运用教材插图突破高中生物教学重难点的尝试

何代燕　杨华　翟羽佳

【摘 要】本文以《孟德尔的豌豆杂交实验（二）》为例，论述利用教材插图突破教学重难点的方法，以帮助学生进行知识建构，提高学生的自主学习能力。

【关键词】高中生物 教材插图 重难点

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2018）01B-0106-02

插图是教材中重要的知识点或者重要段落的一个形象解释，充分利用教材中的插图能帮助学生理解概念、解决问题，培养学生理论联系实际的能力。在高中生物教材中，插图所占的比重比较大，每一章节都会配上不同类型的插图，且多数以实物插图为主。学生在课堂上所学的知识与生活联系越紧密，越容易激起学生学习生物的兴趣。插图还可以帮助学生深入理解教材内容，例如教材中出现的科学家早期做的生物实验旁边配上的有关实验材料的插图，有的还有详细的实验步骤辅助学生理解实验的整个流程，这样的插图有利于提高学生的自主学习能力。因此，在教学过程中，教师要充分发挥教材插图的功效，恰当使用以突破教学中的重难点。

本文以人民教育出版社高中生物必修 2 《遗传与进化》中的第 1 章第 2 节中《孟德尔的豌豆杂交实验（二）》为例，在仔细分析课标、教材、学生的基础上，尝试利用教材中的插图突破本节内容的教学重点，引导学生通过教材插图来深层次理解教材内容，帮助学生提高学习效率，以期实现高效课堂。

一、插图的教学功能

（一）新课导入

在高中生物教材中，每一节内容的开篇都有“问题探讨”作为新课导入，并且都会配上一幅与内容有关的插图，插图几乎是生活中的实物图，少数为漫画形式。总之，插图生动形象，将它作为新课导入的素材，容易激起学生的学习兴趣，调动学生的学习热情。例如《基因指导蛋白质的合成》一节，以美国的科幻电影《侏罗纪公园》作为问题探讨，即开篇导入。电影、视频、动画等可视可听的教学资源更能吸引学生的注意力，如果引用得当，那么就可制造轻松活跃的课堂氛围，提高学生学习的积极性。

（二）补充教学内容

插图可以作为教材内容的补充。文字无法表达的内容可以利用插图作为辅助材料，帮助学生深入理解教材内容。教材中，当介绍某位科学家时，大多会配有相应的肖像插图，例如《DNA 分子的结构》中“图 3-7-威尔金斯”，“图 3-8-富兰克林”；当介绍科学家的实验时，会配有实验过程的插图，例如《DNA 是主要的遗传物质》中“图 3-2-肺炎双球菌的转化实验”，《DNA 的复制》中“图 3-12-证明 DNA 进行半保留复制的实验”。插图的直观性便于学生理解教学内容。

（三） 知识网络的建构

教材中往往出现针对某一知识的图解，学生借助教材插图，更容易构建知识网络。这类插图具有针对性，不仅有相关知识的模式图，而且还有相应的文字描述。例如《减数分裂和受精作用》中的“图 2-2-哺乳动物精子的形成过程图解”，“图 2-5-哺乳动物卵细胞的形成过程图解”，又如《基因工程及其应用》中“图 6-6-基因工程操作的基本步骤示意图”。这些插图具有高度的概括性，便于学生理解知识点，帮助学生形成知识网络；学生也可以通过回忆插图来回忆某个知识点，因此它也具有概括性和总结性。

（四）教学重难点的突破

插图还具有一个重要的教学功能，那就是教师可以利用教材插图突破教学中的重难点。例如《孟德尔的豌豆杂交实验（二）》中图 1-8（本文以图 1-8 作为案例进行讲解）。

二、运用教材插图突破高中生物教学重难点的应用案例

（一）以分离定律为基础，教师抛出新疑问

孟德尔通过一对相对性状的杂交实验发现，控制同一性状的遗传因子会彼此分离。但疑问是：一对相对性状的分离对其他性状有没有影响？两对相对性状的杂交结果会怎样？F1 自交得出的 F2 有什么样的表现？教师提出问题后，让学生思考。

（二）层层递进，提出问题，引导学生思考

孟德尔利用统计学知识先对每一对相对性状进行单独分析。首先，对粒形这一相对性状进行统计，结果发现，圆粒∶皱粒接近 3∶1。其次，对粒色这一相对性状进行统计，结果发现，黄色∶绿色还是接近 3∶1。如果只看一对相对性状，无论是豌豆的颗粒形状还是豌豆的颜色，都遵循分离定律。由此教师可引导学生提出问题并思考：如果将两对相对性状放在一起考虑，会产生几种配子？遗传因子有什么样的规律？每对遗传因子先分离，然后再组合，还是其他？

（三）做出假说，尝试解释，巧用插图，突破重难点

对自由組合现象的解释既是《孟德尔的豌豆杂交实验（二）》一节的教学重点也是难点。笔者利用教材图 1-8 插图来突破这一教学重难点。

根据孟德尔的假设，亲本 YYRR 和 yyrr 杂交，产生的 F1 的遗传因子是 YyRr，然后用 F1YyRr 进行自交，F1 可以产生 4 个雌配子（YR、Yr、yR、yr），4 个雄配子（YR、Yr、yR、yr），且比例为 1∶1∶1∶1 。教师引导学生思考：受精时雌雄配子结合有什么规律？紧接着让学生预测 F1 自交的结果，用棋盘法写出每一种配子结合的可能，提醒学生观察棋盘中各种基因型出现的规律。教师利用“图 1-8-黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的杂交实验分析图解”，引导学生找出棋盘中各种基因型出现的规律。

让学生写出所有黄色圆粒，并在教材插图 1-8 上用实线连接起来，其中属于黄色圆粒的基因型有 9 种，分别是 YYRR（1 种）、YyRR（2 种）、YYRr（2 种）、YyRr（4 种），且所有黄色圆粒的基因型用“Y R ”表示。让学生写出所有黄色皱粒，并在教材插图 1-8 上用虚线连接起来，其中属于黄色皱粒的基因型有 3 种，分别是 YYrr（1 种）、Yyrr（2 种），且所有黄色皱粒的基因型用“Y rr”表示。让学生写出所有绿色圆粒，并在教材插图 1-8 上用圆圈圈起来，其中属于绿色圆粒的基因型有 3 种，分别是 yyRR（1 种）、yyRr（2 种），且所有绿色圆粒的基因型用“yyR ”表示。那么最后就只剩下绿色皱粒 yyrr（1 种）。待学生找出所有基因型之后，还需要强调两条对角线，一条对角线上的基因型有 YYRR、yyRR、YYrr、yyrr 4 种基因型，均为纯合子且各不相同。另一条对角线上的基因型有 YyRr 4 种完全相同的基因型，均为黄色圆粒。学生在棋盘中找到的内容如图所示。

经过分析，学生可以清楚地知道 4 种性状表现类型，数量比为 9∶3∶3∶1。通过教材插图，有效突破教学中难点，得出结论：F1 只表现显性性状；F2 除亲本基因型外，还显示不同相对性状的自由组合。

（四）实验检验，得出结论

孟德尔用测交的方法检验解释是否正确。结果表明，遗传因子的比例为 1∶1∶1∶1 ，性状表现比例为 1∶1∶1∶1 ，实验结果与预期结果相同，与假设内容一致，假设内容成立。

综上所述，在高中生物教学中，教材插图具有很重要的作用，无论是科学家的实验过程插图还是生活中的实物插图、有趣的漫画插图，甚至是一个细胞在电镜下的拍摄图片，一个简单的模式图，等等，都能吸引学生的注意力。因此，在教学中，教材插图是可以直接用作教学的直观教具。人教版高中生物必修 2《遗传与进化》在整个高中生物教学中难度系数是最大的，教材中的插图类型非常多，其中对重要知识起辅助理解的插图比重很大。总而言之，插图在教材中不会无厘头的出现，作为教学内容的传递者，我们应该深入研究教材内容。无论是教材中的小字说明还是插图，都可能成为潜在的教学资源。

【参考文献】

[1]池淮清.发挥教材插图功能，提高课堂教学效率[J].生物学教学，2016（4）

【作者简介】何代燕（1991— ）女，汉族，贵州平塘人，广西师范大学硕士研究生，研究方向：生物课程与教学论；杨 华（1955— ），广西师范大学生命科学学院教授，研究生导师，研究方向：生物课程与教学论、生物微格教室研究；翟羽佳（1983— ），女，汉族，贵州贵阳人，中学一级教师，贵阳市第二十五中学教师，研究方向：高中生物教育教学。

（责编 卢建龙）