高中生物教學(xué)自制教具及應(yīng)用案例

馬德峰　馬德榮

摘 要 教師借助自制教具作為信息載體，能將抽象的知識(shí)具體化、形象化，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解；學(xué)生參與教具模型構(gòu)

建，能夠激發(fā)求知欲望，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。筆者通過(guò)親自嘗試，自制部分教具進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明自制教具在高中生物教學(xué)中的作用，以供高中生物教師參考。

關(guān)鍵詞 自制教具；高中生物；實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2015）15-0049-03

1 染色體變異磁性與貼紙教具

制作背景 高中生物必修二“染色體變異”一節(jié)中，染色體組的概念、二倍體、多倍體和單倍體的概念及聯(lián)系的內(nèi)容較為抽象，學(xué)生理解難度較大。常見(jiàn)的染色體組表示方法如雙手十指表示染色體，每只手表示染色體組，用撲克（去掉大小王）表示染色體，同種花色表示染色體組等雖能幫助學(xué)生理解染色體組概念，但在小組合作演示、染色體數(shù)目變異理解等有一定的局限性。如果教師讓學(xué)生親自通過(guò)自制教具模型構(gòu)建體驗(yàn)染色體數(shù)目變異的類型，必能將抽象的問(wèn)題形象化，更好地幫助他們理解和掌握。

制作過(guò)程 圖1均為用磁板做的果蠅體細(xì)胞或生殖細(xì)胞展示果蠅染色體數(shù)目變異的教具。紅藍(lán)兩色條形磁板代表染色體（可從網(wǎng)上購(gòu)買單面磁性的軟磁板，用剪刀剪成相應(yīng)形狀），白色圓形磁板代表細(xì)胞（單面磁性的軟磁板，用圓規(guī)畫(huà)圓，用剪刀剪成圓形）。由于磁板帶有磁性，白色圓形磁板可結(jié)實(shí)的吸在黑板上而不易掉下來(lái)，紅藍(lán)兩色條形磁板可以隨意在白色圓形磁板代表的細(xì)胞上擺放并吸住，隨著白色圓形磁板（細(xì)胞）的移動(dòng)而移動(dòng)。

圖2為小組合作貼圖教具展示。用A3白紙打印框架后，用即時(shí)貼刻好紅藍(lán)兩種染色體模型條，與磁板教具中的染色體形狀一致。均分若干份，分發(fā)給各小組，用于小組合作貼圖展示。

教具使用 教師先給學(xué)生展示教具材料并作解釋，由學(xué)生小組代表負(fù)責(zé)上黑板擺出正常果蠅體細(xì)胞和卵細(xì)胞染色體結(jié)構(gòu)模型圖（圖1），利用磁板教具直接吸在黑板上即可。其他學(xué)生小組合作利用貼紙教具組內(nèi)合作完成（圖2）。教師提出疑問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生分析，正常果蠅體細(xì)胞有幾個(gè)染色體組？一個(gè)染色體組應(yīng)是哪幾條？學(xué)生結(jié)合課本概念并在貼圖基礎(chǔ)上很容易得出答案。如果卵細(xì)胞中染色體增加或缺少一條，形成的受精卵會(huì)是什么樣呢？卵細(xì)胞增加一個(gè)染色體組呢？小組代表上講臺(tái)利用磁性教具合作展示并作匯報(bào)，其他小組同學(xué)組內(nèi)合作利用貼紙教具完成。學(xué)生在利用教具合作完成過(guò)程中，既對(duì)單體、三體和三倍體有了一定了解也能加深對(duì)染色體組概念的深刻理解，教師適當(dāng)講解點(diǎn)評(píng)更能深化學(xué)生理解三體與三倍體，即單個(gè)染色體數(shù)目變異與以染色體組形式成倍變化的區(qū)別，同時(shí)也為多倍體成因及特點(diǎn)等的引出提供鋪墊，將所有染色體數(shù)目變異內(nèi)容串聯(lián)形成知識(shí)體系。

2 有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程染色體結(jié)構(gòu)模型

制作背景 染色體相關(guān)內(nèi)容在高中生物教材中涉及較多，如細(xì)胞核—系統(tǒng)的控制中心、有絲分裂、減數(shù)分裂等。有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中染色體、染色單體、DNA的數(shù)目變化是教學(xué)的重點(diǎn)也是學(xué)生理解的難點(diǎn)。在減數(shù)分裂過(guò)程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)同源染色體對(duì)數(shù)及染色體組的變化等的理解更是難度加大，單憑教師口頭講授難以讓學(xué)生理解透徹，如果能通過(guò)教具讓學(xué)生親自參與展示有絲分裂和減數(shù)分裂各時(shí)期細(xì)胞分裂圖并分析同源染色體和染色體組等的變化規(guī)律，必能讓學(xué)生記憶深刻，并將知識(shí)的理解提升一個(gè)層次。

制作過(guò)程 教師可購(gòu)買條形磁條（寬0.5 cm，厚0.5 cm）剪成5 cm、4 cm兩組長(zhǎng)條，用圓形高強(qiáng)磁鐵（直徑1 cm）作為著絲點(diǎn)，用紅藍(lán)兩種顏色的布條分別將圓磁鐵與長(zhǎng)磁條縫合（中間一個(gè)高強(qiáng)圓磁鐵，兩邊都放長(zhǎng)磁條），每組紅、藍(lán)色分別做4個(gè)，其中紅、藍(lán)兩色各有兩個(gè)（8+1） cm（中間圓形高強(qiáng)磁鐵，兩邊為4 cm長(zhǎng)磁條）和兩個(gè)（10+1）cm長(zhǎng)度（中間圓形高強(qiáng)磁鐵，兩邊為5 cm長(zhǎng)磁條）。如圖3所示，可表示復(fù)制之后的4條染色體，兩對(duì)同源染色體，不同顏色表示一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方。

教具使用 教具的使用可由教師親自在白板上展示各時(shí)期圖像（圖3），教師邊講解邊展示；也可通過(guò)學(xué)生小組合作完成并自行分析。教具可以用于有絲分裂一節(jié)的學(xué)習(xí)，也可用于減數(shù)分裂一節(jié)的學(xué)習(xí)；可用于新授課小組活動(dòng)或教師講解輔助，也可用于復(fù)習(xí)課同源染色體、染色體組等的分析對(duì)比。

3 細(xì)胞呼吸方式及過(guò)程教具模型

制作背景 “探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式”實(shí)驗(yàn)是“ATP的主要來(lái)源—細(xì)胞呼吸”一節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)。酵母菌在生活中的應(yīng)用很多，如釀酒、發(fā)面等。學(xué)生通過(guò)課本內(nèi)容得知酵母菌是兼性厭氧菌，但酵母菌的細(xì)胞呼吸過(guò)程如何，發(fā)面過(guò)程具體是怎樣的，很多學(xué)生都缺乏親身經(jīng)歷和體驗(yàn)。教師如果能夠課堂展示酵母菌在發(fā)面過(guò)程中所起的作用，效果必將非同凡響。

有氧呼吸過(guò)程是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，學(xué)生對(duì)有氧呼吸過(guò)程內(nèi)容的學(xué)習(xí)通常是一聽(tīng)就會(huì)，一做就錯(cuò)。不少學(xué)生對(duì)有氧呼吸過(guò)程缺乏深刻的理解和掌握，對(duì)每一步的反應(yīng)和條件等只停留于知識(shí)表面，缺乏深層次的理解。如果教師在課堂上能夠讓學(xué)生親自參與構(gòu)建有氧呼吸的過(guò)程圖解，通過(guò)一定的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制讓學(xué)生構(gòu)建完后自己描述出各階段的反應(yīng)及特點(diǎn)，相信必然會(huì)加深知識(shí)的理解和掌握。

制作過(guò)程 取剛和好的面（加入少量酵母菌）放于廢棄礦泉水瓶中，瓶口套上氣球備用（如圖4左）。可從課前3天開(kāi)始做，每天做一組用于課上讓學(xué)生對(duì)比觀察。

取A3白紙，教師手繪有氧呼吸過(guò)程概念圖（如圖4右）。用即時(shí)貼刻好各階段的反應(yīng)物、產(chǎn)物等，均分為若干組備用。

教具使用 酵母菌細(xì)胞呼吸裝置簡(jiǎn)單實(shí)用，可由教師課堂展示，學(xué)生分析；也可教師布置任務(wù)，學(xué)生課后完成，匯報(bào)總結(jié)。教師課堂展示時(shí)應(yīng)做至少3組，分別為剛發(fā)面和發(fā)面1天、2天的對(duì)比裝置（如圖5），學(xué)生在對(duì)比分析的基礎(chǔ)上很容易得出酵母菌在細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生二氧化碳使面變得蓬松并使氣球膨脹。如能學(xué)生課后親自嘗試制作，必能起到更好的效果。

有氧呼吸過(guò)程貼圖為小組合作時(shí)使用效果較好，在學(xué)生充分閱讀課本的基礎(chǔ)上，教師布置任務(wù)學(xué)生小組合作完成后派出小組代表上黑板講解，教師點(diǎn)評(píng)總結(jié)，這樣的學(xué)習(xí)方式定會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生對(duì)有氧呼吸過(guò)程的理解更加透徹、深刻。

作者：馬德峰，鄒平縣第一中學(xué)，中學(xué)二級(jí)教師（256200）；馬德榮，汾陽(yáng)市第二高級(jí)中學(xué)（032200）。