新疆高中生物學自制教具的使用現狀

王巧紅

(新疆塔城地區第一高級中學 塔城 834700)

自制教學具是指教師和學生利用簡便、易行的方法，就地取材，自己動手制作的教學具。國際上通常把自制教學具稱之為“無價”(non-cost)或“廉價”(low-cost)教學具。從近3年知網查詢關于生物學教學具的相關文章約有70余篇，文章主要是從教學具的特點、實例和效果來闡述。本文調查了新疆25所高中學校的使用現狀，并以本校為例闡述自制教學具的使用現狀與情況分析，旨在推動邊疆學校高中生物學教學中自制教學具的發展。

1 自制教學具的使用現狀

1.1 調查范圍 調查抽取的樣本學校在新疆分布較廣，涉及到南北疆共25所高中學校，分13個地州，其中自治區示范高中10所。樣本學校的生物學教師大多數在5～10人之間，調查對象教齡是在5～10年左右。

1.2 調查結果及分析 新疆絕大多數高中生物學教師對自制教學具比較感興趣，對自制教學具有初步的了解；教師自制教學具使用情況主要集中在公開課和大賽課上；自制教學具的使用情況是普遍選擇在講授課程難度較大的新課；教師有時也會安排學生制作教學具；教師一致認為使用自制教學具后可提高課堂教學質量；自制教學具材料選擇也較為廣泛，主要有紙質類、橡皮泥類；在樣本學校中高中生物學教師平時使用自制教學具所占比例還是較低,有潛在的發展空間。

新疆特別是偏遠地州的教育資源較落后，學校購買成品教學具資金有些不足，教師制作課件水平不高，因此教師的專業成長也較緩慢。例如，教師大多認為自制教學具費時費力，工作繁忙時就會擱置；也有教師認為自己的職責就是課堂教學，平時教學中較多依賴多媒體教學，認為教學具制作是教科研機構和生產廠家的事；有些教師把教學具制作看得很高深，認為自己水平不夠，導致自制教學具使用涉及面較窄，使用率較低。

由于學生的認知能力、理解水平有限，有些學校的教師雖然安排了學生自制教學具，卻沒能給予重視和充分的指導，致使自制教學具活動沒有得到可持續的發展。因此，會產生中學生參與的作品數量偏少,部分作品出現科學性的問題等。例如，制作的細胞核較小，動植物細胞區分有誤，細胞器種類、數目和大小不符合實際情況，DNA雙螺旋結構模型中堿基對表達不準確，細胞膜流動鑲嵌模型中無多糖分子等問題[1]。

1.3 活用自制教學具，激發學生求知興趣 在人教版教材中有DNA雙螺旋結構的模型建構活動，塔城中學教師就安排學生動手制作了DNA結構模型。例如，在學習“基因指導蛋白質合成”一節新課時，塔城中學教師利用學生自制的DNA教具導入新課。教師利用學生用卡紙、泡沫和牙簽等材料自制的教具直觀地演示DNA平面結構、雙螺旋結構以及氫鍵斷裂發生解旋的過程，一邊演示一邊通過問題鏈的方式提出問題，逐步引導學生復舊導新。吐魯番市中學教師在講授“細胞器”一節新課時，先安排學生活動，要求學生用橡皮泥為材料，捏出各類細胞器。雖然，學生制作學具只能進行簡單的模仿，但是卻能發現學生的學習興趣非常濃厚。

1.4 巧用自制教學具，有效突破重點難點 哈密市教師在設計“蛋白質”一節新課時，是針對高一學生沒有學過有機化學的知識，巧用了自制教學具，有效地突破教材中的重點和難點。例如，為了突破氨基酸合成蛋白質的重難點知識，在教學中教師安排了學生進行角色扮演模擬氨基酸的脫水縮合過程： 請1位學生解說并演示蛋白質合成方式。學生在肽鍵形成原理上巧妙地運用卡紙自制了教具，清晰地展示氨基脫去一個H，羧基脫去一個H和O,從而形成一個肽鍵和脫去一分子水的過程。代替了平時通過兩位學生之間手拉手來模擬肽鍵。烏魯木齊市教師在講“DNA結構”之前，也安排學生用卡紙制作組成DNA結構的堿基、脫氧核糖和磷酸，課堂上進行DNA平面結構的模型構建。針對肽鍵的形成和DNA結構知識抽象，學生不易理解的問題，教師巧用自制教學具，使知識由抽象化為形象、由復雜變簡單，有效地突破教學重難點。

1.5 妙用自制教學具，掃清學生知識盲點 阿克蘇市教師在講授“減數分裂”新課時，安排學生利用自制染色體學具，來演示減數分裂各時期染色體的變化特點。例如，教師發現學生自制的同源染色體出現顏色相同的情況，說明學生對于同源染色體的來源一條來自父方，一條來自母方的原理還不理解，教師就引導學生自己糾錯。上課時，教師安排4位學生上黑板演示減數第一次分裂的前期、中期、后期和末期，發現每一位學生單獨展示的各時期特征都是正確的，可作為一個整體就有科學性的錯誤，原因在于： 學生都沒有關注染色體連續性的行為變化。針對課堂上不易發現學生知識點錯誤的問題，教師妙用自制教學具，直觀地演示暴露學生的易錯點，找到問題后對癥下藥，掃清了學生的知識盲點。

1.6 善用自制教學具，夯實學生學習成果 在課堂教學上要善用自制教學具，這樣可夯實學生的學習效果。例如，和田市教師在“光合作用和細胞呼吸”的專題復習課時，會在黑板上畫出葉綠體和線粒體輪廓，教師在白色卡紙上利用不同顏色的水彩筆，寫出CO2、O2、H2O、ATP、[H]等物質作為自制教具，請學生到講臺前演示光合作用和有氧呼吸的物質變化和聯系。教師準備兩種顏色的水和氧氣，學生到講臺前演示時較少關注這個細節，會造成光合作用原料水中的氧和釋放氧氣的氧，與有氧呼吸原料中氧氣的氧和產生水中的氧產生混亂的現象。教師經過引導糾錯從而鞏固了光合作用和有氧呼吸過程中元素的轉移知識。巴州地區和靜縣教師在學習“神經調節”一節新課內容時，學生提前用卡紙剪出的神經元結構，課堂上學生通過在自制神經元結構上標注靜息電位、動作電位和突觸小體中的突觸小泡等，使學生不僅掌握神經元的結構，而且通過學生兩兩合作，描述興奮在神經纖維上傳導和神經元之間的傳遞過程。針對知識難以講清、學生掌握不牢固的問題，教師用自制教學具，通過學生動手演示、不斷修正的過程，進一步夯實了學生的學習成果。

2 有序推進自制教學具活動

近年來，新疆塔城中學已經先后成功地舉辦了6屆學生自制教學具展評活動，從這6屆活動中陸續展現出了較多的亮點。

例如，①參賽作品種類逐步增多： 有動植物細胞亞顯微結構模型、原核生物亞顯微結構模型、細胞膜亞顯微結構模型、細胞器亞顯微結構模型、DNA雙螺旋模型、艾滋病病毒模型和動植物細胞有絲分裂等20多種教學具；②選用材料種類逐步增加： 在動植物細胞亞顯微結構模型和細胞膜的亞顯微結構模型中，材料的選擇既有大家熟悉的橡皮泥、超輕黏土和塑料泡沫，還出現了木材和石膏。在線粒體的制作中，選用了透明皂、眼鏡盒。在葉綠體基粒的材料選用中，選用了電池、一分硬幣。在動物細胞有絲分裂模型制作中，選用了廢棄的礦泉水瓶蓋充當細胞等；③學生創新能力逐步增強： 學生做的“興奮在神經纖維上的傳導和神經元之間的傳遞”模型，結合物理電路知識演示動態效果；葉綠體模型設計巧妙，即可以觀察葉綠體整體結構，又可打開內部看到葉綠體的基粒和基質，為此特增設了創新獎；④學生合作意識逐步提高： 許多作品都是由2位或多位學生共同參與，以小組為單位制作和參評，學生通過方案實施過程中可不斷地交流和討論，樂于并善于團隊合作，勇于進行科學探究[2]。

作品一經展出，立即引來大量教師和學生觀看。通過展覽可看出參賽的學生激動與興奮的心情，并進一步激發了廣大的學生對學習生物學的興趣。

3 小結

通過以上調查發現，新疆教師對自制教學具的認識有所改善，作為偏遠地區的教師首先要轉變觀念，立足于實際。教師也可以自制教學具作為新課程標準實施的切入點，克服學校資金不足、教師自身教學水平有限的困難。建議可聘請有經驗的教師進行實際操作培訓，總結經驗，展示成果。讓教學具易懂、易學的特點得到發揮，提高學校的教研氛圍，促進教師的專業成長。