高中生物教學自制教具及應用案例

馬德峰　馬德榮

摘 要 教師借助自制教具作為信息載體，能將抽象的知識具體化、形象化，加深學生對知識的理解；學生參與教具模型構

建，能夠激發求知欲望，培養創新意識。筆者通過親自嘗試，自制部分教具進行教學實驗來說明自制教具在高中生物教學中的作用，以供高中生物教師參考。

關鍵詞 自制教具；高中生物；實驗

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B

文章編號：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”一節中，染色體組的概念、二倍體、多倍體和單倍體的概念及聯系的內容較為抽象，學生理解難度較大。常見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生理解染色體組概念，但在小組合作演示、染色體數目變異理解等有一定的局限性。如果教師讓學生親自通過自制教具模型構建體驗染色體數目變異的類型，必能將抽象的問題形象化，更好地幫助他們理解和掌握。

制作過程 圖1均為用磁板做的果蠅體細胞或生殖細胞展示果蠅染色體數目變異的教具。紅藍兩色條形磁板代表染色體（可從網上購買單面磁性的軟磁板，用剪刀剪成相應形狀），白色圓形磁板代表細胞（單面磁性的軟磁板，用圓規畫圓，用剪刀剪成圓形）。由于磁板帶有磁性，白色圓形磁板可結實的吸在黑板上而不易掉下來，紅藍兩色條形磁板可以隨意在白色圓形磁板代表的細胞上擺放并吸住，隨著白色圓形磁板（細胞）的移動而移動。

圖2為小組合作貼圖教具展示。用A3白紙打印框架后，用即時貼刻好紅藍兩種染色體模型條，與磁板教具中的染色體形狀一致。均分若干份，分發給各小組，用于小組合作貼圖展示。

教具使用 教師先給學生展示教具材料并作解釋，由學生小組代表負責上黑板擺出正常果蠅體細胞和卵細胞染色體結構模型圖（圖1），利用磁板教具直接吸在黑板上即可。其他學生小組合作利用貼紙教具組內合作完成（圖2）。教師提出疑問引導學生分析，正常果蠅體細胞有幾個染色體組？一個染色體組應是哪幾條？學生結合課本概念并在貼圖基礎上很容易得出答案。如果卵細胞中染色體增加或缺少一條，形成的受精卵會是什么樣呢？卵細胞增加一個染色體組呢？小組代表上講臺利用磁性教具合作展示并作匯報，其他小組同學組內合作利用貼紙教具完成。學生在利用教具合作完成過程中，既對單體、三體和三倍體有了一定了解也能加深對染色體組概念的深刻理解，教師適當講解點評更能深化學生理解三體與三倍體，即單個染色體數目變異與以染色體組形式成倍變化的區別，同時也為多倍體成因及特點等的引出提供鋪墊，將所有染色體數目變異內容串聯形成知識體系。

2 有絲分裂和減數分裂過程染色體結構模型

制作背景 染色體相關內容在高中生物教材中涉及較多，如細胞核—系統的控制中心、有絲分裂、減數分裂等。有絲分裂和減數分裂過程中染色體、染色單體、DNA的數目變化是教學的重點也是學生理解的難點。在減數分裂過程的學習中，學生對同源染色體對數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生理解透徹，如果能通過教具讓學生親自參與展示有絲分裂和減數分裂各時期細胞分裂圖并分析同源染色體和染色體組等的變化規律，必能讓學生記憶深刻，并將知識的理解提升一個層次。

制作過程 教師可購買條形磁條（寬0.5 cm，厚0.5 cm）剪成5 cm、4 cm兩組長條，用圓形高強磁鐵（直徑1 cm）作為著絲點，用紅藍兩種顏色的布條分別將圓磁鐵與長磁條縫合（中間一個高強圓磁鐵，兩邊都放長磁條），每組紅、藍色分別做4個，其中紅、藍兩色各有兩個（8+1） cm（中間圓形高強磁鐵，兩邊為4 cm長磁條）和兩個（10+1）cm長度（中間圓形高強磁鐵，兩邊為5 cm長磁條）。如圖3所示，可表示復制之后的4條染色體，兩對同源染色體，不同顏色表示一條來自父方，一條來自母方。

教具使用 教具的使用可由教師親自在白板上展示各時期圖像（圖3），教師邊講解邊展示；也可通過學生小組合作完成并自行分析。教具可以用于有絲分裂一節的學習，也可用于減數分裂一節的學習；可用于新授課小組活動或教師講解輔助，也可用于復習課同源染色體、染色體組等的分析對比。

3 細胞呼吸方式及過程教具模型

制作背景 “探究酵母菌的細胞呼吸方式”實驗是“ATP的主要來源—細胞呼吸”一節的探究實驗。酵母菌在生活中的應用很多，如釀酒、發面等。學生通過課本內容得知酵母菌是兼性厭氧菌，但酵母菌的細胞呼吸過程如何，發面過程具體是怎樣的，很多學生都缺乏親身經歷和體驗。教師如果能夠課堂展示酵母菌在發面過程中所起的作用，效果必將非同凡響。

有氧呼吸過程是本節的重點和難點，學生對有氧呼吸過程內容的學習通常是一聽就會，一做就錯。不少學生對有氧呼吸過程缺乏深刻的理解和掌握，對每一步的反應和條件等只停留于知識表面，缺乏深層次的理解。如果教師在課堂上能夠讓學生親自參與構建有氧呼吸的過程圖解，通過一定的競爭機制讓學生構建完后自己描述出各階段的反應及特點，相信必然會加深知識的理解和掌握。

制作過程 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天開始做，每天做一組用于課上讓學生對比觀察。

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

教具使用 酵母菌細胞呼吸裝置簡單實用，可由教師課堂展示，學生分析；也可教師布置任務，學生課后完成，匯報總結。教師課堂展示時應做至少3組，分別為剛發面和發面1天、2天的對比裝置（如圖5），學生在對比分析的基礎上很容易得出酵母菌在細胞呼吸過程中產生二氧化碳使面變得蓬松并使氣球膨脹。如能學生課后親自嘗試制作，必能起到更好的效果。

有氧呼吸過程貼圖為小組合作時使用效果較好，在學生充分閱讀課本的基礎上，教師布置任務學生小組合作完成后派出小組代表上黑板講解，教師點評總結，這樣的學習方式定會大大提高學生的學習積極性，使學生對有氧呼吸過程的理解更加透徹、深刻。

作者：馬德峰，鄒平縣第一中學，中學二級教師（256200）；馬德榮，汾陽市第二高級中學（032200）。