基于生物核心素养的自制教具能力培养探究

基于生物核心素养的自制教具能力培养探究

张海叶

  镇江市外国语学校  

摘要：自制教具不仅可以弥补教学仪器的不足，还可以获得直观的教学效果，优化课堂教学。本文以师生自制教具为例，探索如何利用自制教具辅助教学，以提高学生科学素养。

关键词：直观教具   生物模型

 《义务教育生物学课程标准》（2022版）高度关注学生学习过程中的实践经历，强调学生的学习过程，选择恰当的真实情境，设计学习任务，让学生积极参与动手和动脑的活动。能够结合学生的生活经验，通过教具模型展示，引导学生识别和推断结构功能，帮助学生形成结构和功能相适应的观念。

    运用生物直观教具，是中学生物教学的重要手段。在教学过程中合理正确使用直观教具，包括模型、实物等，能够有效地激发学生的兴趣，呼唤学生的探究欲望。有了直观教具，教师能够化繁为简，在难点知识的突破上能够给学生搭建支架，高效解决问题。我们结合中学生物学内容和教学实际,师生共同设计了多种教具模型，取得了良好的教学效果。

一、教师自制模型，巧妙突破难点

（一）教具模型---小肠结构模型

《人体对食物的消化吸收》是苏科版初中生物7年级上册第2单元第3章第4节的内容。在课标的相关活动建议中有制作小肠结构的模型。小肠适于消化吸收的结构特点是我们平时的教学重难点。如何突出和突破教学的重难点，小肠结构模型这一直观教具，能够说明小肠的形态结构与它的功能相适应，说明小肠是消化和吸收营养物质的主要场所。

1.材料：30*25cm的硬纸板，橘黄色绒布，透明笔头套（经过加工长度5cm），红色线、蓝色线和绿色线，双面胶，花布纸，白纸，毛拉链等

2.方法：

第一步，透明笔头套2只，其中1只纵剖接近底端，每个透明笔头套（放大的绒毛）靠底端出穿2个小孔;

第二步，红色线、蓝色线和绿色线分别代表动脉、静脉和毛细淋巴管，分别弯曲成4cm,拧好，放在透明笔头套内。

第三步，取面积约是硬纸板2倍大小的橘黄色的绒布（肌层），把已经制作好的透明笔套固定在绒布上。

第四步，把绒布固定在硬纸板(粘膜下层)上形成环形褶皱（小肠的环形皱襞）。

第五步，把写有肠液、胰液、胆汁的纸片贴在绒布上。

第六步，把已经制作好的结构卷在花布纸筒（粘膜）内。

3.说明：人体的小肠是长而卷曲的管状器官，人体小肠大约长5--6米，直径约3厘米，此模型代表小肠的一小段结构。小肠的结构由内向外分为、粘膜下层，肌层和浆膜。由此模型看来小肠内表面具有的皱襞和小肠绒毛及微绒毛，大大扩大了小肠的内表面积，增加了消化和吸收的面积。小肠内还有多种消化液（肠液、胰液、胆汁），大大增加了小肠的消化能力。小肠绒毛壁、毛细血管壁、毛细淋巴管壁都很薄，只有一层上皮细胞构成，这样有利于营养物质的吸收。

我们制作的模型小巧精致，小肠绒毛等结构形象生动，直观性强，适用于小组合作学习中学生进行分组观察，分析探究。

（二）教具模型---肾单位结构模型

《人体内废物的排出》是苏科版初中生物8年级上册第5单元第14章第2节的内容。肾脏是形成尿液的主要器官，组成肾脏的结构和功能的基本单位是肾单位，每个肾脏约有一百多万个肾单位。本节课的重点内容是肾单位的结构，难点内容是尿液的形成和排出。尿液的形成和排出这一内容以肾单位的结构为知识支撑。怎样突破重难点内容，仅仅课本的图片，肾单位的结构细微复杂，学生不易看清，且没有感性认识经验，功能难以理解。为了使学生能从直观教具上理解肾单位的结构，我们制作了此直观教具能起到直观启发的作用。

1.材料：乒乓球，红色毛线 ，蓝色毛线，细铁丝、布丁壳，火罐，

2.方法：

第一步，制作肾小球。用缠绕红色毛线的细铁丝约1米长，绕乒乓球四分之三周，其中一端露出约20厘米（入球小动脉），然后用红色毛绕着乒乓球的整体，直至绕成完整的红色“血管球”。

第二步，制作肾小囊。用气罐套在开口下端小圆孔的布丁壳上，形成双层杯状囊，下接乳胶管。

第三步，制作肾小管。取一长1ｍ左右外径６ｍｍ的乳胶管，表示肾小管。在乳胶管腔穿一长细铁丝，起支持作用，两端打环，以防脱落。

第四步，进行组装。肾小球是毛细血管球（毛线球），一端是入球小动脉（20cm红色线铁丝），一端是出球小动脉，在出球小动脉（红色线铁丝）一端形成分支。肾小球套在肾小囊（气罐和布丁壳形成的双层杯状囊），肾小球的滤过作用发生在此处。下接肾小管（乳胶管），在肾小管（乳胶管）缠绕着丰富的毛细血管（红蓝线铁丝），适于气体交换，重吸收作用正发生在此处。

本次我们制作的模型适合教师演示，也可用于学生进行合作探究，能把微观事物扩大化，从教学的反馈来看，模型的结构清晰，有效提高学生的学习效率和学习兴趣。

二、学生制作模型，激发内在动机

《单细胞的生物体》是苏科版初中生物七年级下册第3单元第8章第3节的内容。在单细胞的生物中，草履虫是典型的代表。在光线下肉眼也只能看到它的存在 ，在放大镜或显微镜下才能观察到它的运动，但是它的细微结构特点看不到。怎样突破重难点内容，仅仅课本的图片，草履虫的结构细微复杂，学生不易看清，且没有感性认识经验，功能难以理解。在此背景下我们应用简易材料只做了草履虫的结构模型，对于教学的演示起到了很好的效果。

1.材料：50*40cm的泡沫板（白色），橡皮泥，白色塑料细丝，白纸等

2.方法：

第一步，在大的细腻泡沫板刻画出草履虫的大致立体轮廓，并刻取下来。

第二步， 把刻取下来的雏形进行再加工打磨，使得表面光滑。

第三步，用不同颜色的橡皮泥捏制下一定形状和比例的食物泡，胞肛，细胞核（大、小核），收集管等。

第四步，把制作好的结构依次贴到泡沫板的相应位置。并引线标出相应结构名称。

第五步，在泡沫板的周围整个插上白色塑料丝（纤毛）

说明：我们制作的模型立体性强且小巧精致，小肠绒毛等结构形象生动，直观性强，适用于小组合作学习中学生进行分组观察，分析探究。

在学校教学节的活动中，同学生也运用了自己的智慧，展示了各种结构模型，取得了很好的反馈效果。

    鼓励学生多动手，多实践，多创新是我们的宗旨目标。学生在制作模型的结构过程中，首先要对模型的结构探究的很清楚，甚至对结构的大小比例都要配比的很精确，这就需要学生能够自己动手查阅相关资料获取有效信息内容。自制生物教具的材料来源于生活，成本较低、制作容易、简单易行，教师、学生就地取材，自己动手制作的教具辅助教学同样能达到直观、形象、生动、有趣的教学效果，既能吸引学生，也减轻了老师在教学中的困难，提高了每节课的教学效率。

直观教具在教学过程有极其重要的作用，它既增加了相应知识的直观性，调动了学生的感官认识，提高对相应知识的感应认识，又培养了学生积极探索、勇于实践的科学精神。当然自制教具是一个繁杂，不断改进的过程。所以教师在制作和使用上要不断更新观念，持之以恒，努力制作出一些受学生喜欢、老师爱用的一些经典教具。