如何提高生物学教科书插图的有效性

以人教版义务教育课程标准实验教科书《生物学》八年级上册为例分析

  摘要:插图是教科书的重要组成部分。学生对图文结合的课文的阅读效果往往优于对无图课文的阅读。影响插图有效性的因素,主要有图文相关度、图文呈现方式、学生特征等。考虑上述影响因素,同时结合生物学学科特点,本文以人教版义务教育课程标准实验教科书《生物学》八年级上册的插图为例,从提高图文相关度、改进呈现方式、注意每幅图的功能定位、注重插图质量等几方面去分析提高插图的有效性。

  关键词: 教科书 插图 生物学

  教科书中的图片、照片、图标、图例等统称为插图。新课改后,初中生物学教科书由黑白版改为彩色版,教科书中插图类型更加丰富,数量也有增加。这些插图的运用是否合理?还能从哪些方面进一步提高?要回答好这一问题,需要先探讨影响插图有效性的因素。

    一、教科书插图的有效性及其影响因素

    (一)插图的有效性

  中国自古就有“图书”一词,清朝的叶德辉曾说“古人以图书并称,凡有书必有图”。为何“凡有书必有图”?插图对书籍,尤其对教科书具有什么作用?多数人首先想到插图可以使教科书更加美观。其实,除了装饰作用之外,插图还可以吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,美观的插图还可以提高学生的审美能力。最重要的是,插图对于学生理解课文内容也有很大影响。在阅读不同呈现方式的说明文时,高二学生的阅读时间、成绩以及注视次数、注视点持续时间和回视次数,插图课文显著优于无图课文,而且插图对学生理解课文具有明显的促进作用。[1]对小学数学教科书的研究表明,无论题目难易,学生对有插图应用题的理解程度均优于无插图的。[2]由此可见,学习带有插图的教科书的效果要优于学习纯文字的教科书,而且纯文字和纯插图的教科书的使用效果都不太好,只有图文结合的课文才会取得较好的阅读效果。虽然也有学者认为额外的插图线索会分散学生阅读文章内容的注意力,影响阅读[3],但是,综合目前的绝大多数学者的观点,学生阅读图文结合的教科书的效果更好。鉴于此,编者在编写教科书时,往往放入大量的插图。在低年级的教科书中,插图已经成为不可或缺的媒介。那么,为文字相同的课文分别配以不同的插图而得到几个版本,学生学习时所取得的效果会相同吗?答案是否定的,不同的插图会导致学生在学习时取得不同的学习效果,即插图的有效性存在差异性。运用不当的插图屡见不鲜,有时甚至引起歧义,干扰学生对课文的整体阅读。那么,影响插图有效性的因素有哪些呢?

    (二)影响插图有效性的主要因素

  1.图文的相关度。设计教科书插图时应当做到图文融合。图与文的相关度越高,对学生阅读理解的帮助就越大,与课文内容无关的插图则会影响阅读。对小学一年级学生学习语文教科书的研究表明,插图的信息与课文相关度越高,学生的阅读理解效果越好。[4]

  2.插图的呈现方式。图文同时呈现比图文分离更有利于学生对知识的有效获取,对能力较差的学生效果尤为明显。[5]因此,在照顾到版面布局的前提下,应将每一幅插图与其对应的文字安排在相邻位置,避免图文分离。此外,插图的呈现方式还包含图文出现的先后顺序、插图的完整性,等等。

  3.插图的不同形式。形式不同的插图也影响学生的学习效果。[6]一般而言,图片写实性越高,使用效果越好,因此,实物照片、细节清晰的绘制图都是良好的插图。此外,对较为复杂、抽象的内容,可选择线条简单的模式图或示意图。简单的插图能够直观地表述内容、凸显重点,有利于学生的学习。

  4.学生的特征。插图对不同学生的影响也存在差异。插图对于阅读能力差的学生有益,而对相同年级的阅读能力高的学生则几乎没有太大影响。这或许是因为,前者频繁地将其视线从字里行间移向插图,而后者则很少注意插图。[7]

  5.色彩。色系往往先于文字和图像吸引人的眼球。人眼对彩色比对黑白色系更为敏感,彩色可以促进学生在加工过程中保持关键信息,忽视无关或多余信息。[8]因此,要提高插图的真实感,首先应保证插图所要表现的人或物具备其真实的色彩,而且在运用时力图使色彩的搭配符合大众审美。

  除上述因素之外,插图的尺寸、学生的年龄特征等,也会影响插图的有效性。衡量中学生物学教科书中插图的有效性,既要考虑上述研究成果,也要考虑生物学的学科特色。

    二、以人教版《生物学》八年级上册为例,分析如何提高插图的有效性

  要讨论如何进一步提高中学生物教科书中插图的有效性,需要先了解已有教科书中插图的情况。以下试以人教版义务教育课程标准实验教科书《生物学》八年级上册为例进行分析。

    (一)《生物学》八年级上册中的插图类型和特色

  对插图进行分类的方法多种多样。从表现形式上,生物学插图可以分为实物照片图和绘制图,绘制图主要包括模式图、示意图、卡通图等。模式图是根据某种事物的标准样式绘制而成的,适于表现动植物、人体的器官以及组织结构;示意图则是为了说明较复杂的事物的原理或具体轮廓而绘成的,示意图比模式图更为简洁、形象和直观;卡通图是通过艺术化的手法将人物或动植物的形象以夸张的形式表现出来,以吸引学生的注意。

  教科书插图功能的基本定向可以概括为以下四个方面:装饰功能,这类插图独立于文本,为了增加教科书的美观而存在,与教学内容没有直接的关系;表征功能,这类插图用于表示人、物的单一元素,依赖于文字而存在,例如,在介绍科学家的文字旁边所附的该科学家的肖像就属于表征性的插图;解释功能,这类插图能够将复杂或抽象的概念、原理用较为直观的方式呈现出来,帮助读者理解文字所阐述的内容;延伸及促进功能,此类插图既依赖于文本,也具有独立性,意在传达文本之外的信息,引发思考或开阔视野,促进学生能力的提高,在生物学教科书中,它们多出现于“观察与思考”、“资料分析”、“探究”等栏目中。

  在《生物学》八年级上册中,共有插图135幅(计数时,将由多幅图片组成、但仅有一个图号的插图视为一幅;栏目旁边的小图标不计入插图范围内)。按照以上两种分类方法,可对它们做如下分类(参见表1、表2)。

  表1 《生物学》八年级上册的插图按表现形式分类

 

  实物照片

  模式图

  示意图

  卡通图

  其他的绘制图

  总数

  平均每页插图数量

  数量

  %

  数量

  %

  数量

  %

  数量

  %

  数量

  %

  《生物学》八年级上册

  81

  600

  12

  89

  3

  22

  10

  74

  29

  215

  135

  135

  表2 《生物学》八年级上册的插图按功能分类

 

  装饰性

  表征性

  解释性

  延伸促进性

  总数

  平均每页

  插图数量

  数量

  %

  数量

  %

  数量

  %

  数量

  %

  《生物学》八年级上册

  23

  170

  11

  82

  78

  578

  23

  170

  135

  135

  通过对表1和表2的分析,将《生物学》八年级上册插图的特点概括如下。

  1.从插图的数量看,图文并茂,图文比例高。平均每页的插图数量为1.35,平均每页都会有一幅以上的彩色插图。目前的图文比例也较为合适,不宜再大量增加插图。

  2.从图文关系来看,图文相关度高,图文呈现方式比较合理。八年级上册的图文呈现方式大致有以下几类:文字—插图(先文后图),即先进行文字叙事,再用插图解释、验证或启发,不同类型的插图发挥不同的作用;文字—插图—文字,在插图进行解释或验证之后,还有相关的文字再次进行解释或强调;以图代文式,如《生物学》八年级上册第62页图V-33,图名为“几种食用或药用真菌的形态”,插图之前的小标题为“各种各样的真菌”,虽然小标题后并无文字,但是这幅插图直观且浅显易懂,也能够表达小标题的内容。

  3.从插图的表现形式来看,实物照片图占据了插图的大多数。这与其他几种同等年级的生物学教科书的情形比较类似,例如,美国教科书Basic concepts in Biology(4th edition)中,实物照片的比重也占据了一半以上。《生物学》八年级上册共有两个单元,第一单元为“生物圈中的其他生物”,第二单元为“生物的多样性及其保护”。使用实物照片能更加直观和形象地展示生物的种类及其多样性。卡通图较多且大部分是情景对话,多出现在“探究”中,插图中的对话内容涉及如何解决探究所提出的问题,但是往往具有迷惑性。通过对情景对话的分析,学生可以提高分析问题、然后对各种建议“去伪存真”、最终解决问题的能力。实物照片图和卡通图都易于吸引八年级学生的关注,这也体现出教科书的适切性。模式图和示意图的比例偏小,这可能与八年级上册涉及动植物、人体的器官和组织的知识内容较少有关。

  4.从插图功能角度考虑,四类插图的比例较为合适。解释性插图比重较高,占57.8%,大多位于正文中,用于对文字内容的进一步解释,一目了然。延伸促进性的插图共23幅,占17.0%。这类插图主要分布于“观察与思考”、“调查”、“探究”等处。例如,本文图2所示的延伸促进性插图原载于八年级上册第49页,该图展示了几种药物,相关文字为“哪些动物可做中药材”。要回答这一问题,学生需要识图、查找资料、撰写报告、交流讨论,经历了这一过程,学生的知识、能力就会得到提高。装饰性插图共有23幅,大多位于章节的开篇之处或单元小结,对正文的影响并不大,主要起美化图书、辅助装帧设计的作用。但是,别小看了装饰性插图,它的设计同样也有讲究,大部分装饰性插图都与《生物学》八年级上册的内容相呼应。

  除了上述特色之外,考虑到教材内容的选取在遵循课程标准的基础上,应当体现时代特色,[9]《生物学》八年级上册的插图中有些用了网页截屏,图文配合,向学生展示了信息时代的资料获取途径。这既推动了学生在课后拓展知识,也体现了教材与现实生活的联系。

  对新课改后各类生物教科书特点的比较研究也表明:人教版初中教材的插图数目较多;分别有约88%的教师和约86%的学生认为教材图表的位置、类型与文字内容匹配;有约97%的教师和约89%的学生认为教材图表的色彩搭配和谐。[10]综合上述结果,笔者认为《生物学》八年级上册的插图总体合适、有效,但也存在一些问题。

  (1)个别插图的呈现方式有待改进。例如,第16页介绍水蛭的文字和插图分页,阅读文字和观察插图需翻页,这就导致出现图文分离呈现的情形。在排版时应注意并尽量规避。个别插图本应加图注,却没有添加,因而缺乏完整性。例如,第51页图V-24和图V-25,这两幅插图分别为“宇航员的失重现象”和“长颈鹿”,看似风马牛不相及。课文中记载“长颈鹿为什么能将血液通过长长的颈输送到头部呢?科学家通过研究,从中受到了启发,设计出特殊的器械,使宇航员在失重状态下,体内的血液也能正常输送到离心脏较远的下肢”。学生读到这里,不明白科学家如何得到了启发。如果在图注中简述原理,那么既能够通过图注解释正文,也能够增加两幅插图之间的联系。

  (2)个别图文搭配欠妥。如第18页“动物栖息地的保护”的内容,文字力图表达大熊猫的栖息地受到了破坏,但是所配的大熊猫插图,并未表达出上述含义,而且照片不够美观。又如,第46页图V-22为“飞蝗正在啃食玉米叶片”,相关的文字内容力图说明:动物数量过多时,也会对植物造成危害,如蝗灾。但是在该幅插图中,只有两只飞蝗,学生无法从图中得到“蝗灾”这一信息。

  (3)个别插图图像质量不高。如第46页图V-21插图不够清晰。还缺少生动的3D图。

    (二)如何进一步提高插图有效性

  通过以上分析不难看出,《生物学》八年级上册插图的整体质量不错,但仍有提高的空间。在基本维持现有图文比例的情况下,可以从以下几方面考虑提高插图的有效性。

  1.提高图文的相关度。首先,编者在选择插图时,应尽可能选择贴近文字内容的插图。其次,如果选到的插图始终与文字表述方式存在差别,那么在不伤害文字主要内容的前提下,也可以通过对文字表述方式的修改来提高图文的相关性。例如,本来想以“哺育小袋鼠”为例说明哺乳动物的特征──“哺乳”,但是所找到的一幅“狗在哺乳”的插图却十分清晰、生动,这时就可以改变文字的表述,而且图文融合所共同表达的“哺乳”的内容并没有因此改变。

  2.进一步改进插图的呈现方式。既要避免图文分离,也要保证插图的完整性。较为复杂的插图应具有图名和图注,图注绝不仅仅是为了补充正文未能提及的内容,而是通过对插图的解释,帮助学生更好地理解插图。上文所述的“宇航员的失重现象”和“长颈鹿”的插图就缺乏图注。在八年级上册中,也有很好的图注,例如,第68页图V-39的图注记载“地衣是真菌与藻类共生在一起而形成的。藻类通过光合作用为真菌提供有机物,真菌可以供给藻类水和无机盐”。这段图注,既解释了什么是地衣,也通过藻类和真菌的相互关系更好地解释了正文中“共生”的含义。此外,也要考虑图文模式是否符合学习目标。例如,文字描述—图像验证模式就更适用于培养目标为“观察、记忆、思维、自学”的情况。

  3.力争使插图之间富有关联,建立整体—局部,实物照片图—模式图,实物照片图—示意图相结合的插图模式。在《生物学》八年级上册中,已有实物照片—模式图、实物照片—卡通图相结合的插图模式。例如,第63页图V-34和图V-35,这两幅插图分别为“青霉的结构”和“曲霉的结构”。每一幅插图又由两部分构成,一部分以实物照片展示了生活中的青霉或曲霉,另一部分为青霉和曲霉菌丝结构的模式图。虽然肉眼能看见青霉或曲霉,但是却必须借助显微镜才能观察到它的菌丝结构,而模式图更适于表现生物的组织结构。这是不同类型插图结合得比较好的示例,但在八年级上册中,也有个别模式不够适当。如第51页至第52页的图 V-26、图V-27和图V-28,这三幅插图是为了解释相同的课文,但是插图的结合模式不同,整体效果欠佳,而且设计也不够美观。

  4.在低年级的生物学教科书中,可偏重于选择实物照片图、卡通图,这两类插图易于吸引低年级学生的注意力,激发他们的学习兴趣,而在高年级的教科书中,则应适当增加精美的模式图和示意图,模式图可用于说明生物某一器官、组织结构,示意图适于说明事物的具体轮廓或较为复杂的内容。而且绘制精美的插图能够突出细节,有助于学生记忆重要知识点。

  5.注重每幅图的功能定位。要从该图是装饰性、表征性、解释性还是促进性的角度去分析并设置插图。装饰性插图不宜过多,仅仅只有装饰功能的插图,可能会因为增加了学生额外的认知负担,而降低学生的学习效果。表征性的插图应美观大方,所要表现的人和物应清晰准确。选择以上这两类插图时都应考虑相应年级学生的心理和审美观。对于解释性和促进性的插图,应避免增加额外的信息。复杂的插图增加了学生的负担,额外的信息吸引学生的注意力,这些都会影响学生的学习。

  6.考虑各个知识单元内容的难易程度,可以对插图的数量进行适当增减。例如,某难点,可以增加浅显易懂的插图;某知识内容比较容易,就适当减少插图的数量或选择一幅最具代表性意义的插图。第12页图V-7由8种不同动物的照片组成,展示陆地各种环境中生活的动物。文图内容比较容易,但这幅组合性的插图并不美观,而且其中蚯蚓的照片在第14页又重复出现了,因此,对这类较容易的内容,可以适当删减。

  7.进一步提高插图质量。首先,充分利用现代化图片数据库,寻找精美图片。信息时代给出版行业带来巨变,应运而生的是众多图片数据库。轻点鼠标,就可看到精彩纷呈、令人眼花缭乱的图片。全景图片、千目图片、新华图片等图片网站为图书制作提供了便利,那么编者在选图时可以多点出击,精益求精。其次,引入3D图。3D图不但能突出图中重点,而且色彩搭配、线条构图都十分精美,所反映的实物跃然纸上,引人入胜。

  本文仅仅是对《生物学》八年级上册的插图所做初步分析,要进一步分析如何提高教科书插图的有效性,还需要通过对学生、教师进行走访和调查获取更多的信息,并结合实验研究来进行,这是以后继续做深入研究的方向。

  参考文献:

  [1]陶云,申继亮.高二学生阅读插图课文的即时加工研究 [J]. 心理发展与教育,2003(2):43—46.

  [2]韩玉昌,任桂琴.小学一年级数学新教材插图效果的眼动研究 [J]. 心理学报,2003,35 (6):818—822.

  [3]S J Samuels. Effects of Pictures on Learning to Read, Comprehension and Attitudes [J]. Rev education Res, 1970,40(3):397—407.

  [4]杨震.小学一年级语文标准实验教科书中课文插图评价研究 [D]. 辽宁师范大学硕士学位论文. 2003:1—31.

  [5]J Sweller, P Chandler. Why Some Material is Difficult to learn [J]. Cognition and Instruction,1994,12(3):185—233.

  [6]黄显华,霍秉坤. 寻找课程论和教科书设计的理论基础 [M],北京:人民教育出版社,2002:134.

  [7]曾天山.国外关于教科书插图研究的述评 [J]. 外国教育研究,1999(3):20—23.

  [8] 张弘毅.插图类型与呈现方式对不同认知风格初中生认知负荷的影响 [D]. 河南大学硕士学位论文,2010:1—68.

  [9]赵占良.中学生物学教材编制的基本理论问题刍议 [J]. 课程?教材?教法,2011,31(1):55—63

  [10]课程教材研究所,“新课改后各类生物教材特点的比较研究”子课题组. 新课改后各类生物教材特点的比较研究结题报告 [R]. 2009:1—173.

    On the Effectiveness of Illustrations in Biology:

  A Study Based on the Experimental Textbooks of Biology 8A by PEP in Accordance with the National Biology Curriculum Standards for Compulsory Education

  WANG Ying

  (Editoral Department of Biology, People's Education Press, Beijing 100081, China)

    Abstract:

  Illustrations play an important role in textbooks. Compared with plain texts, illustrated ones are more conducive to students’ reading comprehension. The effectiveness of illustrations comes from several factors, such as the relevance between the illustrations and the texts, the presentation models of the pictures, and the student's characteristics. Considering the above-mentioned factors and the specific features of the subject of biology, this paper investigated the illustrations of the Experimental Textbooks of Biology 8A by PEP in Accordance with the National Biology Curriculum Standards for Compulsory Education and made some suggestions to improve the effectiveness of illustrations.

    Key words: textbook; illustration; biology

  本文发表于《课程 教材 教法》,2012年7月总第345期。


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