王本華
摘要以人教版義務(wù)教育教科書中插圖為例,結(jié)合具體教學實踐,以生物學核心素養(yǎng)為指導,從引導學生進行科學探究、發(fā)展學生科學思維、幫助學生樹立生命觀念、增強學生社會責任感四個方面提出初中生物學教學中插圖應用策略,更好地促進了初中學生生物學核心素養(yǎng)的提升。
關(guān)鍵詞 插圖 生物學學科核心素養(yǎng) 生物學教學
中圖分類號G633.91 文獻標志碼B
生物學學科核心素養(yǎng)是指學生通過生物學學科的學習而形成的能適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力,是核心素養(yǎng)在生物學課程體系中的分解和落地,包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。插圖是指教科書中具有學科性、蘊藏豐富信息、輔助教學的圖片、表格及曲線圖等,是教科書內(nèi)容的重要組成部分,具有形象、直觀、簡潔等特點,是初中生物學教學的第二語言。初中生的思維正處于形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)變階段,生物學教學中,教師要仔細揣摩和理解教科書編者的意圖,充分挖掘、有效利用插圖這一直觀的課程資源,提高課堂教學效果及效率。下面基于生物學學科核心素養(yǎng),以人教版義務(wù)教育教科書中插圖為例,結(jié)合自己教學實踐,淺談插圖在初中生物學教學中的應用策略。
1利用插圖,引導學生進行科學探究
科學探究是學生積極主動地獲取科學知識,領(lǐng)悟科學研究方法而進行的各種活動。初中生物學課程倡導探究性學習,力圖改變學生的學習方式,使學生主動體驗科學過程,領(lǐng)悟科學本質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新精神,并形成一定的科學探究能力。教科書中的生物實驗及實驗探究類插圖蘊藏有豐富的生物學信息,既是學生學習生物學知識載體,也是學生解決生物學問題的主要工具,對培養(yǎng)學生科學探究能力起著重要作用。生物學教學中,教師要把握編者意圖,認真分析插圖所隱含的生物學信息,指導學生自主完成實驗,同時巧設(shè)問題串引導學生積極思考,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)新精神,逐步提升科學探究能力。
例如,人教版七年級上冊教科書“綠葉在光下制造有機物”實驗是由經(jīng)典的薩克思實驗演化而來。該實驗設(shè)置的主要目的之一就是讓學生模擬科學家科學發(fā)現(xiàn)過程,讓他們體驗科學探究方法,提高科學探究能力。實驗的每個重要步驟教科書中都以圖文結(jié)合的方式呈現(xiàn),既符合初中生的認知特點,又能激發(fā)學生的興趣。教學中,教師指導學生根據(jù)清晰直觀的彩圖進行實驗操作,幫助學生自主完成實驗,同時創(chuàng)設(shè)問題串,引導學生積極思考,明晰每步實驗目的,使學生領(lǐng)會科學實驗中對照實驗的設(shè)計思路和方法,提高他們分析問題、解決問題的能力。
教師可設(shè)計如下問題串:①綠色植物制造的有機物是什么?你判斷依據(jù)是什么?②為什么要用黑紙片把葉片的一部分遮蓋起來?設(shè)置的一組對照實驗中實驗變量是什么?實驗組和對照組分別是什么?③為什么要將葉片置于小燒杯中酒精隔水水浴加熱處理?
2指導讀圖、析圖,發(fā)展學生科學思維
科學思維是一種基于事實和證據(jù),運用科學的思維方法,遵循一定的邏輯規(guī)則,正確認識客觀事物、解決實際問題所具有的思辨習慣及能力。學生的科學思維是在通過科學認識活動,解決問題中逐漸完善和提高的。教科書中每幅插圖都是編者精心選擇,為幫助學生更好地理解生物學概念、生理過程及原理而安插在教材中的直觀材料,是教師課堂教學培養(yǎng)學生科學思維的重要工具。因此,教師要重視并充分利用插圖設(shè)計合理的教學程序,善用插圖啟發(fā)、引導學生對插圖進行觀察與比較、分析與綜合、抽象與概括,以訓練學生的思維,達到培養(yǎng)學生科學思維的目的。
例如,在人教版七年級上冊“細胞的生活”一節(jié)關(guān)于細胞膜的功能教學中,教師先引導學生回顧、觀察教材P45插圖2-2植物細胞模式圖及P48插圖2-5動物細胞模式圖,辨認動植物細胞基本結(jié)構(gòu),比較兩種細胞結(jié)構(gòu)上的異同,使學生充分感知細胞膜結(jié)構(gòu)的存在及位置,進而對細胞膜的功能做出推測。教師再引導學生觀察教材P51插圖2-6細胞膜控制物質(zhì)進出細胞示意圖,拋出問題:①細胞膜作為細胞的邊界把細胞內(nèi)部和外界環(huán)境分隔開,細胞的生活需要水和其他多種營養(yǎng)物質(zhì),這些營養(yǎng)物質(zhì)是如何獲取的?②細胞代謝過程中會產(chǎn)生廢物,廢物又是如何排出的呢?學生通過觀察圖中箭頭,感知細胞膜并沒有將細胞封閉起來,比較、討論分析箭頭的不同方向,得出細胞膜能讓細胞生活需要的物質(zhì)進入細胞,而把不需要的物質(zhì)阻擋在細胞外,同時將代謝中產(chǎn)生的一些不需要的或有害物質(zhì)排出細胞外,進而抽象概括出細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能。教師利用教科書中插圖,引導學生通過比較、分析、抽象和概括等思維活動對其進行充分認知,把插圖中隱藏的知識顯性呈現(xiàn),突破了對插圖淺層次的識圖學習,順利地幫助學生建構(gòu)細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能這一生物學重要概念,很好地訓練了學生的尋同求異思維,促進了學生科學思維習慣的形成及科學思維能力的提升。
3挖掘插圖內(nèi)涵,幫助學生樹立生命觀念
生命觀念是對生命現(xiàn)象及生命活動規(guī)律的相互關(guān)系或特性進行分析、實證后抽象出的有關(guān)生命本質(zhì)的觀點和思想。幫助學生樹立生命觀念是發(fā)展初中生生物學核心素養(yǎng)的基礎(chǔ),也是初中生物學教學的根本任務(wù)之一。教科書中的插圖是非常有價值的課程資源,能豐富學生的感性認識,有效地夠幫助學生建構(gòu)生物學重要概念。教師要充分挖掘插圖內(nèi)涵,在幫助學生有效建構(gòu)概念的基礎(chǔ)上,引導學生運用概念主動探究生命規(guī)律,解釋生命現(xiàn)象,進而幫助學生樹立生命觀念。
例如,在初中人教版教科書七年級下冊中“發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換”一節(jié)的教學中,教師可以創(chuàng)設(shè)問題串,引導學生觀察教科書P47插圖4-30肺泡與血液之間的氣體交換示意圖:①支氣管末端的肺泡數(shù)量多嗎;②肺泡周圍被什么包繞;③肺泡壁和毛細血管壁在結(jié)構(gòu)上有什么特征?壁厚還是?。繉W生通過插圖的觀察和討論,得出:①肺泡數(shù)量多,增大了氣體交換面積;②肺泡外被大量的毛細血管包繞;③毛細血管壁及肺泡壁都很薄。教師再結(jié)合學生已了解的生物學事實(肺是呼吸系統(tǒng)的重要組成器官,具有氣體交換的功能),引導學生分析得出,肺之所以具有氣體交換的功能是因為具有以上結(jié)構(gòu)特點,從而幫助學生建構(gòu)結(jié)構(gòu)與功能觀——有什么樣的結(jié)構(gòu)就具備什么樣的功能,有什么樣的功能就需要什么樣的結(jié)構(gòu)支撐。學生在依據(jù)插圖思考及推理過程中,強化了對概念的理解,逐步形成結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生命觀念。
4充分拓展插圖,增強學生社會責任感
全球氣候變暖,酸雨蔓延,水體污染,物種銳減,土地沙漠化等環(huán)境問題正困擾著人類,威脅著人類的生存。全球環(huán)境危機的主要原因是人類對自然環(huán)境的破壞、資源的不合理利用、環(huán)保意識及社會責任缺失所致。教科書中有許多插圖將環(huán)境問題直觀呈現(xiàn),教師引導學生觀察教科書中相關(guān)插圖,開展對環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的責任教育,幫助學生樹立與自然和諧相處的理念,養(yǎng)成良好的低碳生活行為習慣和規(guī)范,增強學生的社會責任感。
例如,八年級上冊第六單元第三章“保護生物多樣性”中的“想一想、議一議”欄目中安排了我國特有的珍稀水生動物——白鰭豚的圖片。教學中,教師利用此圖片,補充相應資料,引導學生討論,幫助學生認識到白鰭豚走向滅絕的原因是人類的活動破壞了它們的生存環(huán)境,從而對生物多樣性所面臨威脅形成直觀認知。在此基礎(chǔ)上,教師引導學生觀察P110圖6-3北京南海子麇鹿苑中動物滅絕年代順序的石碑和P111圖6-4我國部分珍稀動植物,幫助學生感知無論是國外還是國內(nèi),生物多樣性面臨的威脅是真實存在的。師生再結(jié)合文字,共同分析生物面臨威脅的原因是濫砍亂伐、濫捕亂獵、環(huán)境污染以及外來物種入侵等人類的行為所致,并進一步引導學生思考身邊是否也有類似的現(xiàn)象發(fā)生,進而增強學生保護自然環(huán)境的社會責任感。
總之,基于核心素養(yǎng)的新一輪課改己從高中開始,作為義務(wù)教育階段的教師要有超前意識,自覺以高中階段的生物學科核心素養(yǎng)為參照,準確領(lǐng)會核心素養(yǎng)的內(nèi)涵和實現(xiàn)路徑,充分挖掘教科書中插圖的內(nèi)涵及價值,并對其進行梳理及加工,引導學生進行科學探究、發(fā)展學生科學思維、幫助學生樹立生命觀念、增強學生社會責任,以促進學生的生物學學科核心素養(yǎng)的提升。