淺談自制教具突破初中生物教學難點二三例

卜雪珍

摘 要：為了幫助學生更好地理解生物，突破初中生物教學難點，筆者通過自制教具，讓學生直觀感受到不同結構的功能，更輕松地掌握相應的知識點，處在“學會→會學→樂學”的良性循環中，有利于學生的可持續發展。筆者通過分享自制教具突破初中生物教學難點的例子，以期為有需要的教師帶來啟發。

關鍵詞：自制教具;初中生物教學;教學難點

生物學科的核心素養包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任。其中，生物的結構功能觀屬于生命觀念的范疇。生物教學需要培養學生“結構與功能總是相適應”的觀念，如果用學校已有的刻板結構模型，只能讓學生觀察到結構，而教師難以講解相應的結構功能，導致學生難以理解。在多媒體的發達時代，教師可用短視頻或flash動畫彌補這個缺點。但教師若能自制教具，把各個結構的功能直觀、形象地向學生演示，能使學生學習更輕松。

一、聽覺形成演示器

（一）材料及用具

為了直觀、動態地演示聽覺形成過程，解釋失聰的原因，及時檢測學生對知識的掌握情況，輕松突破教學難點，筆者自制了聽覺形成演示器。在此過程中，筆者準備相應規格的材料及用具，如長方體高密度泡沫塊、振動器、自帶電源的錄播儀、led燈、遙控開關等。

（二）雕刻耳朵的結構主體

用30cm×30cm×30cm的長方體高密度泡沫塊雕刻耳朵的主體結構，用小鐵圈和氣球薄膜做鼓膜，再用黏土做三塊聽小骨并用鐵絲連接成可搖擺的聽骨鏈，用以組成耳朵的結構主體。

（三）裝配件

1. 在耳蝸、位聽神經和聽覺中樞處分別裝上9V帶線LED燈;

2. 把鼓膜的鐵圈與震動器用熱熔膠固定;

3. 在后面底座上裝錄音儀，聽覺中樞處裝播放儀，錄播儀獨立一套電源（3個7V電池）;

4. 把震動器和耳蝸、位聽神經、神經中樞的LED等連接到四路遙控器上;

5. 給模型涂上顏色，給耳朵的各個結構制作用磁鐵粘貼的可活動的名稱牌和底座盒子。

（四）使用步驟

1. 接通電源鍵，按下錄音鍵，發出聲音，關閉錄音鍵，模擬耳朵接收聲波的刺激;

2. 按下遙控A鍵，鼓膜振動，帶動聽骨鏈搖動，模擬鼓膜接受聲波的刺激產生振動，并帶動聽骨鏈搖動，并把振動傳入內耳;

3. 按下遙控B鍵，耳蝸亮燈，模擬耳蝸（聽覺感受器）接收到聽骨鏈傳來的刺激產生神經沖動;

4. 按下遙控C鍵，位聽神經亮燈，模擬位聽神經傳導沖動;

5. 按下遙控D鍵和播放鍵，聽覺中樞亮燈并復述演示開始的聲音，模擬大腦聽覺中樞接受到神經沖動，并形成聽覺。

（五）使用效果

“聽覺形成演示器”制作完畢，并在課堂上嘗試使用。筆者一拿出教具，學生對自制教具紛紛露出新奇的眼神，這正是筆者想要的效果。筆者結合教具講解耳朵各個結構并遙控演示它們的功能：筆者任意唱一首兒歌（發出聲音），引起鼓膜振動，帶動聽骨鏈搖動，接著刺激耳蝸（聽覺感受器），產生電流亮燈，表示接受到刺激產生神經沖動，緊接著位聽神經亮燈，表示位聽神經傳導沖動（傳入神經），最后大腦皮層聽覺中樞亮燈，并播放操作開始時的兒歌，表示聽覺形成。學生經過聽覺、視覺體驗，輕松理解了聽覺形成的全過程，明白了耳蝸只是反射弧中的感受器，是接受刺激產生沖動的場所，形成聽覺的場所只能在大腦皮層的聽覺中樞。接著筆者把各個結構的名稱取下，提出問題，并要求學生把結構名稱重新黏貼，以便檢測學生的學習掌握情況。學生粘貼的結構名稱完全正確，由此可見，教學效果非常顯著。

二、反射弧及膝跳反射演示器

反射弧和反射的概念比較抽象，學生常混淆二者，難以理解反射弧中的效應器。為了讓學生直觀體驗、深刻理解“反射弧是反射的結構基礎”的概念及內涵，筆者制作反射弧及膝跳反射演示器

（一）材料和用具

正面80cm×80cm的長方形PC板1塊，背面80cm×80cm的長方形PC板1塊（開發板背后留有15cm×10cm的活動門），78cm×3cm長方形PC條2條，80cm×3cm長方形PC條2條，70cm×21cm支架PC板1塊，單片機1個，開發板1個，18650裝2節DIY鋰電池盒1個，倍量18650鋰電池可充電大容量3.7V電池1個，倍量18650鋰電池充電器1個、觸碰小開關1個（1cm×1cm），杜邦線和飛線若干，30cm×18cm的PC板噴畫的脊髓1個，33cm×10cm和35cm×7cm的PC板噴畫的大小腿各一個1個，2cm螺絲釘3枚。

（二）制作步驟

1. 繪制設計圖（如圖1）;

2. 切割80cm×80cm的長方形PC板、30cm×18cm的PC板、35cm×7cm的PC板噴畫的大小腿各一塊，找廣告公司按設計好的反射弧圖、脊髓圖、大腿圖分別噴繪;

3. 把噴繪好的脊髓粘貼在大PC板上，把大腿PC板用螺絲固定在大PC板下端;

4. 按照噴繪好的反射弧裝LED燈、舵機等;

5. 把分別代表感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經LED燈和代表效應器的舵機的線路連接到開發板上;

6. 電源連接充電寶即可。

（三）使用方法和效果

1. 接通電源，按下感受器的開關，LED燈可以按照設計的路線亮起。感受器先亮，感受器接受刺激產生沖動;接著傳入神經亮起，神經元傳導沖動;神經中樞亮起，神經中樞接受沖動，發出指令;接著傳出神經亮起，傳出神經元傳出沖動;最后效應器亮起，沖動傳至效應器，隨后啟動舵機牽拉前腿，產生膝跳反射，效應器（股四頭肌）接受刺激;

2. 此教具在課堂上使用時，每個學生都充滿好奇心，集中注意力，通過筆者多次演示，學生明白了反射弧是一個結構，包括五部分;明白反射弧能完成反射;明白反射弧各個部分的功能。當筆者把反射弧的五個部分的結構名稱牌取下，測試學生是否掌握時，學生回答并重新粘貼的結構名稱完全正確。可知，教具使用效果非常顯著。

將反射弧結構名稱牌設計成可活動粘貼的，有助于及時訓練和檢查學生的識記效果，方便教師教學使用;“反射弧及膝跳反射演示器”把反射弧和反射結合起來演示，能把抽象概念直觀化，有利于學生理解反射弧是反射的結構基礎，它的動態演示讓枯燥課堂趣味化，有助于激發學生的學習興趣及學習動機。

三、屈肘伸肘演示器

為了使學生更好地觀察和掌握骨骼肌、骨和骨連接的協作關系和屈肘和伸肘時肱二頭肌及肱三頭肌的狀態，筆者制作了簡易的屈肘伸肘演示器（如圖2）。筆者通過牽拉繩子、牽拉尺骨繞關節活動，展示屈肘、伸肘等不同情況。此外，學生也能通過自身屈肘、伸肘的情況掌握該章節的知識。

四、小結

自制教具不在于是否精美，而在于使用自制教具的效果是否能達到教者預期的效果，是否能幫助學生突破重難點，是否能增加學習的趣味性，吸引學生的注意力等等。在筆者利用自制教具進行授課的過程中，筆者發現學生學習生物的興趣更濃厚，有些學生也能通過自制教具加深對生物知識的理解與應用，學生的學習效果更好，由此可知，適當地利用自制教具有助于學生突破生物學習的重難點，提高學生對生物學習的興趣。