插图教学在高中生物课堂中的实践

何亚玲+黎云祥

摘 要 在生物课堂教学中，合理、巧妙地运用好插图，可以降低学生理解知识的难度，提高学生的学习效率，更好的实现教学目标。笔者以“植物生长素的发现”新授课为例，进行生物学插图教学的案例设计。

关键词 插图教学 教学设计 生长素的发现

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

教材插图就是指生物教材中具有科学性和学科性、蕴含教学信息、辅助教学的图片和表格等。插图作为教材的重要组成部分，是一种非常重要的教学资源。教师充分运用好这一教学资源，能更好地推进素质教育，促进教学质量的提高。在生物学教学中，插图是第二语言，也是一种直观教具，有着语言文字无法比拟的直观、简洁等特点，可有效地提高学生对教学内容的理解水平。19世纪末，达尔文注意到植物的向光性，并设计实验探究其原因，到1946年，科学家从高等植物中分离出生长素历经了差不多半个世纪。在实际教学活动中，由于各方面条件的限制如实验设备、教学时间等，不能实际操作生长素发现过程中涉及的实验。但若教师只是向学生简述这段生长素的发现历程，学生不但会觉得枯燥乏味，而且一堂课下来可能什么也记不住，更谈不上对发现过程中相关实验原理的深刻理解了。所以，在讲解生长素发现过程中涉及的实验时，教师要结合教材中的插图，同时根据对教学内容的理解和把握适当补充一些相关插图，不仅可以激发学生兴趣、吸引学生注意力，还降低了实验原理的理解难度，有效提高了学习效率。

1 设计理念

下面以“生长素的发现过程”为例，按照插图教学的一般过程，进行了教学设计。设计中注重学生对实验现象和实验原理的理解，培养学生分析能力和逻辑思维能力。基本设计思路如图1所示。

2 教学设计

2.1 教材分析

“生长素的发现过程”是人教版高中生物必修三第三章第一节的主要内容，是学习植物的激素调节第一个内容，由生长素的发现过程和生长素的产生、运输和分布两部分组成。本节重在让学生了解生长素发现过程，理解发现过程中所涉及的实验原理，最后分析出植物向光性原因，为后面两节内容的学习奠定认知基础。

2.2 学情分析

高二学生已具备一定的生物科学素养，能够运用已学知识分析一些生活现象或者实验现象，具有一定的逻辑思维能力和分析归纳能力。

2.3 教学目标

（1） 知识目标：概述生长素的发现过程，归纳植物向光性的原因。

（2） 能力目标：能够分析实验现象，并解释、总结实验结论。

（3） 情感、态度与价值观目标：通过了解生长素的发现史，理解科学成果的来之不易，感受科学家的智慧与探究精神；并在实验分析过程中培养创新能力和逻辑思维能力。

2.4 教学重难点

教学重点：生长素的发现过程及涉及的相关实验。

教学难点：分析实验现象，总结植物向光性原因。

2.5 教学方法

采用教师讲授与学生自学相结合，教师引导学生分析、总结，注重利用教材已有插图和补充的插图，通过观察插图讲授法等，突出重点、突破难点。

2.6 教学过程

2.6.1 导入新课

教师展示植物向光生长的图片，引导学生讨论：引发植物生长方向改变的原因是什么？这种改变有什么适应意义？发生弯曲的部位在植物的幼嫩部分还是成熟部分？

师：由于光照不均，植物向光源生长的现象叫做向光性。但植物的向光生长只是一种表象，植物向光性的内在因素是什么呢？人们通过研究发现这与植物的一种激素——生长素有关，下面我们就一起探索生长素的发现过程。

2.6.2 插图引领，讲授新课

教师按照时间顺序，先后展示达尔文、鲍森·詹森、拜尔、温特等进行探讨植物向光性原因的实验插图等，结合讲解，引导学生分析讨论，使学生了解生长素的发现过程并明白植物向光性原因。

① 学习19世纪末达尔文的实验：

师：19世纪末，达尔文设计了实验来探讨植物的向光性的原因，实验材料选择的是金丝雀■草的胚芽鞘（为便于学生理解，解释胚芽鞘概念以及展示胚芽鞘图片）。

教师介绍实验过程，同时指导学生观察教材46页图3-1达尔文的实验示意图，引导学生分析实验现象和结论，并提出问题：通过两两对比可以得出什么结论？

生：这说明胚芽鞘弯曲与尖端有关，没有尖端或者不是尖端受到单侧光照射，就不会有胚芽鞘向光性弯曲现象。

师：是的，达尔文根据实验，提出胚芽鞘尖端受单侧光刺激后会向下传递某种“影響”，使伸长区向光面比背光面生长慢，因而出现胚芽鞘向光性弯曲（图2）。

师：这种“影响”是什么物质呢？继达尔文之后，多位科学家进行了进一步实验探索。

② 学习1910年的鲍森·詹森实验（图3）。

教师指导学生观察教材图3-2，引导学生比较分析实验现象，并提出问题：琼脂片对胚芽鞘的向光性弯曲有没有影响？说明什么？

生：没有影响，说明胚芽鞘尖端产生的某物质可以透过琼脂片传递到下部。

师：好了，现在我们已明确胚芽鞘尖端产生的“影响”可以传递到下部，那伸长区两侧生长不均匀又是为什么呢？我们继续生长素的发现过程。

③ 学习1914年的拜尔实验（图4）。

教师指导学生观察图4，并简述实验：黑暗条件下，胚芽鞘尖端放在无尖端的胚芽鞘伸长区哪一侧，哪一侧生长更快。教师提出问题：这又证明了什么呢？

生：尖端产生的“影响”在胚芽鞘的下部分布不均匀，所以胚芽鞘出现向光性弯曲。

师：通过以上这些实验，初步论证尖端产生的“影响”应该是一种化学物质，那后来又是怎么确定“影响”就是化学物质呢？

④ 学习1928年的温特实验（图5）。

教师指导学生观察图5，并叙述实验：用放过燕麦尖端的琼脂块置于去掉尖端的燕麦胚芽鞘的一侧，结果胚芽鞘会朝没放琼脂块的一侧弯曲生长。这个实验能说明什么？这个实验严谨吗？

生：这说明胚芽鞘尖端确实产生了某种影响生长的物质。这种物质可由尖端到下部，并促进下部生长，造成胚芽鞘弯曲。实验还应增加一个对照。

师：是的，为了实验结论的准确性，别忘了实验的对照原则。于是，又补充了一个实验（图6）。

师：如图6所示，如果琼脂块没有接触过胚芽鞘尖端，则胚芽鞘不会生长也不会弯曲。而且琼脂有一特性就是物质可在琼脂中扩散而保持性质不变。再结合之前的实验，说明确实是一种化学物质引起的胚芽鞘弯曲生长。并且温特把这种物质命名为生长素。

教师提出问题串，突破重难点，检验学生对学习内容的认知情况：

① 联系生长素发现过程中涉及的所有实验，植物向光性的完整解释是什么？

② 生长素产生的部位在哪里？

③ 生长素发挥作用的部位在哪里？

④ 感受单侧光刺激的部位在哪里？

⑤ 弯曲生长的部位在哪里？

生：单侧光照射导致生长素在向光侧和背光侧分布不均匀。生长素在背光侧比向光侧多，引起两侧生长不均匀，从而造成弯曲生长；胚芽鞘的尖端产生生长素，也是感受光刺激的部位；胚芽鞘尖端的下面一段是生长素发挥作用的部位，弯曲生长。

教师肯定学生的回答，并用图片（图7）进一步展示分析，加深理解，巩固认知。

师：好了，现在植物向光性的原因我们已经清楚了，但生长素的探索还在继续，生长素是哪种化学物质呢？科学家于1931年从人尿中首先分离出——吲哚乙酸具有生长素效应的化学物质。

但是，因为植物体内生长素含量极少，直到1946年，人们才从植物中分离IAA。后来研究发现具有生长素效应的物质在植物体内还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。继生长素发现之后，赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等植物激素被人们陆续发现。植物激素的定义是什么？

3 小结检测，知识迁移

师：图8表示对燕麦胚芽鞘进行了不同处理的情况，其中，A、B、C、D采用不透水的云母片，E、F采用未经任何处理的琼脂块，G、H采用不透光的锡箔纸，它们的生长状况将会怎样？

生：A直立生长，B向右弯曲生长，C弯向光源生长，D不生长，E弯向光源生长，F不生长，G直立生长，H弯向光源生长。

4 教学反思

本节课主要通过教师讲解配合教材上的插图、补充的插图，引导学生分析、理解生长素发现的过程中涉及的实验现象、实验结论，突出重点突破難点。从课堂上学生的反应情况以及课堂检测来看，学生有较好的学习效果。

但本节课的不足之处在于有些细节问题没有讲到位，学生课后还需要翻阅相关教辅资料和习题练习才能完全掌握本节教学内容。教师可以根据学生课后作业完成情况，进一步优化自己的教案。

参考文献：

[1] 张祥沛、陈继贞.生物学新课程教学专题概论[M].北京：科学出版社，2012：203.

[2] 岳良举.人教版高中生物新教材中插图的教学策略[J].新课程改革与实践教学，2013（24）：59.

[3] 包国芳.浅谈在高中生物教学中如何巧用插图[J].中学生物教学，2013（24）：25.