人教版高中生物学新教材必修1《分子与细胞》插图分析

人教版高中生物学新教材必修1立方体3
《分子与细胞》插图分析
吴洁(福建省闽侯县第一中学福州350199)
摘要本文对人教版2019年版高中生物学教材必修1《分子与细胞》中的插图进行了介绍与分析,为中学生物学教师使用新教材提供参考。
关键词插图人教版新教材必修1高中生物学
插图是指教材中具有直观、形象特点的图片、照片、图表和表解等储存和传递教育信息的系统,习惯上把它们看作是教材系统的补充,称之为“图像系统”或“附图”[1-。本文对人教版2019版高中生物学教材必修1)分子与细胞》(简称:新教材)中的插图进行了分析。
新教材采用了大量、精美的插图,总体上秉承在继承中发展,一部分继续采用旧教材中的插图,一部分增加新拍摄的照片。本次修订时,许多插图均为原创,由插图画家绘制,历经反复修改才完成的。不少照片是原创拍摄,是联系了有关科学家获得的第一手照片
容桂中学新教材在各章节的插图次序略有变动,其结果如表1所示。
黑暗时代读书写字
表1人教版高中生物学新教材必修1《分子与细胞》中插图的变化
第1章第2章第3章第4章第5章第6章总数增加6177614959保留234315936改进978512546移位53700015总数223026144123156
注:插图统计的范围包括教材中问题探讨、正文、实验、资料分析、练习、科学前沿、自我检测、思考与讨论、技能训练、科学家的故事、科学・技术・社会和与生物学有关的职业等scl-90
从表1可以看到,新教材保留了2007版《生物》必修1)分子与细胞》(简称:旧教材)中的36张插图。这些被保留下来的插图一部分来源于实物和实景,具有真实性,如:光学显微镜下的几种细胞、动物脂肪细胞中储存的脂肪和北京某中学制作的细胞模型等;一部分是有较强科学性的插图,如:氨基酸分子结构通式、DNA指纹检测和恩格尔曼的实验示意图等。新教材除了保留的一部分的插图,还进行了以下几个方面的改进。
1新教材中插图的增加
由于条件的限制,无法给学生呈现实物时,就可以利用教材中的插图。新教材新增加了很多高清、彩鲜明和更符合时代发展的插图,如:大肠杆菌扫描电镜照片(i10000)、大肠杆菌透射电镜照片(X12000)、高倍显微镜下黑藻的叶绿体(X1000)和线粒体的电镜照片(X45000)等。这些插图
将肉眼看不见的显微结构,直观地呈现在学生的眼前,给学生有一种视觉上的冲击,有利于理解和掌握相关的生物学知识%
在旧教材中提到了支原体,但只介绍了支原体是最小、最简单的细胞。而新教材不仅在概念上进行了补充,还在练习与应用中增加了支原体结构模式图和问题串。这样可以帮助学生根据原核生物的知识去认识支原体,从而实现学习知识的迁移。同时,新教材增加了水分子之间靠氢键结合示意图,旨在解释为什么水是良好的溶剂,体现学科交叉,有利于帮助学生建立结构与功能观。
除此之外,新教材还增加了手术缝合线、C919飞机、发酵生产葡萄酒的车间和植物工厂等插图,旨在体现我国在医疗、航空和生活生产等方面的发展水平,激发学生的民族自豪感,体现了对生物学学科核心素养的培养。例如,第33页的生物科学史话中人工合成胰岛素动物试验获得成功的场面,呈现了真实的科学实验场景,尊崇科学家的科学成就,激发学生的爱国情怀,培养克服困难、不屈不挠和团结合作的精神。
2新教材中插图的改进
新教材还对一些插图进行了改进,体现了编者的用心。在旧教材中大肠杆菌以二维图片的形式呈现,而新教材采用的是三维结构模式图,使图片更立体、形象,是考虑到学生较薄弱的抽象思维。在图1—3生命系统的结构层次模式图这张插图上,新教材有较大的改进。旧教材用龟为例介绍了生命系统
的结构层次,而新教材是用冷箭竹和熊猫为例,一方面与问题探讨前后呼应;另一方面该插图排版给人一种向上的冲击力,清晰地表达了植物和动物这两类从细胞到个体是独立的两条线,而种、落和生态系统又合并在一起。这张插图形象生动地呈现了动植物细胞生命系统
例谈高中生物学教学中方法论的渗透
朱满员(浙江省海盐高级中学海盐314300)
光刻法摘要本文例谈了在教学中增加"方法论”的渗透,提升教学内容的综合性及教学设计的逻辑性,聚焦培养学生科学思维的教学实践。关键词科学思维方法论生物学教学
一般的学科教学主要从“是什么”“为什么”“会怎样”这三个维度进行,至于“是什么、为什么”是怎么知道的则较少涉及。“如何知晓”便成了第四维的教学切入点。一个具有科学素养的人除了知道结论性知识,还得知道这些知识是怎么来的。
1高中生物学教材中的"知晓"方式
“是什么”的知识一般来自观察与实验,而“为什么”则离不开推理、实验及数学方法的运用。
1.1观察现事实观察是人类认识事物和获得知识的基本途径,也是最古老、最普遍的方法。中国古代先
贤就提出“格物致知”的认识论,西方的亚里士多德、达尔文、法布尔都用大量观察到的事例来筑成传世巨著。当观察一旦超出目力所及的范围,就不可避免地需要工具的辅助,如细胞的发现离不开显微镜的发明、细胞生物学的发展更是离不开电镜技术的进步、“谱一质谱仪”在物质鉴定方面更是功不可没。总之,工具越进步观察越入微,借助工具的观察越能提供更多更可靠的科学事实。
的结构层次有相同也有不同,有利于帮助学生理解和掌握。
复杂网络理论及其应用同时,在细胞器这部分内容结构模式图的编写上,旧教材是分别呈现几个重要细胞器的模式图,再去比较动植物细胞的亚显微结构。而新教材则直接呈现植物细胞和动物细胞亚显微结构模式图,突出动植物细胞之间的相同、不同的细胞器并进行文字描述,图文结合。新教材中植物细胞有丝分裂的过程图成对开页,占据了2个版面。该图由植物有丝分裂各时期的显微照片、模式图和各时期的介绍组成%这样的设计有利于学生认识有丝分裂的真实情况,又能根据模式图来掌握各时期的特点,使学生对有丝分裂有整体的把握,方便对比学习。
3新教材中插图的移位
新教材由于知识内容的调整,导致插图发生了移位。例如,第2章第4节蛋白质中,内容的顺序由原先的“氨基酸及其种类一蛋白质的结构及其多样性一蛋白质的功能”变为“蛋白质的功能一蛋白质的基本组成单位一蛋白质的结构及其多样性”。新教材从蛋白质的功能入手,符合学生的认知规律,插图的位置
跟着1.2实验判真伪法国生物学家居维叶说过:“观察者倾听自然,实验者审问自然”。实验室作为自然的审问室发现了无数的自然规律,使人类得以有效征服和控制自然[1]o因此,运用实验的方法来寻求因果关系便成了现代科学最基本的特征。在高中生物学教材中,没有哪一块知识背后是没有实验来支撑的:利用鉴定实验,知道了生物组织中有哪些有机物;通过乙醇发酵实验知道了酵母菌发酵产物中除了酒精还有CO2"烟草花叶病毒感染与重建实验则表明RNA在没有DNA存在时可以充当遗传物质,等等。
实验不仅可以探索新知识,还可以验证新观点。解剖学之父安德烈・维萨里通过“盗墓剖尸”,推翻了影响医学一千多年的“体液论”。动物学家魏斯曼通过“小鼠剪尾”实验,反驳了“获得性遗传”的观点%在高中生物学教材中,也多利用实验来验证观点,如:利用淀粉酶、蔗糖酶和过氧化氢酶验证酶的专一性和高效性;噬菌体侵染细菌实验确定了DNA才是遗传物质;DNA合成同位素示踪实验证明了DNA的半保留复
教材发生变化,体现了结构与功能观。
除以上几点变化,新教材对插图的图注更具体,如:镰状红细胞(教材图中左下方,i3000)、高倍显微镜下黑藻的叶绿体(X1000)、植物细胞的质壁分离(教材左图表示刚开始发生质壁分离,右图表示已明显发生质壁分离,X200)和痢疾内变形虫吞噬人体细胞(教材图中绿荧光细胞为痢疾内变形
虫,X500)等。这样处理有助于学生在自主学习时提高对插图的理解,并形成对生物形态正确的认识。有具体的放大倍数,也体现出新教材的科学性、严谨性%
综上所述,新教材的插图更符合学生的认知发展,有利于突破难点,激发学生学习生物学的兴趣。在生物学教学中,教师要巧妙地应用插图,积极引导学生把握插图中的科学内涵,提高课堂教学的效率。
主要参考文献
[1]吴志华.生物学教材图像系统应体现能力培养目标[J].学科
教育,2003(12):35-39.
[2]谭永平.人教版《普通高中教科书生物学》修订情况简介[J]•
生物学教学,2020,44(10):10-14.0

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