三个版本高中生物《分子与细胞》教材图像系统比较研究

摘要

高中生物教材图像系统具有重要的教育价值，在读图时代背景下，图像系统是学习的重要内容之一，对高中生物教材图像系统进行比较分析具有重大教育意义。 本文以三个版本（人教版、苏教版、北师大版）高中生物《分子与细胞》教材图像系统为研究对象，采用文献分析法、数据统计法和比较研究法，从图像的功能、表观特征、内容特征及在实验探究类栏目、科学史板块、章节习题等内容中的参与度进行比较分析，并依据比较结果设计教学案例，为我国教材图像系统的编写及图像教学起到提供参考和借鉴。 通过统计分析，发现三个版本《分子与细胞》教材图像系统具有以下特点： 1、三个版本教材共同特点 （1）三个版本教材设置了大量图像，主要分布于正文和课文栏目中，以装饰、加强理解、创设情境等功能为主。（2）图像中存载的内容主要为形态结构、生理过程、实验操作、数据统计，并以知识/原理和方法/工具等形式融入数学、物理、化学等学科。（3）单图较多，以实物照片和示意图模式图为主；组合图较少，以并列型和对比型为主，组合图中的子图以实物图+模式图示意图的搭配为主。（4）图幅主要在≤1/16的范围，以彩色图为主。（5）图文关系以文字描述-图像验证式为主，且尽力将图像与文字置于同一页，但仍然存在大量缺少图名或图注的图像。（6）章、节习题中的图像以示意图、模式图、统计图为主，主要考察学生对形态结构的观察和数据的分析。 2、人教版教材图像系统特点 （1）图像密度较大，需要跨页及翻页阅读相对应文字内容的图像比例相对较高，但组合图中的子图数量偏低，图像跨学科融合科目数量偏低。（2）整体上图像的读图能力水平要求主要集中于“辨别”和“分析”水平。（3）在实验探究栏目中，图像主要设置于“提出问题”环节；在生命科学史内容中，图像密度较高，类型主要为人物肖像图和实验操作图；章、节习题中的图像题比例及图像题中的图像密度均为三个版本中最低，图像题solo水平主要为“单一结构”和“多元结构”水平。 3、苏教版教材图像系统特点 （1）图像密度为三个版本中最高，且组合图中的子图数量较多，但少有装饰型图像；图像的读图能力水平要求主要集中在“获取”和“分析”水平。（2）实验探究栏目中的图像主要设置于“提出问题”、“实施计划”环节；在科学史板块中，比较重视利用图像展示实验结论和成果；章节习题中的图像题主要集中在“单一结构”和“多元结构”solo水平。 4、北师大版教材图像系统特点 （1）图像密度为三个版本中最低，但组合图中的子图数量较高，图像中跨学科融合科目也比较多，功能上以加强理解型图像为主。（2）在实验探究类栏目的图像密度偏低，主要设置于“提出问题”、“实施计划”环节；在科学史内容中，重视利用图像展示实验结论和成果；章节习题中的图像题主要为“多元结构”和“关联结构”solo水平。 基于对文献总结、统计结果的分析，选择“光合作用”这一节内容，设计教学案例，探索在图像教学中培养学生读图能力等的策略。 基于讨论和结论，提出相应的教学建议和教材编写建议。本研究丰富了教材图像系统的研究，也为教材编写和高中生物图像教学提供参考。

目录

1 绪论

1.1 选题的研究背景

1.1.1 高中生物教材图像系统的教育价值

1.1.2 图像系统在高中生物教材中的地位

1.1.3“一标多本”的出现

1.2 相关概念界定

1.2.1 教材

1.2.2 图像系统

1.2.3 高中生物教材图像系统

1.3 研究的理论基础

1.3.1 多媒体学习理论---图像系统的设计依据之一

1.3.2 双重编码理论---图像学习的信息编码过程

1.3.3 信息加工理论---注重图像内容的获取、保持和应用

1.3.4 建构主义理论---学习是主动建构的过程

1.4 研究现状

1.4.1 我国高中生物教材的演变

1.4.2 高中生物教材图像系统的演变

1.4.3 教材图像系统的分类研究

1.4.4 教材图像系统的功能研究

1.5 研究意义

2 研究对象及方法

2.1 研究对象

2.2 研究方法

2.2.1 文献法

2.2.2 比较研究法

2.2.3 数据统计法

3 比较的结果与分析

3.1 三个版本高中生物教材图像系统概况

3.1.1 栏目图标

3.2 图像功能

3.2.1 图像系统的功能类型

3.2.2 图像功能的比较分析

3.3 图像表观特征

3.3.1 位置分布

3.3.2 图像表现形式

3.3.3 图像构成

3.3.4 图幅

3.3.5 图像颜色

3.3.6 空间维度

3.4 图像内容特征

3.4.1 图像自身内容

3.4.2 图文相关内容

3.5 特定内容中的图像对比

3.5.1 实验探究类栏目

3.5.2 生命科学史内容

3.5.3 章习题、节习题及高考题中的图像统计

4 三个版本教材图像系统个例展示及教学案例设计

4.1 人教版《第4节 能量之源——光与光合作用》

4.1.1 本节教材编排体例

4.1.2 本节内容结构设计

4.1.3 图像系统展示与分析

4.1.4 教学案例设计

4.2 苏教版《第二节 光合作用》

4.2.1 本节教材编排体例

4.2.2 本节内容结构设计

4.2.3 图像系统展示与分析

4.2.4 教学案例设计

4.3 北师大版《第3节 光合作用》

4.3.1 本节教材编排体例

4.3.2 本节内容结构设计

4.3.3 图像系统展示与分析

4.3.4 教学案例设计

5 讨论及结论

5.1 对研究结果的整体讨论

5.1.1 不同的统计标准导致统计结果存在差异

5.1.2 教材图像系统的整体设计基本符合学生的学习需求和心理特征

5.2 对研究结果分项讨论

5.2.1 关于教材图像整体概况的讨论

5.2.2 关于教材图像功能的讨论

5.2.3 关于教材图像表观特征的讨论

5.2.4 关于教材图像内容特征的讨论

5.2.5 关于教材特定内容中图像的讨论

5.2.6 关于光合作用教学案例的讨论

5.3 结论

5.3.1 三个版本教材图像系统共同特点

5.3.2 人教版教材图像系统特点

5.3.3 苏教版教材图像系统特点

5.3.4 北师大版教材图像系统特点

5.3.5 光合作用案例

6 建议与展望

6.1 建议

6.1.1 对教材编写的建议

6.1.2 对教师的建议

6.2 展望

6.2.1 新课程标准的提出

6.2.2 网络信息时代对教材插图及教学的影响

6.2.3 生命科学的迅速发展

6.3 本研究的不足之处及待深入研究的问题

6.3.1 本研究的不足之处

6.3.2 有待深入研究的问题

参考文献

致谢

附录Ⅰ 部分统计标准的信度检测结果及分析

附录Ⅱ 人教版“能量之源——光与光合作用”图像系统展示和分析

附录Ⅲ 人教版《第4节 能量之源——光与光合作用》教学设计（第三课时）

附录Ⅳ 苏教版“光合作用”图像系统展示和分析

附录Ⅴ 苏教版《第二节 光合作用》教学设计（第二课时）

附录Ⅵ 北师大版“光合作用”图像系统展示和分析

附录Ⅶ 北师大版《第3节光合作用》教学设计（第二课时）

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