英国CIE A-Level生物学教材插图特色浅析

2017-08-20 08:49胡雪峰
生物学教学 2017年3期
关键词:模式图示意图读图

徐 柳 胡雪峰

(福建师范大学生命科学学院 福州 350108)

教材插图是教材系统的重要组成部分,插图直观化、形象化的特点具有文字表达无法替代的优势。研究表明,图片有利于激发学生的学习兴趣,教材中图文有机结合利用了左右脑互补的功能,对于发展学生的思维和创造力有重要作用。Cambridge International AS and A Level Biology Coursebook(以下简称A-Level生物学教材)由剑桥国际考试中心(CIE)编制,适用于国际上学习A-Level课程的高中生,本文以2014版A-Level生物学教材插图为切入点,探讨其教材插图的内容及特色。

1 A-Level生物学教材插图分类

依据插图的内容,A-Level生物学教材插图分为实物照片图、模式图、示意图、表格和函数图五类(表1)。由表可见,A-Level生物学教材插图总数有718幅,其中实物照片和模式图所占比例较多,主要起表征和解释功能。其次是表格、函数图,占总数的25.21%,正文中的表格、函数图体现了其表征和对比功能。此外,章末习题中有较多对所学知识进行补充比较的表格,主要起组织归纳的作用。A-Level生物学教材中示意图最少,所占比例为13.37%,示意图多是解释反应的过程变化和各成分间的关系,其数量与所呈现知识自身的性质有关。

表1 A-Level生物学教材插图类型统计表

(注:统计范围包括教材正文、栏目及习题中的所有插图;图文比为总插图数与教材总页数的比例)

2 A-Level生物学教材插图特征分析

2.1 图文结合紧密 图文紧密结合有利于读者快速获取信息、提高学习效率,可缓解纯文字表达易产生的视觉疲劳。A-Level生物学教材图文联系紧密,插图匹配适当文字说明的呈现方式,使学习者能迅速把握图片表达的信息,有目的地读图。

例如,第五章“细胞有丝分裂周期”中用一整页呈现动物细胞有丝分裂模式图(图1,只选取了分裂间期图片),标注了“纺锤丝”“中心体”等结构,指出正在进行的关键步骤,如“中心体到达细胞两极,并形成纺锤丝”等信息,学生通过读图就能获得有丝分裂各个时期的主要特征,减轻了阅读负担。

图1 动物细胞有丝分裂间期模式图

2.2 图注科学、严谨 A-Level生物学教材插图标注十分严谨,例如,第一章“细胞结构”线粒体的电镜照片(图2),标明了图名、放大倍数、结构特点等信息,保证了图片的科学性和严谨性,图像的文字说明补充了一些文字部分没有的内容,使学习者通过观察图片可获得更多的信息。科学严谨的图注准确呈现了生物图像的真实存在状态,潜移默化地影响着学生科学态度的形成。

图2 线粒体的电镜照片

2.3 呈现方式巧妙,体现整体与局部的统一 A-Level生物学教材插图呈现方式巧妙主要表现在两方面,一方面是围绕同一主题由多幅图构成,各图间互相补充、对比说明,同一个知识点既有电镜照片又有模式图,既有整体图又有局部图,例如,第一章“细胞的结构”中“动物细胞亚显微结构”一节,插图先以透射式电子显微镜(简称“TEM”)图呈现动物细胞内部实际结构,再通过模式图加深学生的印象,之后进一步呈现TEM下各细胞器照片,这种构图方式不仅从宏观上展示了细胞与各细胞器间的关系,也从微观上展现了各细胞器的结构及其在细胞中的真实存在状态,保证了知识的真实性,兼顾学生学习兴趣与知识学习的需要。

另一方面,A-Level生物学教材中多处使用组图,即一幅完整插图由2幅及以上图片构成,从多维度呈现知识[1],例如,第二章“生物大分子”血红蛋白结构图(图3)由a、b、c三幅图组成,a图显示血红蛋白的微观结构由四条肽链及肽链中的血红素分子构成,b图为血红素分子的模式图,c图为呈球形的血红蛋白整体结构模式图,三幅图配合协调,从不同角度展示血红蛋白的结构。教材中这种电镜照片与模式图配合、整体图与局部图互补的构图方式,对学生构建整体与部分统一、结构与功能适应的思想有重要作用。

2.4 图片质量清晰,构造比例适应学习需要 研究表明,彩色插图的作用效果优于黑白图片,插图的印刷质量、清晰度等均会影响学习者的学习效果[2]。A-Level生物学教材插图色彩搭配协调、颜色鲜艳,图片质量清晰,配以高品质硬纸印刷,给读者以舒适的阅读体验。教材插图中多处引导学生运用颜色区分不同知识点,例如,肺泡处气体交换用蓝色和红色分别代表静脉血和动脉血,学习者在读图的同时不仅能获得生物学中的美感体验,还能准确定位图片传达的相关信息。

A-Level生物学教材对插图尺寸的处理也十分用心,配图大而醒目,充分利用教材中留白部分合理编排,图片构造比例适应知识学习需要。例如,第九章“气体交换与吸烟”(图4)首先展示肺部整体结构,再将肺泡逐级放大。这种构图方式能让学生了解肺器官在人体中的位置,并理解肺泡上的毛细血管对气体交换的作用。

图3 血红蛋白结构图

图4 肺部的气体交换

2.5 弱化插图的装饰功能,增加插图功能的多样性 A-Level生物学教材中除了实物照片以外,模式图和示意图也占有很大的比重。模式图和示意图对于理解、表征微观和抽象的知识有重要作用,形象、立体的模式图可以将抽象知识具体化,既可加深概念的理解,又有助于学生空间构造思维的训练。示意图将复杂的过程简单化、可视化,教材中还有些示意图用手绘图的形式呈现,体现生物学对基本绘图能力的要求。

A-Level生物学教材中平均每页有1.3幅插图,这些插图是A-Level教材的重要组成部分,无论是实物图、模式图、表格等都有其自身的地位和作用。在教材中极少出现纯装饰作用的插图,即便章节图与短文介绍栏目图也是经过精心挑选对本章学习起导向作用的图片,弱化了这类插图的装饰功能,增强其吸引学生注意力的作用。

A-Level教材中大量的显微照片引领学生走进奇妙的生物微观世界,在获得知识的同时开阔学生的视野;美丽的动植物照片、认真工作的人物照片潜移默化地起到情感态度的教育功能;表格和函数图对学生读图能力、归纳分析能力具有不可忽视的作用。

3 启示

A-Level生物学教材科学严谨的图注、高品质的印刷质量、巧妙多元的呈现方式等对推进我国的教材改革和插图教学有现实的借鉴意义:完善教材插图图注,标明图片来源、类型等信息,过程图增加简要的文字补充,平衡各类型图片的比例。另外,教师也应充分利用各种资源,对教材插图信息进行适当的补充。

(基金项目:福建省十二五教育规划课题——大规模教育考试试题难度影响和难度预测的研究,No.FJJKCG14-083;*通讯作者)

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