新教才中“章首頁”的圖文特點及功能分析

竇繼紅　寇小永　杜娜中

摘要 章首頁作為教材的有機組成部分，對教學起“先導因子”的作用。相比人教版高中生物學實驗教材，新教材進一步優化“章首頁”的圖文，以《必修1.分子與細胞》為例，分析其章首頁的特點及圖文意蘊，總結對教師教和學生學的功能。教師應該重視“章首頁”的教學功能，在教學中應以課程標準為指向，充分發揮其教學、育人等潛在的價值與功能，幫助學生建構核心概念及知識體系，提升生物學核心素養。

關鍵詞 章首頁 圖文意蘊及功能 分子與細胞 生物學學科核心素養

中圖分類號C633. 91 文獻標志碼B

人教版《普通高中課程標準實驗教科書·生物》（以下簡稱“實驗教材”）的每一章都有一個章首頁，由章標題、引言、題圖及題圖右下角的小詩或格言警句構成，圖文相呼應，獨占一頁。《普通高中教科書·生物學》（以下簡稱“新教材”）繼承并發展實驗教材“章首頁”的編排風格。有些教師只看到章首頁的裝飾功能，忽視其實質作用，新的一章授課時，直接寫出章標題和第一節的標題，頗顯突兀。教師應該全面分析章首頁的內涵，充分發揮好其教學功能和育人價值。

1 新教材繼承發展實驗教材“章首頁”的風格

新教材章首頁繼續保留引言、題圖、格言警句或小詩相配的方式，但進一步豐富、優化圖文，使引言、題圖更加注重創設情景，激發學生興趣，體現問題驅動，為通過本章學習發展學生生物學核心素養打好基礎。實驗教材將生物學知識以原創小詩的形式表現出來，彰顯中華優秀傳統文化，提升師生人文素養，新教材繼續延用、新編小詩，使其與主題等部分更加貼合，發揮承上啟下、概括重點、統領全章等的作用。新教材章引言以“石頭永遠不會被認為是生物”“陽光下的植物不會像石頭一樣發燙”“細胞構造類似于建筑物”等實例創設情景，突出植物等生物的生命特征、生命現象及規律，體現出生物學蘊含的獨特的生命觀念。以“體細胞克隆猴”“人工胰島素合成”等我國科研成果來培養學生科學品質，升華師生民族自豪感、愛國情懷及社會責任感。除此，新教材題圖也變得更加精致，細胞核等結構更加突出、立體化，與引言、警句小詩等部分相得益彰，彰顯細胞這一生命系統的物質性及精密程度，突出結構與功能相適應的生命觀念。新教材章首頁的進一步優化更有利于教師教學素養和學生生物學核心素養的形成。另外，新教材靈活調整章標題、引言、格言警句等的排版方式及位置，使得頁面布局上更加美觀。

2 新教材“章首頁”的圖文特點

2.1 題圖的進一步優化

新教材優化各章首頁的題圖，使得更加直觀、立體化、圖文結合緊密，在貼近主題的基礎上體現出美感。最典型的為新教材第三、四章的題圖，相比實驗教材，第3章題圖“細胞的結構”由顯微照片改為模式圖（圖1），使得細胞核的結構立體化，核膜、核孔、核仁等結構清晰直觀，吸引學生，符合學生的認知水平，站在學生角度思考，凸顯人文教育。第四章的題圖為“細胞膜的結構”（圖2），實驗教材凸顯磷脂雙分子層及蛋白質的分布，但細胞膜表面缺少組成結構“糖被”，新教材完善細胞膜的結構，突出細胞膜表面的糖被這一重要結構，糖被與細胞表面的識別，細胞間的信息傳遞等功能密切相關，使題圖與本章主題“細胞的物質輸入和輸出”更貼合。

再如，新教材第一章題圖為穿實驗服的學生在實驗臺上用顯微鏡觀察，可以為學生正確使用顯微鏡提供示范作用，還可以在使用顯微鏡的新技術方面起引導作用。第二章題圖“生物大分子結構”也更加立體化，突出細胞的物質性，與格言“闡明生命現象的規律，必須建立在闡明生物大分子結構的基礎上”相得益彰。將第六章題圖“植物細胞有絲分裂后期的顯微照片”換為“植物細胞有絲分裂中期模式圖”，使染色體及紡錘絲的結構清晰可見，且指向正在盛開的花朵，既體現出生命的動態性，又增強教材的可讀性。

2.2 格言警句、小詩的進一步升級

實驗教材的章首頁下方配有科學家的經典格言警句，其中存在潛在的教學資源，如學生可以了解生物學領域杰出的翟中和院士等科學家及專業書籍《細胞生物學》，開拓學生眼界。有興趣的學生可以參考其內容有效地學習新課內容，或配一首總結性小詩，在思索蘊含的生物學知識的同時可提升學生的文學審美情趣。在此基礎上，新教材對第四章章首頁的格言警句做了修改，刪除實驗教材中的警句“膜的研究是當前細胞生物學和分子生物學的重要課題之一”，這句話說明了研究膜的重要性，但高中學生對細胞生物學和分子生物學等領域的認識還沒有達到一定高度，難以促使學生對細胞膜的學習，對本章學習的引導作用較小。新教材配為總結性小詩串聯前后章內容：“掌控著通道閘門，驅動著各式舟車;輸入輸出中忙碌，被動主動間選擇;生物大分子鑄就，神奇的生命之膜。”精巧的語言更吸引學生，呈現膜的具體功能，學生更容易接受研究膜的重要性的觀念。

2.3 章引言內容的進一步豐富

實驗教材章引言關注本章學習內容，表述較為簡練、短小精悍。新教材進一步豐富章引言內容，努力創設真實情景，多以問題驅動，所提問題指向本章核心內容，指向生物學思想和學習本章應建立的生命觀念，有利于促進學生生物學核心素養的發展及核心概念的建構。

2.3.1 創設生活情景，聚焦核心概念

第二章章引言以生活經驗“無論雕刻的石頭多么栩栩如生，人們也不會認為它是生物”為情景，并引導學生從分子水平，思考細胞的物質性及組成物質的特殊性，深入到元素水平思考細胞與非生命物體的共通性和獨特性，再次思考組成細胞的大分子核酸、蛋白質等生命物質的獨特性，隱含其功能是建立在分子結構基礎上，及研究大分子的重要性。教師通過問題驅動引導學生探究學習，學完本章后形成科學的生命物質觀，即生命本質上是物質的，并不是由神秘而不可知的力量所支配的;組成它的分子既與無機自然界密切聯系，又具有特殊性;組成它的各種元素的比例雖與無機自然界的大不相同，卻普遍存在于無機自然界;生命是神奇的，但不是神秘的。

第四章章引言以生活中常見的“治療高血壓藥物的說明書”為素材，連接新舊知識，承前啟后，引起學生思考：“為什么許多藥物要針對細胞膜上物質運輸的通道研發？”這取決于細胞膜是系統的邊界，控制物質的進出，進而提出的問題聚焦本章核心內容“物質運輸的方式及與細胞膜結構的關系”，揭示細胞這一生命系統的開放性，隱含結構與功能相適應的生物學觀念。

第五章章引言以生活經驗“烈日下的石頭會變得發燙，而旁邊的植物卻不會發燙”為情景設問，引導學生理解植物葉片吸收光能和石頭被曬熱是不同的，前者是化學變化，后者是物理變化，反映出能量在細胞內的利用需要經過化學反應，進一步上升至生命活動的進行離不開細胞內復雜的化學反應，揭示細胞這一生命系統的開放性和有序性。最后，提出聚焦本章核心內容的問題，“細胞是如何通過化學反應獲得和利用能量的呢？”驅動學生前后知識的銜接，將細胞的物質性、結構的完整性、開放性、有序性與第6章將揭示的動態性結合，建構“結構與功能”“物質與能量”“穩態與變化”等系統觀。

2.3.2 引入我國科研成果，滲透愛國主義教育

科學研究內容是重要的情景素材，以我國科學家的科研成果創設情境，有利于提升學生的科學品質，滲透愛國主義教育，增強民族自信心及社會責任意識。2007年11月27日，世界上首個體細胞克隆猴在我國誕生，在克隆技術上我國首次跨越靈長類動物這道屏障。第一章引言就以“克隆猴”為素材引入，概述克隆猴對研究人類疾病和進行藥物實驗的意義，引起學生關注科研熱點，對我國的科技發展有新的定位。接著，章引言轉折設問人類未解之謎，以問題串驅動，層層遞進，要求更深入地探索細胞的奧秘，因為細胞是生命活動的基本單位，就像美國生物學家威爾遜所言“每一個生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找”。第一章的章引言所問和警句所答，意在建立“細胞是生物體結構與生命活動的基本單位這一核心概念（大概念）”，為后續各章分別揭示細胞這一生命系統的不同特性奠定基礎，利于本模塊系統性知識的建構。

同樣，第三章章引言提到“我國科學家完成人類歷史上第一次人工合成胰島素的創舉”，歷時6年多，這需要我國科學家堅持不懈和為科學獻身的精神，促進學生科學品質的發展。另一方面，人工合成胰島素的不易與細胞輕而易舉的合成胰島素形成鮮明對比，突出細胞的精巧，結構決定功能，進一步用“細胞中是不是有一條條生產線”引導學生探究細胞的基本結構及各結構之間的關系，揭示細胞結構上的整體性。并將組成細胞的物質類比為建筑材料，細胞的構成就像建造房屋，這樣的類比使學生容易理解“組成細胞的分子必須有序的組織成細胞結構，各結構協調配合，才能共同完成生命活動”。最后聚焦本章主題“細胞的基本結構”設問，問題指向本章重要概念，使本章學習目標清晰，利于學生學習過程中建構概念。

3“章首頁”的功能

3.1 對學生學的功能

首先，教材章或節的引言，以及章節開篇部分的小活動、學習目標等都是“先期導入因子”，促進學生連接新舊知識，明確學習目標，起指引學習的作用。

其次，有利于發展學生的生物學核心素養。如第四章以生活中的生物學事實“許多藥物的研發要針對細胞膜上物質運輸的通道”為情景，通過“細胞膜是怎樣控制物質輸入和輸出的？”等問題串驅動學生學習本章重要內容“物質的輸入和輸出”，使學生進而建構核心概念“細胞是一個開放的系統，細胞膜是系統的邊界”，形成結構與功能相適應的生命觀念，并在解決問題、建構概念的過程中發展學生的科學思維和科學探究能力，最終提升社會責任意識，將所學知識回歸于生活，回答“為什么要針對細胞膜上物質運輸的通道研發藥物”，激發學生思考將來能否研發出更有效的藥物，減少疾病帶來的痛苦，給患者帶來更多福音。

再次，主題鮮明的題圖和語言精美的名言警句、小詩能夠吸引學生注意，激發學習興趣，與章引言結合，有利于學生學習和總結，自主建構知識體系。

3.1 對教師教的功能

3.1.1 發揮統領模塊內容，提升教學思想的作用

每個模塊都是一個相對獨立的知識體系，有著貫穿整個模塊的知識主線和生物學思想，各章章首頁并不是孤立的，各章的引言也基本都是圍繞同一主線展開，“分子與細胞”模塊以“細胞是基本的生命系統”為主線構建知識體系，第一章引導學生初步構建核心概念“細胞是基本的生命系統”，后續各章分別揭示細胞這個生命系統的不同特性。所以，研究章首頁可以引導教師整體上把握模塊內容，使教師站得更高、看得更遠，能夠幫助教師快速建立本模塊的知識體系，整理出每章的教學重點及應建構的生物學觀念，利于制定關注學生核心素養發展的教學目標，建立清晰的教學思路。

3.1.2 發揮其先行組織者的作用

章引言與題圖是全章內容的總領，新教材章引言往往用學生己知的經驗或知識創設情景，來提出引向主題的問題，從而搭建由己知邁向未知的橋梁，再用概括性較強的語句闡述本章的核心概念或上位概念，對本章內容起到概括和統攝的作用，為學習新知識提供固著點或認知框架。例如，第四章章引言闡述“細胞是開放的系統，細胞膜是系統的邊界”這一上位概念，為學習新知識“物質的輸入和輸出”提供固著點，再引導學生解決新問題：細胞膜是怎樣控制物質輸入和輸出的？不同的物質跨膜運輸的方式一樣嗎？與細胞膜的結構有什么關系？在問題驅動下，自然引出第一節“被動運輸”，進一步探究細胞膜的結構與物質運輸方式的關系。所以，章首頁可以幫助教師組織在新舊知識間起橋梁作用的材料，實現章與章、章與節之間的自然過度。

3.1.3 發揮好章首頁其他潛在價值

在教學中可利用富含哲理的引言和精美的小詩陶冶學生文學情操，發揮育人價值。例如，第六章引言“生物都要經歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程，活細胞也一樣，其生命歷程大都短暫，卻對個體生命都有一份貢獻”。教師要引導學生感悟生命的偉大，應該珍愛生命，敬畏生命，雖然生命是短暫的，但生死輪回又是自然規律，應該理性看待衰老與死亡，樹立正確的生命觀，不可違背人理倫常。細胞的生命歷程雖短暫，但每個細胞都在行使自己的使命，對個體生命貢獻一生，而每個人在社會中也扮演不同的角色，有自己的使命和責任，人短暫的一生也應該是奉獻的一生。

綜上所述，人教版高中生物學教材章首頁以生物學知識為載體，蘊含豐富的人文底蘊，注重對教師教和學生學的功能。新教材進一步從多角度優化圖文，更加注重育人價值，關注學生的學習興趣、及科學思維、科學品質、社會責任、生命觀念、人文素養等的發展，有利于學生生物學核心素養的形成。因此，教師在教學中應該理清章首頁圖文蘊含的價值和功能，整體把握模塊內容，提升教學思想，有效地引導學生利用章首頁建構核心概念、生命觀、人文觀、價值觀等，充分發揮好其育人價值和教學功能。

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