美国高中生物学教材实验插图分析

刘孔烽+温荔

摘 要 对美国高中生物学教材《分子与细胞》中的实验插图进行分析，发现美国教材重视实验插图的使用。插图设置中重操作过程类插图，重真实照片图选用，重插图对实验文本的补充，重用插图引导实验安全教育。

关键词 美国教材 高中生物学 实验插图 分析

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

实验是开展探究性学习的良好载体。插图是教材的第二语言。教材在实验内容中设置插图能够帮助学生直观、形象地理解实验，利于实验的实施。下面以美国麦格劳·希尔教育集团2004年出版的Biology·The Dynamics of Life的中译本《生物·生命的动力》中册第五单元“分子与细胞”（以下简称“美国教材”）为研究对象，对其实验插图进行分析，试图挖掘其特点，研究的插图包括图片、照片、表格、统计图等。

1 实验栏目介绍

美国教材实验包括迷你实验、实验设计、调查实验、网络生物实验和技能实验。迷你实验是一些生物学小实验，短小精悍，耗时较少，适于在教学过程中进行；实验设计、调查实验、网络生物实验对学生的能力要求较高，需要实验前的准备，耗时长，适合学生课外探究；技能实验不需要学生动手操作，而是让学生分析问题，解决问题，如“细胞的生命历程”一节的技能实验是让学生根据美国癌症发病率的统计图，分析癌症的发病率，回答理性思维的几个问题。这类实验和中国教材的技能训练相似，在此不将其归入实验栏目。

2 实验插图分析

2.1 重视实验插图使用

在“分子与细胞”这一单元中，美国教材有实验13个，包括9个“迷你实验”、1个“实验设计”、2个“调查实验”、4个“网络生物实验”，共有插图35幅，平均每个实验插图2.7幅，个别实验多至4幅。

2.2 操作过程类插图比例较大

实验内容一般都包括实验原理、实验目的、方法步骤、结果结论和交流与讨论等部分，其中方法步骤是实验的核心要素。对美国教材中材料装置类、操作过程类、实验现象类、结果记录表格类插图统计发现：美国教材实验插图操作过程类数量最多。这表明美国教材的设置重视学生的操作过程，强调学生应知道怎么操作，应如何动手，符合美国《国家科学教育标准》一再强调“学习科学是学生们要亲自动手做而不是要别人做给他们看的事情”“学习科学是种能动的过程，是要亲自动手做和动脑思考的事情”的基本理念。

2.3 注重选用真实照片图

插图的表现形式多种多样，如实物照片图、模式图、示意图、统计图和表格图。不同表现形式的图所表示的信息也有差异，如实物照片图真实、有感染力，示意图简单明了，统计图直观。美国教材在选用实验插图时注重真实照片图。如在探究酶的特点时，中国教材采用示意图简明地表示出实验过程，排除无关因素的干扰，利于学生快速知道实验操作；美国教材采用学生操作的真实照片，学生可以从中获取更多信息，如具体操作方式和操作安全措施，戴防护眼镜和防護手套、防护围裙等，同时照片中人物认真操作的真实情景也能感染学生。

2.4 关注插图对实验文本的补充

实验课堂的高效在于实验操作过程的高效，因此美国教材采用插图配合文字介绍实验过程，降低理解难度，有利于学生操作，如图2A所示的临时装片的制作。中国教材实验步骤仅有文字描述，显得枯燥乏味，同时也难以理解具体如何操作。如在观察根尖细胞有丝分裂实验中对分生区细胞形态的介绍，中国教材只是用文字——“呈正方形，排列紧密”来说明，美国教材却用图示展现分生区（X区域）与其他细胞（Y）的区别（见图2B）。又如，视野中的细胞数目较多，较难统计，中国教材没有具体的统计方法，学生操作较困难，美国教材用图演示逐行计数的过程，学生一目了然。

2.5 巧用插图引导实验安全教育

中国教材对实验过程中安全提示仅是以简单文字的形式展现。

3 启示与建议

实验是开展探究性学习的良好载体，但教师关注的不应仅是实验结果，更应重视探究过程。中国教材应借鉴美国教材的经验，在关注实验现象的同时，适当增加操作过程类插图。因为此类插图能够直观地告诉学生实验过程中如何操作，应该注意什么，如何突破操作上的难点，能有效提高实验课堂效率，同时也能锻炼学生处理数据，分析数据的能力。此外，建议中国教材将实验结果记录表格从直接给出变为学生自己设计。

另外《普通高中生物课程标准（实验）》中明确指出“要注意实验室安全教育”。中国教材中仅是个别实验用简单文字的形式提醒学生注意，与美国教材相比，显得不够重视。建议借鉴美国教材，根据不同的实验设置不同实验安全警示符，放在实验操作步骤中。

参考文献：

[1] （美）奥尔顿·比格斯.廖苏梅，等译.生物·生命的动力中册[M].杭州：浙江教育出版社，2008.

[2] 朱正威，赵占良.生物·必修1·分子与细胞[M].北京：人民教育出版社，2007.

[3] 查雪娟，王较过.中美教材插图之比较[J].中学物理教学参考，2009（10）：16-18.