淺談自制學具在生物教學中的作用

王美宏

一、自制學具有利于激發學生學習生物的興趣

生物學科的特點之一是文字多、概念雜，在知識學科交錯復雜的高中學段，學生很容易丟失學習生物的耐性。如果再一味的給與灌輸式的教學模式，那學生學習生物的熱情將徹底熄滅。增設實驗教學能夠讓生物課堂“亮”起來，吸引學生的眼球，調動學生學習生物的主動性。但是基于學校實驗設備的限制，使得增設實驗教學不能夠貼切實際。而自制學具為提高學生學習生物學科的興趣開辟了新的途徑，自制學具對于培養學生探究性、創新性等方面有著獨特的優勢。自制學具是在教師的指導下，學生運用自己所學生物知識，經過空間思維上的摸索而制作出來的。學具一般都不會太復雜，學生容易理解，在使用起來不僅知其然，而且知其所以然，這使得自制學具成為激發學生學習生物興趣的媒介。適時適度地利用自制學具進行直觀演示，有意識的創設學習情景，增設新的學習問題，讓學生從已知領域發現“未知”，從而產生強烈的求知欲和濃厚的學習興趣。

二、自制學具有利于鞏固學生對生物知識的落實

在教學過程中，經常聽到學生抱怨說“學后面的知識，就忘了前面的知識”。建構主義學習理論認為，學習是建構性的，學習的本質起源于主體的實踐活動。所以，學生想要學好生物，那必然得發生傳統學習中“角色”的轉變，由一味聆聽的“接受者”轉變為吸納知識的“實踐者”。學生親自動手制作學具本身是一種自主的實踐活動，通過自己獨特的認知方式和生活經驗，利用所學知識，收集相關的信息材料，進行創造性構思，讓各種各樣的想法通過動手制作轉化為實物，那么就可以把所學知識和制得的學具巧妙地結合起來，并能清晰的介紹所做學具的意義。這樣，學生自身既強化了知識的落實，又在一定程度上構建了系統的知識體系。

三、自制學具有利于提升學生實踐的綜合能力

自制學具不僅使學生所學知識得到了鞏固和運用，更重要的是使學生的思維能力、動手能力、創新能力和歸納能力等都得到了培養。以“構建細胞器的物理模型實驗”為例，進行簡要分析：

（一）自制學具有利于提升學生的思維能力

通過布置學具的學習任務，學生會充分利用學習資源，進行學具相關知識的分析和綜合，并且在制作過程中不斷地與其他同學的成果進行比較，反復修改所制學具，最終呈現一個在自我感覺中較為理想的學具成果。在自制學具的過程中，學生進行分析、綜合、比較與類比等多種思維方法的轉換，得到思維能力的培養和訓練。例如，在制作“線粒體”的時候，學生構建出兩種物理模型，一種是完整線粒體（包括四個結構：線粒體外膜、線粒體內膜、線粒體嵴和線粒體基質），另一種是線粒體簡圖模式結構。

（二）自制學具有利于提升學生的動手能力

自制學具是一項強調學生手腦并用的實踐活動。要想將頭腦中的知識直觀地展現出來，學生必須親自動手操作，依照腦海中的思維過程，借助靈活的雙手按部就班地進行學具的制作。要想呈現出優質的學具成果，除了要求學生具有一定的知識儲備之外，還要具有一定的思維能力以及動手能力。在對所制學具進行優化的過程中，能不斷地提升學生的動手能力。例如，在學生構建葉綠體結構的時候，初次嘗試制作出的葉綠體外膜與內膜，看上去“平板化”，未能體現出立體結構；基粒也凸顯不出類囊體的囊狀結構。在修改過程中，外膜與內膜以及單個的類囊體漸漸地呈現出立體的空間結構。最終，成功地做出了葉綠體的四分之三立體剖面結構；每個類囊體加厚之后，也能凸顯出類囊體薄膜垛疊形成的基粒的立體結構。

（三）自制學具有利于提升學生的創新能力

在動手制作學具過程之前，教師講解相應的理論知識，此時不要過于“滿”，留給學生一定的遐想空間。布置制作學具的任務時，為學生提供寬泛的思考空間，為培養學生創新意識提供條件，有利于提升學生的創新能力。例如，在講解細胞器的時候，教師可提示學生具體的細胞器結構及功能。在學生構建細胞器物理模型的時候，有的學生直接呈現已有細胞器結構，但制作“液泡”的一組學生在其他同學僅是大氣球來充當液泡的基礎上，在氣球內部充入了稀釋后的紅墨水。這樣就跳出了常規思維的束縛，思維得到了發散，同時，學生的創新能力也得到了提升。

（四）自制學具有利于提升學生的歸納能力

在制作學具的展示環節上，學生要針對自己的成果，就制作方案的制定、制作材料的選取、制作環節上融入了哪些創造性的思維以及制作的亮點等內容進行表述。這就需要學生悉心地組織語言，不斷提煉重點，進而清晰地表述出相應的內容，不斷提升自身的語言歸納能力。在構建細胞器的成果展示環節上，同學們經過語言的反復錘煉，均能較嚴謹地表述出所做物理模型的結構、功能和制作“亮點”等內容。例如，學生對“內質網”的歸納為：“內質網是細胞內膜面積最大的細胞器，它是單層膜的網狀結構，功能總結為三個方面——（1）物質運輸通道；（2）增大細胞內膜面積的結構，為酶提供大量的附著位點，利于生化反應的進行；（3）可進行脂質等物質的合成與加工。“亮點”是考慮到內質網表面有無核糖體的附著，將內質網制作為兩種——一種是無核糖體附著的內質網（滑面內質網），另一種是有核糖體附著的內質網（粗面內質網）?！痹趯ψ灾茖W具的展示環節上，制作者歸納總結之后，同學之間可以對制作者所做的歸納進行討論，并有針對性地對其進行進一步的補充與評價，使歸納的語言更加精煉。

布魯納說過：“學習不是把學生當作圖書館，而是要培養學生參與學習的過程。只有參與探索新知識的全過程，才能領悟知識的奧秘，才能感受學習的樂趣和成功的喜悅。”學生在自制學具的過程中進行眼、手、腦等多種器官的綜合運用，重燃了學習生物學科的興趣。自制教具培養了學生實際操作的動手能力，同時也提高了學生的思維、創新和歸納能力，有效地促進了學生綜合能力的持續發展。