簡易直觀教具制作說明在生物學教學中的應用

羅林浩

【摘要】生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，內容相較于其它學科而言，更加抽象、復雜，學習難度較大。為了激發學生學習興趣，降低學習難度，教師多借用教具來輔助教學，把簡易直觀教具直觀、生動地呈現在學生面前。按照生物形態結構與生理機能特進行靈活制作，可以將復雜構造轉化為簡化模型。簡易直觀教具對于突出重難點、幫助學生改善模糊的認知和印象，讓學生形成正確的概念構建高效課堂有著積極作用。簡易直觀教具的應用可以為枯燥的課堂注入新的生機與活力，提升生物學教學質量。

【關鍵詞】生物學;教具;教學模型;實驗操作

生物學教學中，實驗占比較大，可以將抽象的生物內容直觀呈現，但實驗教學質量高低，離不開直觀教具的支持，有很多問題僅憑教師講解是無法解釋清楚的。在素質教育改革背景下，生物教師在傳授知識的同時，也要注重學生想象能力、創新能力和抽象能力的培養，因此需要充分結合教學要求和教學內容，制作教學模型將復雜生物構造精簡化，幫助學生樹立正確概念和印象，提升學習效率，同時促進學生素質能力高水平發展。

一、生物學教具的特點

1.便于學生直觀觀察。教具類型多樣，有標本、實物、模型和掛圖等，便于學生直接觀察，更加清晰地了解到各部位結構知識點，形成正確的認知。

2.突出和教學內容相關的位置。保證教具外觀形象簡潔清晰，避免造型過于繁瑣、復雜，和教學內容關聯不大的位置可以去掉，或是不需要明顯呈現，盡可能突出與教學內容相關的知識點。

3.教具要有藝術性。教具要簡潔明快，服務教學內容的同時，增強教具觀賞性，激發學生對生物知識的學習興趣，集中注意力投入其中，為后續學習提供持久動力。如，部分模型只作為組裝式教具，學生在實踐操作拆裝過程中便于更加清晰、直觀認知，提升學習效果。

二、生物學教具的制作

通常情況下，教具制作受到經費和其它條件限制，學會結合教學自制簡易直觀教具，取材方便，簡單易行，發揮簡單直觀教具優勢輔助教學活動高效展開，同時還可以實現廢物回收利用。

1.簡單直觀教具制作原則

（1）簡易化。簡單直觀教具制作，優先選擇廢棄的資源回收利用，資料取材方便，常見，變廢為寶，降低制作成本。

（2）科學性。教具制作需要客觀、真實反應教學內容，結合生物體形狀、大小和顏色比例制作，反映生物體形態結構，輔助教學。需要注意的是，教具制作要按照實物自然位置制作，一一相對應，避免帶給學生錯誤的引導，影響到學習效果。

（3）安全性。教具禁止選擇水銀、熒光與含鉛量多的材料，避免學生接觸過敏性、有毒害的材料，并做好自制教具日常清潔，保證教具安全。

2.教具制作方法和流程

圍繞“細胞膜流動鑲嵌模型”內容，概述教具制作流程與方法，具體包括：（1）取材，可樂瓶、吸管、乒乓球、細鐵絲、泡沫塑料以及剪刀等。（2）剪刀剪開乒乓球一側，形成同吸管直徑一致的圓孔，將乒乓球作為磷脂分子頭部。（3）吸管對折，對這點插入到圓孔中固定，乒乓球外測吸管充當尾部。（4）細鐵絲將泡沫塑料顆粒穿串作為糖鏈。（5）可樂瓶充當蛋白質鑲嵌在乒乓球表面、嵌入乒乓球和貫穿乒乓球中。（6）細鐵絲將蛋白質和磷脂分子連接在一起，并同糖鏈連接。

三、設計案例分析

圍繞生物學中的“動植物細胞結構”相關內容建立模型教具。動物細胞有細胞膜、細胞質、細胞核、線粒體、中心體、內質網、高爾基體、核糖體。植物細胞有細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核、線粒體、內質網、高爾基體、核糖體、液泡、葉綠體。動物細胞與植物細胞結構具有共同點，也有不同點，對于剛接觸生物不久的中學生來說，完全分清這兩種細胞的異同點較為困難。

目前，教學上一般采用觀察細胞亞顯微結構的圖片或觀看課件，學生的印象并不深刻，學生不能直觀地認識和理解。現有的教學模型往往只能單獨展示其中一種動物細胞模型或者植物細胞模型，不能方便學生進行對照學習和觀察，而且模型沒有設置相應的保護措施，容易受到破壞，且各個模塊之間容易發生脫落，使得模型的使用壽命大大縮短。該發明主要是針對上述現有技術的不足，提供一種結構合理，方便學生進行對照觀察和學習的生物教學用動植物細胞結構模型教具。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種生物教學用動植物細胞結構模型教具，包括安裝座，所述安裝座上設置有旋轉臺，在旋轉臺頂部沿豎向設置有支撐桿，在支撐桿頂部傾斜設置有月牙形旋轉架，在月牙形旋轉架內轉動設置有旋轉圓盤，在旋轉圓盤側壁上對稱設置有旋轉軸，在月牙形旋轉架兩自由端設置有與旋轉軸相配合的軸孔;旋轉軸穿過軸孔伸出月牙形旋轉架，在其中一側的旋轉軸自由端設置有與月牙形旋轉架外側壁相配合的定位塊，在另一側的旋轉軸自由端通過螺紋連接有與月牙形旋轉架外側壁相配合的鎖緊螺母，在鎖緊螺母外側的旋轉軸上螺紋連接有與鎖緊螺母相配合的鎖緊扣;在旋轉圓盤頂部設置有動物細胞結構模型，在旋轉圓盤底部設置有植物細胞結構模型。

上述的一種生物教學用動植物細胞結構模型教具中，所述動物細胞結構模型包括設置在旋轉圓盤頂部的第一盤形螺紋座，在第一盤形螺紋座頂部設置有若干形狀不同的第一安裝槽，在各第一安裝槽內設置有相配合的第一細胞質模型、第一高爾基體模型、第一內質網模型、第一核糖體模型、第一細胞膜模型、第一線粒體模型、細胞核模型和中心體模型;在各模型底部設置有若干磁性安裝柱，在第一安裝槽內設置有與各磁性安裝柱相配合的第一磁性安裝孔;在第一盤形螺紋座頂部通過螺紋連接有第一透明旋蓋。

上述的一種生物教學用動植物細胞結構模型教具中，所述植物細胞結構模型包括設置在旋轉圓盤底部的第二盤形螺紋座，在第二盤形螺紋座頂部設置有若干形狀不同的第二安裝槽，在各第二安裝槽內設置有相配合的第二細胞質模型、第二高爾基體模型、第二內質網模型、第二核糖體模型、第二細胞膜模型、第二線粒體模型、細胞核模型、液泡模型、葉綠體模型和細胞壁模型;在各模型底部設置有若干磁性安裝柱，在第二安裝槽內設置有與磁性安裝柱相配合的第二磁性安裝孔;在第二盤形螺紋座頂部通過螺紋連接有第二透明旋蓋。

本發明采用上述結構后，通過旋轉臺能夠對教具進行全方位展示。通過月牙形旋轉架與旋轉圓盤相互配合，能夠對旋轉圓盤進行旋轉，實現動物細胞結構模型與植物細胞結構模型之間的切換，方便學生進行對照觀察。通過定位塊、鎖緊螺母和鎖緊扣相互配合能夠對旋轉圓盤進行鎖緊固定，方便觀察其中一側的細胞結構模型。

綜上所述，分析研究生物學教學中簡易直觀教具的使用方法，便于為課堂教學注入活力，復雜內容精簡化，輔助教學高質量展開，取得可觀的教學效果。

[本文系2020年廣東省科技創新課題“初中教學輔助工具優秀科普作品創作”（課題編號：2020A1414050003）的研究成果]

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責任編輯? 彭晉委