍添加了中心體、溶酶體的形態圖和差速離心法示意圖等;另一方面是換用: 如將教材上“忙碌的車間”換成“汽車透視圖”、平面圖換成立體模型圖等。意在貼近學生,使之觀察后開竅。該12個PPT課件平均接近4頁的純文字幻燈片,主要是交代學習任務與要求,提示注意事項,提出課外拓展要求、上網查詢建議等?;蛘叱尸F選擇題、連線題和練習鞏固等。

表1 “細胞器——系統內的分工合作”一節自制課件所用圖片數量統計

表2 “細胞器——系統的分工合作”一節自制課件所用圖片名稱及功能指向
圖片是深度學習的有效工具之一。總體而言,就課件中圖片的使用情況來看,普遍重視PPT課件中圖片的作用,有著使用頻率較高、形式功能多樣的特點。圖片一般來自搜集、自制兩種途徑,運用模式圖、過程簡圖、照片和嵌圖表格等形式進行個性化呈現,盡可能充分發揮圖片的圖解作用,包括裝飾、展示、補充、強化、闡釋等功能[1],以實現傳道、解惑之所需。
2.1 裝飾 裝飾能美化版面,渲染氛圍,營造詩意空間,圖片信息一般要與課題內容有關。這類圖片常采用類似壁紙的風光片、帶有花草鳥獸圖案的清新片、校園風光照或與課題有關的背景圖。其特點是唯美、簡潔和悅目。
例如,有教師將6種細胞器的模式圖制成統一幾何樣式的小圓圖,排成一行,非常具有裝飾性和專業性。在生物學課件中,適當的點綴美化意在體現專業性和啟發性,以豐富畫面,避免過于蒼白單調。但不建議在頁面的邊角設置過多的動態小圖和表情符號等,以免喧賓奪主,分散注意力,干擾思考。
2.2 展示 展示是對教學中提及事物的告知、呈現和亮相,為圖片最基本的功能。通過展示圖片,引領觀察和分辨,捕獲并知曉信息,觸發記憶或想象,發揮圖片更多作用,實現預想效果。展示的圖片,因閱讀者不同的科學素養水平而產生不同的視覺感受,引發或淺或深的思考,因而欲進一步發揮圖片的其他功能,需要適當啟發、比較。
例如,通過一并展示黑藻、苔蘚、落葵、口腔上皮細胞和洋蔥內表皮細胞的5幅小圖,幫助學生一目了然,各自找準相應材料開展使用顯微鏡觀察細胞器實驗,既不用費口舌,又節省了時間。
2.3 補充 圖片的補充功能是補其他信息渠道所不足,包括信息量的不足和呈現能力的不足。從無到有是補,從少到多也是補。文字陌生抽象,可用直觀的圖片補之。視頻播放稍縱即逝不停留,用圖片補之,以待審視研究。在教學中,通過模式圖與攝影圖片的互補,平面與立體的互補,黑白與彩色的互補等,避免了局限而相得益彰。
例如,在觀看葉綠體、線粒體起源的視頻后,再補充呈現葉綠體、線粒體演化歷程示意圖。因為直觀明了,學生稍加思索,便可推測葉綠體中可能存在的細胞器是核糖體;葉綠體中DNA的形態為環狀等,從而對兩種細胞器的生理功能有更深切的體會。
2.4 強化 科技的進步、精心的研制為圖片強化美學性、直觀性、邏輯性和視覺沖擊性等提供了可能。如用高倍鏡可強化觀察發現細節,用立體圖可彌補平面圖的失真,或多角度呈現強化視覺感受。
例如,在課堂教學總結階段,有位教師用表格歸納了8種細胞器的圖示、結構和功能,明了清晰,將碎片化的知識組織起來,強化了細胞器之間的異同與某些聯系,知識體系得以清晰和完善。
2.5 闡釋 生物學圖片能很好地揭示生物體結構與功能的復雜性、多樣性和關聯性等問題。一經接觸便能強烈認同。不過,闡釋能力強的圖制作不易。因為,所制作的圖,既要能激活直覺,生發意會知識,促使其向言傳知識轉化;又要通過創造性的組織,革新思維模式[2]。
例如,染色體(染色質)、DNA和脫氧核苷酸之間的關系是多層次的,文字表達精確但費時也比較繞,如果能夠用圖片來圖解則更清晰易懂。
2.6 啟發 啟發性圖片主要通過圖片創設問題情境,啟發學生抓住實質,理解其中蘊含的諸多關系。如結構與功能、局部與整體、大小與分布、過程與結果和順序與方向等。圖片啟發,以形引人、以真教人和以情感人。其思維模式主要是類比推理、歸納推理。
例如,有位教師展示汽車的三維透視圖,通過“跑車是通過各零部件之間的配合實現奔馳的”來啟發領會細胞器的分工與合作。
2.7 激發 啟發是淺思考,激發才深思。通過展示復雜的圖片,激發思考,有效突破難點,收獲新知和成就感。無論宏觀的生態系統,還是微觀的細胞器,生命活動規律復雜難尋,如何把握其中的主要與次要矛盾,通過圖的分析,能激發學生的思維及解構知識的能力。
例如,如果問夏葉和秋葉中的細胞有何區別?恐怕三言兩語說不清。如果分別觀察電鏡中不同季節葉綠體的亞顯微結構圖片的差異,則激發學生的思考是迅捷的、高效的。
2.8 對比 圖像認知具有整體性,是一個主動、漸進的過程。要理解復雜的生命活動,要多對比分析。包括: 平面模式圖與立體模式圖的對比,葉綠體與線粒體的對比,動植物細胞亞顯微結構的對比,模式圖與學生制作模型的對比,電鏡照片與模式圖的對比等。
例如,對于電子顯微鏡,高中生一般沒有機會接觸,但是通過生物電鏡照片、分辨率、放大倍數和成像實圖幾方面與光學顯微鏡進行對比,就可從陌生轉為相知。
2.9 表達 從能觀察會發現到繪制形態結構圖再轉化為模式圖,從繪制草圖、數據列表到轉化為便于閱讀理解的柱狀圖、曲線圖等都屬表達。精確的表達是重要的科學素養。要鼓勵學生繪圖制圖,把復雜的內容形象化、提綱化和條理化,完成科學思維的升華。
例如,有位教師要求:“小組合作觀察,每人從洋蔥和黑藻中任選一種做成臨時裝片,觀察細胞中有哪些結構?將觀察到的結構畫入你所構建的植物細胞模式圖中?!痹撊蝿罩赶蛎鞔_,上手容易,能形成良好的學習體驗。這樣的教學有著“踏石留印、抓鐵有痕”的學習效果。
基于讀圖的可視化學習已成趨勢。教學圖片有著求真、審美和育人全方位的功能,其在教學中的地位不斷提升。圖像化生存時代,拍攝、手繪、制作和編選圖片已是教師的一項基本功。要從學生學的角度精選圖片,多斟酌、不牽強、不堆砌和不濫用,避免造成審美疲勞、視覺污染,形成浮躁的閱讀心理。要尊重原創,規范用圖,還要有版權意識。