2019年版高中生物學(xué)必修一的實驗插圖分析

向蓉　劉志強

摘要：基于人教版2019年版《普通高中教科書·生物學(xué)》的必修一教材，以教材中“探究·實踐”部分的實驗插圖為研究對象，試圖分析教材選用的實驗插圖的特點.研究的實驗插圖包括實物照片、模式圖和表格圖.教材重視對實驗插圖的使用，其中，實物照片的比重最大，實驗插圖的清晰度高、色調(diào)柔和.

關(guān)鍵詞：2019年版;實驗插圖;高中生物

中圖分類號：G632文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2022）19-0142-04

生物學(xué)實驗在生物學(xué)教學(xué)中處于非常重要的地位，科學(xué)性和規(guī)范性地進行中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)為學(xué)生今后的實驗習(xí)慣、思維和技能打下夯實的基礎(chǔ).教材插圖是教材的第二語言，插圖也叫插畫，指插附在書籍或刊物的文字中間的圖片，起到說明文字內(nèi)容的輔助作用，教材插圖就是插附在教材中的各種圖片的統(tǒng)稱.教材插圖除了裝飾點綴教材、增加教材的活潑感和生動性，培養(yǎng)學(xué)生的審美能力外，更重要的是能夠形象直觀地傳遞知識信息，達到增強學(xué)生的理解的效果.在教材的實驗部分設(shè)置實驗插圖能夠幫助學(xué)生理解實驗原理、實驗方法和實驗步驟等，利于實驗的實施，提高實驗效率.

1 實驗插圖分析

1.1 實驗插圖的類型及數(shù)量

在閱讀了人教版2019年版《普通高中教科書·生物學(xué)》的必修一教材中“探究·實踐”部分的實

驗之后，筆者統(tǒng)計了該部分的實驗類型和數(shù)量、實驗插圖類型和數(shù)量.發(fā)現(xiàn)“探究·實踐”部分共設(shè)有12個實驗，包括探究性實驗、觀察類實驗、制作類實驗和驗證類實驗;共有25幅實驗插圖，實驗插圖主要有三種類型，分別是實物照片、模式圖、表格圖.統(tǒng)計結(jié)果見表1，對實驗插圖類型及各自所占的比例統(tǒng)計如圖1所示.

1.2 實驗插圖的類型特點分析

1.2.1 實物照片

實物照片即對真實事物拍攝的照片，能夠真實地反映實物的情況，如形狀、大致外貌特征等，如圖2——“大腸桿菌掃描電鏡照片（放大10000倍）”，可以看出大腸桿菌呈短桿狀，兩端呈鈍圓形，多數(shù)大腸桿菌有菌毛.實物照片的特點是呈現(xiàn)的內(nèi)容直接和真實，直觀地傳達重要的生物學(xué)信息，給學(xué)生的大腦一個直觀的認(rèn)識和印象，可以起到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的作用.

1.2.2 模式圖

模式圖是指將具體的實物形象轉(zhuǎn)換成圖示形象，經(jīng)過簡化，將實物外表及實物內(nèi)部結(jié)構(gòu)以最簡明扼要的方式表達出來的圖片，如圖3——“大腸桿菌細(xì)胞模式圖”，從圖中能夠很清楚地知道大腸桿菌的形狀、外表和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及各結(jié)構(gòu)之間的空間位置關(guān)系.模式圖在簡化實物的同時，保證最大化地還原實物結(jié)構(gòu)特征，具有使復(fù)雜的生物形態(tài)和結(jié)構(gòu)簡明化的特點.模式圖有利于學(xué)生從三維空間視角對生物形態(tài)和內(nèi)外部結(jié)構(gòu)特點進行把握.

1.2.3 表格圖

表格圖以表格的形式來呈現(xiàn)數(shù)字、文字和圖片等內(nèi)容，見表2——“植物細(xì)胞吸水和失水的現(xiàn)象記錄表”，對表2進行完整補充后，可以知道植物中央液泡在不同外界溶液中的大小、原生質(zhì)層在不同外界溶液中與細(xì)胞壁的位置關(guān)系、植物細(xì)胞在不同外界溶液中的大小.當(dāng)需要了解同一結(jié)構(gòu)在不同條件下的變化并進行比較分析和統(tǒng)計分析時可以采用表格圖，表格圖具有節(jié)省大量文字、簡潔和對比清晰的特點，能夠培養(yǎng)學(xué)生對不同條件下出現(xiàn)的不同現(xiàn)象的比較分析能力和綜合信息能力.

1.3 實驗插圖的使用特點分析

1.3.1 重視實驗插圖的使用

從表1可以看出，在“分子與細(xì)胞”模塊中，“探究·實踐”部分共有12個實驗，實驗插圖共有25幅，平均每個實驗約有2幅實驗插圖，個別實驗多至6幅實驗插圖;小部分實驗的插圖有2種類型.“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實驗插圖有實物照片和模式圖2種類型，“觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂”的實驗插圖有模式圖和表格圖2種類型.多種類型的實驗插圖相配合使用，對實驗文本內(nèi)容的補充說明會更加清楚，但大部分實驗的插圖類型單一.

1.3.2 重視使用實物照片

從圖1可以看出，在25幅實驗插圖中，實物照片占56%，比重最大;其次是模式圖，占比28%;表格圖末之，占比16%.在“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實驗中，教材提供了反應(yīng)試劑的原本顏色與實驗過程中出現(xiàn)實驗現(xiàn)象時的溶液顏色，如圖4所示，學(xué)生參照顏色的比對可以把握自己的實驗是否成功.

1.3.3 實驗插圖的清晰度高

在“使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”實驗中，與舊教材相比，新教材提供的實物照片像素更高、更加清晰，如圖5所示（上是舊教材，下是新教材），高清的照片能將大腸桿菌的特征更清楚地體現(xiàn)出來，這也展示出發(fā)達的科研設(shè)施對科研的重要作用.高清的實物照片有利于學(xué)生對生物特征進行直觀認(rèn)識，展現(xiàn)出生物的多姿多彩和每種生物個體的獨一無二，讓學(xué)生感受生物學(xué)的魅力.

1.3.4 實驗插圖的色彩色調(diào)柔和

2019年版教材的插圖色彩豐富，色調(diào)柔和.實驗插圖的色調(diào)整體清淡、高雅、明快，呈現(xiàn)出高級感，柔和的色調(diào)能帶來視覺上的愉悅享受，也能培養(yǎng)學(xué)生的審美鑒賞能力.如在“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動”實驗中，實物照片如圖6所示.

2 對實驗插圖的建議

2.1 借用插圖對實驗文本進行補充

部分實驗的“方法與步驟”中僅有文字描述，鮮少采用插圖與文字描述相配合的方式對實驗方法和步驟進行詳細(xì)介紹，如：

（1）在“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實驗中，制作花生子葉臨時裝片前，要求學(xué)生徒手切片，實驗中只有文字描述——“切片：用刀片在花生子葉的橫斷面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中待用”.

（2）在“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動”實驗中，同樣只有文字描述——“用鑷子取一片蘚類的小葉（或者取菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮）放入盛有清水的培養(yǎng)皿中”.

只有純文字描述的實驗方法和步驟，在一定程度上增加了學(xué)生的理解難度，不利于學(xué)生的操作，如“徒手切片”怎么操作？在實際的實驗過程中，大多數(shù)學(xué)生像切菜一樣“切花生子葉”，這是不規(guī)范的.若能增加相關(guān)的插圖，如徒手切片的實物照片、用鑷子撕取的小葉照片等，則能降低學(xué)生的理解難度，提高學(xué)生在實驗操作過程的規(guī)范性和實驗效率.

2.2 巧用插圖引導(dǎo)實驗安全教育

實驗安全是實驗實施過程中的重中之重.2019年版高中生物學(xué)必修一教材對實驗過程中的安全提示僅是以簡單文字的形式展現(xiàn)，如在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實驗中會用到化學(xué)試劑，教材給出的安全提示是純文字描述的，如圖7所示.圖7

如果插入安全警示圖片效果會更好，因為圖片能帶來直接的視覺沖擊效果，一目了然的同時能更加引起學(xué)生的注意.對安全警示圖片的認(rèn)識，不但能讓學(xué)生直觀地知曉實驗中的安全事項，也有利于學(xué)生在公共場合和以后的生活中識別一些危險物品，如有毒的標(biāo)志、有腐蝕性標(biāo)志、當(dāng)心中毒標(biāo)志等.

在高中生物學(xué)教學(xué)中，實驗教學(xué)處于重中之重的地位.實驗插圖蘊含著的生物學(xué)信息十分豐富，除了起到點綴裝飾教材、增添活潑感和生動性的作用，實驗插圖更重要的是能夠形象直觀地傳遞生物學(xué)知識信息、規(guī)范學(xué)生的實驗操作方法，達到增加學(xué)生對生物學(xué)知識的理解的效果.

借助實驗插圖直觀形象、一目了然的特點，將實驗插圖蘊含的信息作為對實驗文本的補充，將實驗中難以用文字描述清楚透徹的原理、細(xì)節(jié)或者重點內(nèi)容展示出來，在幫助學(xué)生理解實驗、高效率地完成實驗操作等方面起到無可比擬的效果.

應(yīng)用安全警示圖片輔助“警示”的純文字描述內(nèi)容，更加能引起學(xué)生的注意，同時也有利于學(xué)生在公共場合和以后的生活中識別一些危險物品.

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[責(zé)任編輯：季春陽]