金飞宇
(江苏省江阴市第二中学 江阴 214400)
生物学教学图片形式繁多,信息多元,颇为庞杂。常见的样式包括模式图、示意图和数据分析图表等,也包括自然与实验现象照片、手绘、漫画、思维导图和概念图等。生物学教学图片是对现象与结果、过程与方法、结构与功能等研究的图式成果的可视化,具有科学性、可读性、意蕴性和多样性的特点,有其科学审美价值及视觉解析力。
生物学教学图片有着较高的价值性、效能性和体验性,在日常教学中使用广泛。例如,“细胞器——系统内的分工合作”一节,在人教版教材第45~52页中共出现了22幅教学图片,也包括“问题探讨”“练习”和“科学家的故事”之中的图片。该节内容看似知识框架清晰,但因知识牵涉面广,内容庞杂,再加上研究对象属微观,学生接纳认知思维发生较为困难。因此,充分发挥图片的教学价值更有必要。当下教学,展示及分析图片主要依靠PPT演示软件。为此,笔者试图通过剖析江苏省高中生物学优质课比赛:“细胞器——系统内的分工合作”一节共12位执教教师所制作的PPT课件,来观察他们是如何发挥教学图片之作用,实现有效呈现与诠释进而推动课堂教学进行的(表1、2)。
该节课一般需要两堂课来完成,从知识层面来,分别是“分工”“合作”各一节。但在培养核心素养的总体框架下,就不必拘泥于知识点罗列的讲授教学法,可从多种角度进行设计组织教学。在江苏省高中生物学优质课的评比中,从执教者选用图片内容及数量的差异即可看出,他们依据各自的教学思路及活动,运用了较多的图片。一方面是添补: 如普遍添加了中心体、溶酶体的形态图和差速离心法示意图等;另一方面是换用: 如将教材上“忙碌的车间”换成“汽车透视图”、平面图换成立体模型图等。意在贴近学生,使之观察后开窍。该12个PPT课件平均接近4页的纯文字幻灯片,主要是交代学习任务与要求,提示注意事项,提出课外拓展要求、上网查询建议等。或者呈现选择题、连线题和练习巩固等。
表1 “细胞器——系统内的分工合作”一节自制课件所用图片数量统计
表2 “细胞器——系统的分工合作”一节自制课件所用图片名称及功能指向
图片是深度学习的有效工具之一。总体而言,就课件中图片的使用情况来看,普遍重视PPT课件中图片的作用,有着使用频率较高、形式功能多样的特点。图片一般来自搜集、自制两种途径,运用模式图、过程简图、照片和嵌图表格等形式进行个性化呈现,尽可能充分发挥图片的图解作用,包括装饰、展示、补充、强化、阐释等功能[1],以实现传道、解惑之所需。
2.1 装饰 装饰能美化版面,渲染氛围,营造诗意空间,图片信息一般要与课题内容有关。这类图片常采用类似壁纸的风光片、带有花草鸟兽图案的清新片、校园风光照或与课题有关的背景图。其特点是唯美、简洁和悦目。
例如,有教师将6种细胞器的模式图制成统一几何样式的小圆图,排成一行,非常具有装饰性和专业性。在生物学课件中,适当的点缀美化意在体现专业性和启发性,以丰富画面,避免过于苍白单调。但不建议在页面的边角设置过多的动态小图和表情符号等,以免喧宾夺主,分散注意力,干扰思考。
2.2 展示 展示是对教学中提及事物的告知、呈现和亮相,为图片最基本的功能。通过展示图片,引领观察和分辨,捕获并知晓信息,触发记忆或想象,发挥图片更多作用,实现预想效果。展示的图片,因阅读者不同的科学素养水平而产生不同的视觉感受,引发或浅或深的思考,因而欲进一步发挥图片的其他功能,需要适当启发、比较。
例如,通过一并展示黑藻、苔藓、落葵、口腔上皮细胞和洋葱内表皮细胞的5幅小图,帮助学生一目了然,各自找准相应材料开展使用显微镜观察细胞器实验,既不用费口舌,又节省了时间。
2.3 补充 图片的补充功能是补其他信息渠道所不足,包括信息量的不足和呈现能力的不足。从无到有是补,从少到多也是补。文字陌生抽象,可用直观的图片补之。视频播放稍纵即逝不停留,用图片补之,以待审视研究。在教学中,通过模式图与摄影图片的互补,平面与立体的互补,黑白与彩色的互补等,避免了局限而相得益彰。
例如,在观看叶绿体、线粒体起源的视频后,再补充呈现叶绿体、线粒体演化历程示意图。因为直观明了,学生稍加思索,便可推测叶绿体中可能存在的细胞器是核糖体;叶绿体中DNA的形态为环状等,从而对两种细胞器的生理功能有更深切的体会。
2.4 强化 科技的进步、精心的研制为图片强化美学性、直观性、逻辑性和视觉冲击性等提供了可能。如用高倍镜可强化观察发现细节,用立体图可弥补平面图的失真,或多角度呈现强化视觉感受。
例如,在课堂教学总结阶段,有位教师用表格归纳了8种细胞器的图示、结构和功能,明了清晰,将碎片化的知识组织起来,强化了细胞器之间的异同与某些联系,知识体系得以清晰和完善。
2.5 阐释 生物学图片能很好地揭示生物体结构与功能的复杂性、多样性和关联性等问题。一经接触便能强烈认同。不过,阐释能力强的图制作不易。因为,所制作的图,既要能激活直觉,生发意会知识,促使其向言传知识转化;又要通过创造性的组织,革新思维模式[2]。
例如,染色体(染色质)、DNA和脱氧核苷酸之间的关系是多层次的,文字表达精确但费时也比较绕,如果能够用图片来图解则更清晰易懂。
2.6 启发 启发性图片主要通过图片创设问题情境,启发学生抓住实质,理解其中蕴含的诸多关系。如结构与功能、局部与整体、大小与分布、过程与结果和顺序与方向等。图片启发,以形引人、以真教人和以情感人。其思维模式主要是类比推理、归纳推理。
例如,有位教师展示汽车的三维透视图,通过“跑车是通过各零部件之间的配合实现奔驰的”来启发领会细胞器的分工与合作。
2.7 激发 启发是浅思考,激发才深思。通过展示复杂的图片,激发思考,有效突破难点,收获新知和成就感。无论宏观的生态系统,还是微观的细胞器,生命活动规律复杂难寻,如何把握其中的主要与次要矛盾,通过图的分析,能激发学生的思维及解构知识的能力。
例如,如果问夏叶和秋叶中的细胞有何区别?恐怕三言两语说不清。如果分别观察电镜中不同季节叶绿体的亚显微结构图片的差异,则激发学生的思考是迅捷的、高效的。
2.8 对比 图像认知具有整体性,是一个主动、渐进的过程。要理解复杂的生命活动,要多对比分析。包括: 平面模式图与立体模式图的对比,叶绿体与线粒体的对比,动植物细胞亚显微结构的对比,模式图与学生制作模型的对比,电镜照片与模式图的对比等。
例如,对于电子显微镜,高中生一般没有机会接触,但是通过生物电镜照片、分辨率、放大倍数和成像实图几方面与光学显微镜进行对比,就可从陌生转为相知。
2.9 表达 从能观察会发现到绘制形态结构图再转化为模式图,从绘制草图、数据列表到转化为便于阅读理解的柱状图、曲线图等都属表达。精确的表达是重要的科学素养。要鼓励学生绘图制图,把复杂的内容形象化、提纲化和条理化,完成科学思维的升华。
例如,有位教师要求:“小组合作观察,每人从洋葱和黑藻中任选一种做成临时装片,观察细胞中有哪些结构?将观察到的结构画入你所构建的植物细胞模式图中。”该任务指向明确,上手容易,能形成良好的学习体验。这样的教学有着“踏石留印、抓铁有痕”的学习效果。
基于读图的可视化学习已成趋势。教学图片有着求真、审美和育人全方位的功能,其在教学中的地位不断提升。图像化生存时代,拍摄、手绘、制作和编选图片已是教师的一项基本功。要从学生学的角度精选图片,多斟酌、不牵强、不堆砌和不滥用,避免造成审美疲劳、视觉污染,形成浮躁的阅读心理。要尊重原创,规范用图,还要有版权意识。