喬新虹 陳金香 竇玉敏

(華東師范大學(xué)教師教育學(xué)院 上海 200062)(上海大學(xué)附屬中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校 200442)(云南省昆明學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)系 650214)

德國恩斯特·克萊特(Ernst Klett)出版社所出版的初中生物學(xué)教材《中學(xué)生物學(xué)》，是德國梅克倫堡·前波美拉尼亞，薩克森·安哈爾特和圖林根州所使用的教材修訂版，適用于德國文理中學(xué)7～10年級學(xué)生使用，其7～10學(xué)年相當(dāng)于我國的初中階段，文理中學(xué)相當(dāng)于我國的重點(diǎn)中學(xué)。教材中有著數(shù)量、種類極其豐富的圖表。采用圖形、表格和數(shù)據(jù)等方式來加以說明，形式直觀，易于學(xué)生快速地獲取知識。學(xué)生通過閱讀、思考和分析圖中所包含的各種數(shù)據(jù)和信息，可以發(fā)展抽象思維能力。同時(shí)，在數(shù)據(jù)圖中也包含著許多對中學(xué)生有用的現(xiàn)實(shí)教育因素，利用好這些因素可以讓德育教育達(dá)到事半功倍的效果。本文對德國《中學(xué)生物學(xué)》教材中的數(shù)據(jù)圖進(jìn)行案例分析，揭示其后蘊(yùn)含的現(xiàn)實(shí)教育意義，以期為國內(nèi)生物學(xué)教材的編寫和教學(xué)提供借鑒。

1 餅形圖

每日所需能量的膳食分布在圖1中顯示[1]，早餐占25%，午餐占30%，晚餐占25%，早中餐之間的上午茶占10%，中晚餐之間的下午茶占10%。通過餅圖，能很清晰地看到學(xué)生每天所需的能量分布，并能據(jù)此來調(diào)整學(xué)生的每日膳食。

圖1 學(xué)生每日所需能量的膳食分布

在初中學(xué)生中，有的學(xué)生可能因?yàn)闀r(shí)間原因或者為了省事，早餐不吃或簡單應(yīng)付；有的學(xué)生嫌學(xué)校的午餐的口味差而不吃；有的學(xué)生可能因?yàn)闇p肥而不吃晚餐；也有的學(xué)生可能會吃大量的零食等，這些都會造成一天的能量供給不足的問題。該圖可讓學(xué)生知道不吃三餐中的任何一餐都會造成能量供應(yīng)不足，不吃早餐或晚餐會損失一天中約25%的能量，而不吃午餐則會損失30%的能量，而餐間點(diǎn)心只能提供最多10%的能量，為了保證每天正常和高效率地學(xué)習(xí)，需要按圖進(jìn)行能量分配。

2 曲線圖

一天中睡眠的不同狀態(tài)圖[1](圖2)，橫坐標(biāo)表示時(shí)間；縱坐標(biāo)表示工作效率。每天從早上5～6點(diǎn)開始人的工作積極性開始上升，在9～10點(diǎn)左右達(dá)到高峰，其后慢慢下降，在14點(diǎn)左右達(dá)到低谷，之后又上升，在17點(diǎn)達(dá)到一個(gè)小高峰。但是，明顯低于上午的高峰，之后緩慢、波動(dòng)地下降，在22點(diǎn)以后迅速降低，23～24點(diǎn)左右達(dá)到一天中的最低谷；大約在23點(diǎn)左右進(jìn)入睡眠階段，由淺睡眠和深睡眠交替波動(dòng)。這時(shí)人的工作積極性降低，在深睡眠時(shí)人的工作效率要低于淺睡眠。

圖2 一天中睡眠的不同狀態(tài)

該圖提供了一天的工作時(shí)間表，根據(jù)圖中描述，順應(yīng)人體的變化，可以在早晨6點(diǎn)左右起床，七八點(diǎn)左右開始工作，這樣就可以在第一個(gè)大波峰時(shí)高效率地工作，而到了13～14點(diǎn)左右的波谷時(shí)，可以稍稍休息一下，在15～18點(diǎn)之間工作，而到了22點(diǎn)以后就要準(zhǔn)備就寢，在24點(diǎn)達(dá)到第一個(gè)深睡眠。學(xué)生看圖后自然就明白：白天什么時(shí)間能高效率地學(xué)習(xí)？為什么晚上不能熬夜學(xué)習(xí)？早上不能睡懶覺的原因。

3 折線圖

“吸煙的相對死亡率和每年死亡人數(shù)與年齡的關(guān)系圖”里面包含兩個(gè)折線圖[1](圖3)，左折線圖表示相對死亡率與年齡的關(guān)系，右折線圖表示每年死亡人數(shù)與年齡的關(guān)系。從左圖上可以看出，不吸煙的人在各個(gè)年齡段的死亡率，遠(yuǎn)低于吸煙者，而吸煙者無論是重度吸煙者還是輕度吸煙者，在50歲左右死亡率會達(dá)到一個(gè)高峰，但輕度吸煙者在60歲后死亡率趨于穩(wěn)定，與此同時(shí)隨著年齡的增加，重度吸煙者的死亡率在不斷降低，到75歲以后甚至低于輕度吸煙者。右圖表明隨著年齡的增長，無論是否吸煙，每年的死亡人數(shù)都在不斷上升，但不吸煙者的死亡人數(shù)最少，在25歲以后開始吸煙者次之，排第三位的是在15～24歲開始吸煙的人，而在15歲之前開始吸煙者的死亡人數(shù)最多。該圖對于初中學(xué)生而言有極其重要的教育意義，它告訴學(xué)生盡量不要吸煙，尤其不要在15歲之前開始吸煙！

圖3 吸煙的相對死亡率和每年死亡人數(shù)與年齡的關(guān)系

初中學(xué)生已經(jīng)具有對圖表的分析能力，特別是對于一些抽象思維發(fā)展的學(xué)生來說，給出一些較復(fù)雜的圖表，更能幫助他們提高對圖表中蘊(yùn)含的抽象知識的理解、分析和判斷能力。直觀的數(shù)據(jù)比空洞的說教更有說服力，如果只是告訴學(xué)生吸煙的危害，吸煙會導(dǎo)致各種疾病這樣效果不佳。如果通過一個(gè)折線圖，用數(shù)據(jù)來說話，讓學(xué)生能直接地看到吸煙與不吸煙的區(qū)別，什么年齡段開始吸煙危險(xiǎn)更大的區(qū)別，那學(xué)生就更可能進(jìn)行理智的判斷。

4 柱形圖

圖4來自“調(diào)節(jié)——簡單的學(xué)習(xí)形式”這一主題。學(xué)習(xí)是對新的環(huán)境條件的個(gè)性化適應(yīng)，它導(dǎo)致了在特殊狀況下，特定的行為方式出現(xiàn)的可能性會發(fā)生改變。例如，單獨(dú)給狗以鈴聲刺激，狗不會產(chǎn)生唾液，但是用鈴聲加飼料的方式，狗會產(chǎn)生唾液，在這個(gè)例子中，鈴聲作為一種新的環(huán)境條件，并不會引起狗產(chǎn)生唾液這個(gè)特定的行為。但是，用鈴聲加飼料的方式會讓狗產(chǎn)生唾液，就能改變這個(gè)特定的行為方式出現(xiàn)的可能性。在這個(gè)柱狀圖中，橫坐標(biāo)為鈴聲加上飼料的嘗試次數(shù)，縱坐標(biāo)為根據(jù)鈴聲音調(diào)的唾液分泌量，即反應(yīng)強(qiáng)度。從該圖可看出，嘗試次數(shù)越多，唾液的分泌量越大，通過反復(fù)嘗試，將無關(guān)刺激(鈴聲)與非條件反射(分泌唾液)建立聯(lián)系。

通過學(xué)習(xí)形成穩(wěn)定的條件反射，這種調(diào)節(jié)就是一種簡單的學(xué)習(xí)形式。

圖4 學(xué)習(xí)階段的調(diào)節(jié)

學(xué)生也可以通過這種學(xué)習(xí)方式建立條件反射。例如，學(xué)生聽到上課鈴聲，會走進(jìn)教室準(zhǔn)備上課；聽到教師說上課，會全體起立等。知道這一點(diǎn)，就能理解為什么學(xué)生需要經(jīng)過一定的訓(xùn)練和練習(xí)，才能建立起規(guī)范和紀(jì)律。