自制教具學(xué)具 優(yōu)化生物課堂

摘 要 本文從實際教學(xué)出發(fā)，思考如何利用自制教、學(xué)具來與教材實驗進(jìn)行互補，從而達(dá)成突破實驗教學(xué)難點、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 自制教具 自制學(xué)具 生物教學(xué) 開發(fā)與使用

生物是一門建立在實驗基礎(chǔ)上的學(xué)科。實驗教學(xué)既是一類探究活動，也是生物學(xué)教學(xué)的基本形式之一。2011版《初中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于實驗教學(xué)一個重要的建議：實驗設(shè)計應(yīng)該多樣化，如設(shè)計低成本實驗，設(shè)計模擬實驗，虛擬實驗等。本文結(jié)合自己的教學(xué)實際，探討自制教具在實驗教學(xué)中的改良、互補等作用，提高生物實驗教學(xué)的效率。

一、利用自制教具，突破實驗教學(xué)難點

“血液循環(huán)”是初中生物學(xué)知識的重點，其中瓣膜的結(jié)構(gòu)及其功能的理解是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。教材圍繞本節(jié)內(nèi)容設(shè)計了“豬心臟的觀察”等多個實驗，力圖讓學(xué)生直觀認(rèn)識循環(huán)系統(tǒng)的組成，進(jìn)而理解各結(jié)構(gòu)功能，最終掌握血液循環(huán)的途徑。我在實際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)：要想讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上掌握血液循環(huán)途徑，就必須解釋清楚一個關(guān)鍵結(jié)構(gòu)——瓣膜的功能。循環(huán)系統(tǒng)中有三種瓣膜：房室瓣、動脈瓣、靜脈瓣。這三種瓣膜所處位置不同，功能都是一樣：防止血液倒流。通過實驗“豬心臟的觀察”，學(xué)生可以清楚地看到房室瓣的結(jié)構(gòu)特點，但是其功能卻無法呈現(xiàn)。為了有效幫助學(xué)生突破這一難點，本節(jié)我自制了一個教具（如圖1）來模擬瓣膜的功能：在一個透明塑料套管（碎碎冰外殼）里面放置一中心穿孔的環(huán)形塑料墊片，墊片周圍纏繞紅色（視覺效果好）塑料薄膜模擬瓣膜。當(dāng)水流從A流向B時，瓣膜（塑料薄膜）打開，水流通暢；當(dāng)水流從B流向A時，瓣膜（塑料薄膜）閉合，水流受阻，淤積在血管（塑料套管）內(nèi)。通過這個自制教具的功能模擬，直觀形象地演示了瓣膜控制血液流動方向的功能。

為了進(jìn)一步將本節(jié)所有實驗串聯(lián)起來，整體呈現(xiàn)血液循環(huán)的動態(tài)過程，我又制作了一個“人體血液循環(huán)途徑演示儀”（如圖2），將整個血液循環(huán)過程連貫呈現(xiàn)，進(jìn)而完美解決血液循環(huán)知識體系從靜態(tài)到動態(tài)的過程。通過這兩個自制教具的輔助，模擬相應(yīng)結(jié)構(gòu)功能，成功地幫助學(xué)生理解了結(jié)構(gòu)和功能的聯(lián)系，突破了本節(jié)教學(xué)的難點，有效地提升了實驗教學(xué)的效率。

二、利用自制教具，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在《人體廢物的排出》一節(jié)中，腎單位的結(jié)構(gòu)是學(xué)生最好奇也是最難理解的地方，而且也是本節(jié)重點“尿液的形成”的基礎(chǔ)，所以如何讓學(xué)生理解、掌握腎單位的結(jié)構(gòu)，成為本節(jié)課成功與否的關(guān)鍵。課本設(shè)計了實驗“觀察豬腎臟”，讓學(xué)生發(fā)揮視覺、觸覺、嗅覺等多種不同的作用，從宏觀層次深入學(xué)習(xí)腎臟相關(guān)知識。腎臟的基本單位——腎單位，因過于微小，學(xué)生無法通過實驗來感知其結(jié)構(gòu)，從而成為學(xué)習(xí)的難點。在實際教學(xué)中，我采用了自制教具來突破這一難點，事先給每個小組準(zhǔn)備了相應(yīng)的器材：包著薄膜的漏斗、紅色毛線球（部分用藍(lán)墨水染色）、乳膠管。課上，首先借助多媒體，呈現(xiàn)了腎單位的結(jié)構(gòu)模式圖，組織學(xué)生結(jié)合課本資料，自學(xué)腎單位的組成，然后再小組合作，利用教師提供的器材組裝一個腎單位的模型（如圖3）。通過這種自制教具與實驗教學(xué)互補的方式，為學(xué)生直觀呈現(xiàn)出了入球和出球小動脈（毛線）、腎小球（毛線球）、腎小囊（包著薄膜的漏斗）、腎小管（乳膠管）的關(guān)系，完善了本節(jié)的實驗教學(xué)，同時還極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、利用自制學(xué)具，培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力

在《探究螞蟻的覓食行為》教學(xué)中，我將本實驗進(jìn)行了部分改進(jìn)，改為學(xué)生自行設(shè)計探究方案、準(zhǔn)備實驗器材的實驗。本次實驗學(xué)生帶給了我很多驚喜，其中最突出的要數(shù)第三小組。該小組想探究食物的顏色對螞蟻覓食行為的影響，本來該小組想找染成不同顏色的食物，經(jīng)過討論分析后，考慮到染料的成分可能會對螞蟻產(chǎn)生的影響，經(jīng)過多次嘗試后，該小組制作了實驗裝置——不同顏色的紙盒，在紙盒里盛放相同的食物。后來他們又考慮到盒子可能會影響螞蟻對食物的尋找，所以將紙盒打孔方便氣味發(fā)散和螞蟻進(jìn)出覓食（如圖4）。一個簡單的學(xué)生自制教具，充分體現(xiàn)出了學(xué)生的科學(xué)探究精神，從對照實驗的設(shè)置，到變量的控制，無不體現(xiàn)了學(xué)生縝密的思維。一個看似簡陋的裝置，卻很好地詮釋了課程標(biāo)準(zhǔn)中“實驗設(shè)計的多樣化”“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”和“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”的要求，并進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生實驗探究的能力。

四、利用自制學(xué)具，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神

在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，實驗教學(xué)效果的鞏固，通常是采用完成實驗報告，或繪制結(jié)構(gòu)模式圖的方式來實現(xiàn)。這樣的方法雖能實現(xiàn)鞏固教學(xué)效果，但是學(xué)生大多出于應(yīng)付作業(yè)的目的，主動性、積極性不足。而采用制作自制教具對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行鞏固，學(xué)生會帶著極大的興趣、滿腔的熱情來完成這樣作業(yè)，這樣既能鞏固實驗教學(xué)效果，還能鍛煉學(xué)生的動手能力。如《地面上的植物》一節(jié)，“觀察花的結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)中，我在實驗教學(xué)中首先安排學(xué)生進(jìn)行實驗：觀察桃花的結(jié)構(gòu)，實驗結(jié)束后，布置了一項課后作業(yè)“小組合作制作桃花模型”。第二天生物課，每個小組都積極要求展示自己組的杰作，我組織各小組分別說說自己制作桃花用的材料及花的結(jié)構(gòu)（如圖5）。他們自制教具所取的材料都是我們生活中一些常見的物品，有些還是生活中的廢棄物，如：雪碧瓶、彩紙、鐵絲、線、橡皮泥、顏料等等。最終這次活動不僅達(dá)到了我預(yù)設(shè)的鞏固花結(jié)構(gòu)的目的，還培養(yǎng)了學(xué)生節(jié)約資源、廢物利用、愛護(hù)環(huán)境的科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)了學(xué)生樂于創(chuàng)新的科學(xué)精神。

在新課程的生物實驗教學(xué)中，我們在立足于傳統(tǒng)實驗教學(xué)的同時，也要積極思考，如何讓自己在教學(xué)中不理想、不順手、效果不佳、學(xué)生操作困難的實驗，變成簡便、易行、效果好的實驗，通過這些案例可見自制教具在這方面給我們提供的提升空間?？茖W(xué)、合理地使用自制教具，不僅可以提高實驗教學(xué)的效率，還可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，鍛煉學(xué)生的動手能力，提升學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

（作者為江蘇省鎮(zhèn)江市實驗初級中學(xué)教師）