■鐘 慧

一、問(wèn)題的提出

2015年3月30日，在教育部印發(fā)的《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》中，首次出現(xiàn)“核心素養(yǎng)”的概念。自此“核心素養(yǎng)”被置于深化課程改革、落實(shí)立德樹(shù)人目標(biāo)的基礎(chǔ)地位。今天，這個(gè)概念體系正在成為新一輪課程改革深化的方向。理性思維是“核心素養(yǎng)”中對(duì)學(xué)生認(rèn)知世界、內(nèi)化能力最關(guān)鍵的一環(huán)，它包括崇尚并形成科學(xué)思維的習(xí)慣；能夠運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題等。學(xué)生不再是被動(dòng)地接受知識(shí)，而應(yīng)處于主動(dòng)、積極的知識(shí)構(gòu)建狀態(tài)，教師需要根據(jù)不同學(xué)生的個(gè)體學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行有針對(duì)性的引導(dǎo)，幫助學(xué)生逐步形成理性思維的能力和習(xí)慣。

教育形勢(shì)的改變，必將帶來(lái)教育理念和方式的變革。然而我們的教材沒(méi)有變，知識(shí)本身沒(méi)有變。我們教師該如何利用教材整合知識(shí)，將“核心素養(yǎng)”的要求與每一個(gè)知識(shí)模塊、每一節(jié)課堂教學(xué)緊密聯(lián)系起來(lái)？如何讓教材中的知識(shí)煥發(fā)出新的活力，將“核心素養(yǎng)”的形成滲透到每一節(jié)課堂、每一位學(xué)生？來(lái)自學(xué)生的一組問(wèn)題給我?guī)?lái)了新的啟示：“課本這一頁(yè)上為什么會(huì)有這樣一張圖片？它要說(shuō)明什么問(wèn)題？我們要把上面的所有信息都記背下來(lái)嗎？有什么辦法讓我更好地認(rèn)識(shí)這幅圖呢？這對(duì)我認(rèn)知其他的生物圖像有什么幫助嗎？試題中會(huì)以什么形式考查呢?筆者認(rèn)為，能提出這些問(wèn)題的學(xué)生一定善于思考，他們對(duì)圖形的敏感性與這一素材本身的特點(diǎn)是有關(guān)聯(lián)的，利用教材中的配圖對(duì)學(xué)生進(jìn)行理性思維的培養(yǎng)，是一個(gè)良好的突破口。

圖表作為生物學(xué)的第二語(yǔ)言,有著語(yǔ)言文字無(wú)法比擬的直觀、簡(jiǎn)潔以及信息量大等特點(diǎn)。浙江科學(xué)技術(shù)出版社出版的《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)生物學(xué)》是目前我們正在使用的高中生物教材,與之前使用過(guò)的人教版教材相比，這套教材運(yùn)用了更為豐富的教材配圖。然而在日常教學(xué)中，師生對(duì)教材配圖的解讀和利用不夠深入、全面，特別是對(duì)教材配圖的研究不重視，缺乏系統(tǒng)和高效的解讀方法。

掌握教材配圖的一般研究方法并在教學(xué)中靈活應(yīng)用配圖的優(yōu)勢(shì)，是提高教學(xué)有效性的重要途徑之一。利用好教材配圖這一教學(xué)資源，有效培養(yǎng)學(xué)生在知識(shí)聯(lián)系、模型構(gòu)建、歸納概括、變式思維等方面的能力，崇尚并養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣等，值得我們深入研究。

二、生物教材配圖教學(xué)的內(nèi)涵和內(nèi)容

在教學(xué)過(guò)程中，研究教材十分重要，在關(guān)注教材文字內(nèi)容的同時(shí)，不能忽視對(duì)教材配圖的研究。教材配圖一般包括圖片、照片、圖標(biāo)、圖例等。教學(xué)中應(yīng)研究配圖的來(lái)源、邏輯、分類及特點(diǎn)，深入挖掘配圖中的知識(shí)要素，思考配圖的來(lái)龍去脈，尋找配圖間的關(guān)聯(lián)，探索配圖的諸多變式；收集教材配圖的教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)施案例，進(jìn)行個(gè)案研究、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等。借助課堂觀察技術(shù)對(duì)教材配圖的教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施進(jìn)行檢驗(yàn)和反思，形成螺旋式上升的積累，提煉出分析和利用教材配圖的一般方法和規(guī)律?；诮滩呐鋱D的教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施研究，幫助學(xué)生解讀教材，理解生物學(xué)基本概念、過(guò)程、邏輯關(guān)系等，形成科學(xué)思維的習(xí)慣。對(duì)容易混淆的知識(shí)進(jìn)行分析和比較，鍛煉學(xué)生進(jìn)行演繹、推理、變式思維的能力。通過(guò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)和課堂觀察，應(yīng)用教材配圖的教學(xué)設(shè)計(jì)，在培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖析圖能力的同時(shí)，增強(qiáng)其由整體到局部、由宏觀到微觀等歸納與概括的理性思維能力。通過(guò)課例研究，對(duì)觀察示意圖的一般方法進(jìn)行歸納和提煉。

三、生物教材配圖教學(xué)實(shí)踐——以《神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能》為例

《神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能》是必修三課本第二章第二節(jié)的內(nèi)容，是學(xué)生了解動(dòng)物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的重要知識(shí)環(huán)節(jié)。神經(jīng)調(diào)節(jié)不僅對(duì)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持具有舉足輕重的作用，而且具有協(xié)調(diào)身體的運(yùn)動(dòng)、語(yǔ)言等功能，是動(dòng)物生命活動(dòng)的主要調(diào)節(jié)形式。從知識(shí)本身和學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)來(lái)看，神經(jīng)調(diào)節(jié)不但知識(shí)抽象，還存在不少易于混淆的知識(shí)內(nèi)容。這使得該模塊的學(xué)習(xí)成為重點(diǎn)和難點(diǎn)。教材對(duì)該章節(jié)的編排格局清晰，層層遞進(jìn)，符合認(rèn)知規(guī)律。以教材配圖為突破口，在解讀教材知識(shí)的同時(shí)，幫助學(xué)生構(gòu)建圖文、圖圖聯(lián)系，形成科學(xué)思維的習(xí)慣。

配圖為認(rèn)知神經(jīng)元的基本結(jié)構(gòu)提供了具體的案例，在學(xué)習(xí)這類細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖時(shí)，可以先讓學(xué)生通過(guò)自主閱讀、觀察等掌握一部分信息，通過(guò)小組討論、匯報(bào)小結(jié)的方式交流信息。將知識(shí)信息匯總并結(jié)構(gòu)化形成概念圖可以深化知識(shí)理解，并培養(yǎng)學(xué)生從模型到建模的能力，同時(shí)不要忽視對(duì)觀察示意圖的一般方法的歸納和提煉：按照一定的邏輯順序，如從上到下、從左到右、從外到內(nèi)、由主到次，按照箭頭順序等進(jìn)行觀察，形成總分關(guān)系、平行關(guān)系等。通過(guò)多次有意識(shí)地識(shí)圖訓(xùn)練，幫助學(xué)生形成科學(xué)思維的習(xí)慣。

從運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的配圖出發(fā)，還能聯(lián)系接下來(lái)學(xué)習(xí)的多幅教材配圖，對(duì)整個(gè)神經(jīng)調(diào)節(jié)的知識(shí)進(jìn)行推進(jìn)。如神經(jīng)細(xì)胞的極化狀態(tài)配圖，通過(guò)該配圖引導(dǎo)學(xué)生描述極化狀態(tài)的電荷分布特點(diǎn)，思考產(chǎn)生極化狀態(tài)的原因，而后讓學(xué)生通過(guò)自主構(gòu)建對(duì)應(yīng)的反極化模型圖，理解受刺激后的膜電位變化，能動(dòng)態(tài)地理解去極化、反極化過(guò)程，并描述出反極化狀態(tài)的電荷分布特點(diǎn)和形成原因。在這一過(guò)程中，不但培養(yǎng)了學(xué)生識(shí)圖析圖的能力，并且培養(yǎng)了學(xué)生歸納與概括、演繹與推理、模型與建模的理性思維能力。

在神經(jīng)肌肉接點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖中，第一個(gè)神經(jīng)元的軸突末梢在第二個(gè)神經(jīng)元的胞體、樹(shù)突或軸突處組成突觸。在學(xué)習(xí)反射弧及神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞時(shí)，聯(lián)系這三幅教材配圖進(jìn)行學(xué)習(xí)，能讓學(xué)生通過(guò)圖文結(jié)合、圖圖結(jié)合的方式，構(gòu)建神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)元、突觸之間的結(jié)構(gòu)層次關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生由整體到局部、由宏觀到微觀的理性思維素養(yǎng)。

神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)是學(xué)生經(jīng)常混淆的兩個(gè)概念，如何利用教材配圖落實(shí)學(xué)生對(duì)知識(shí)要素的理解，并培養(yǎng)學(xué)生還原實(shí)驗(yàn)情景、構(gòu)建模型、分析概括的能力。學(xué)生經(jīng)常將動(dòng)作電位產(chǎn)生過(guò)程的膜電位變化圖與動(dòng)作電位傳導(dǎo)示意圖混淆，主要原因是兩者的變化趨勢(shì)十分相似。但實(shí)際上兩者對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)情境和研究主題完全不同。此外，課本配圖2-5蛙坐骨神經(jīng)的動(dòng)作電位示意圖以具體的實(shí)驗(yàn)對(duì)象、流程和結(jié)果的形式展現(xiàn)了神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)過(guò)程，為我們充分理解并區(qū)別神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)提供了依據(jù)。通過(guò)思考曲線模型的構(gòu)建過(guò)程，還原實(shí)驗(yàn)情景，通過(guò)分析比較三幅圖，概括出動(dòng)作電位產(chǎn)生和傳導(dǎo)的區(qū)別，幫助學(xué)生對(duì)容易混淆的知識(shí)進(jìn)行整理和比較，打好運(yùn)用知識(shí)的基礎(chǔ)。在完成以上學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，我們?cè)僖孕碌膱D像模型來(lái)考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，同時(shí)也能鍛煉學(xué)生進(jìn)行演繹、推理、變式思維的能力。

四、成效與思考

通過(guò)對(duì)教材配圖的教學(xué)應(yīng)用及對(duì)諸多案例的分析反思，利用課堂觀察技術(shù)進(jìn)行的測(cè)量和評(píng)價(jià)，我們發(fā)現(xiàn)：合理利用教材配圖在發(fā)掘?qū)W生思維潛力，培養(yǎng)學(xué)生理性思維能力方面有很大幫助。主要表現(xiàn)在：歸納、概況能力的提升，演繹、推理能力的提升，分析、比較能力的提升，批判性思維的鍛煉等多個(gè)方面。

取得成效的同時(shí)，也帶來(lái)了更多的問(wèn)題和思考：

第一，教材配圖的利用怎樣才能更合理和高效？這首先要求教師對(duì)教材配圖進(jìn)行深入剖析、拆解。因此對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)的研究應(yīng)置于首位，在研究目標(biāo)的過(guò)程中，除了要思考“是什么、為什么、怎么辦”，還應(yīng)該關(guān)注“怎樣利用教材資源才能更好地達(dá)成目標(biāo)”等問(wèn)題。

第二，教學(xué)資源利用效度的信息獲取可以借助課堂觀察、課堂檢測(cè)、師生對(duì)話、課后作業(yè)等多種途徑獲得。教師如何在這些動(dòng)態(tài)的評(píng)價(jià)信息里準(zhǔn)確獲取有效內(nèi)容，并迅速給出合理反饋？考驗(yàn)的恐怕不僅是教學(xué)機(jī)制或教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，更重要的是對(duì)信息的預(yù)設(shè)。正所謂“運(yùn)籌帷幄，決勝千里”。

第三，課堂觀察技術(shù)能為諸多教學(xué)行為進(jìn)行測(cè)評(píng)，但在專門(mén)針對(duì)教材配圖的利用情況方面的量表開(kāi)發(fā)還十分有限。如果能建立專門(mén)針對(duì)這一主題的研究課題，一定能將教材配圖在學(xué)生“核心素養(yǎng)”落實(shí)方面的研究推進(jìn)得更為有效，為我們提供更多、更好的測(cè)量和使用工具。

新的教育改革形勢(shì)讓我們重新認(rèn)識(shí)生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要性。如何將生命觀念、科學(xué)探究、理性思維、社會(huì)責(zé)任的培養(yǎng)滲透到日常教學(xué)，是擺在我們面前最切實(shí)際的問(wèn)題。深入研究豐富多彩的教學(xué)資源，讓這些來(lái)自我們觸手可及的教材信息煥發(fā)出奪目的光彩，為我們帶來(lái)新的思維挑戰(zhàn)。

（作者單位：杭州市余杭高級(jí)中學(xué)，浙江杭州311100）

（編輯：李延旭 校對(duì)：高 原）