自制教具在初中生物教学中的作用例析

张科

教学实践证明，自制教具对于激发学生求知欲望、提高学生参与意识、加深学生体验、增强学生创新能力、提高课堂效率都有着不可缺少的重要作用。

自制教具一般从日常用品中取材，如饮料瓶、易拉罐等都是自制教具的常用材料，能消除学生对实验教具的神秘感和陌生感，使学生怀着兴趣和自信参与到教具制作过程中。学生在构思和制作教具过程中，相互评议构思的科学性，撞击出智慧的火花，不断改进设计方法，制作出更科学合理的教具。

在进行“测食物中的能量”的实验教学中，使用传统的实验仪器，在实验过程中出现许多问题，如实验仪器为较厚的玻璃材质，在加热时容易开裂；温度计的高度无法随机调节；实验时热量流失多，误差大；实验仪器不透明无法观察到水温的变化；燃烧的食物无法固定，加热点不集中等。学生在实验过程中发现上述问题后，分组合作研究解决问题的办法，并在小组间进行交流，对其他组的创意进行评议和借鉴，可谓兴趣盎然，创新涌现，终于集大家的智慧，制作出了“食物能量测定仪”，如图1、图2所示。

学生通过亲手制作“食物能量测定仪”起到了如下几个方面的改进作用和效果：（1）学生用可直接加热的试管代替瓶壁较厚的锥形瓶，去除石棉网，不但排除了玻璃仪器受热爆裂的安全隐患，也极大地减少了热量的流失，提高实验装置的耐用性，同时减少误差，使实验结果更加准确、可信。（2）学生将温度计插在橡皮塞上，可根据实验的用水量随意调节高度，操作灵活，便于观察；用橡皮塞还能保温，减少热量散失，减少实验误差。（3）学生在燃烧室上端使用透明的塑料矿泉水瓶制作的观察罩，既能观察到实验情况，又有利于保温，减少热量散失，使实验误差变得更小。（4）学生利用易拉罐的铝片制作圆柱形的导热管，极大地增加了试管的受热面积，减少了热量的散失。（5）学生用燃烧架固定食物进行燃烧实验，既解放了学生，以便其更好地进行观察记录，又能使加热点更集中，还提高了安全性。（6）学生用沙子在燃烧室上下形成隔热层，极大地减少了热能的散失，减少误差的同时又保护了上层实验装置。

在本次实验装置的改良过程中，激发了学生的创新精神，培养了学生的合作意识和竞争意识，学生思维更加缜密，能以一种科学的态度进行实验探究，更善于分析和思考，动手能力和创造能力得到很大提高。

我在进行“酵母菌的发酵现象”教学中，因为使用传统教具进行实验，不能为酵母菌提供适宜的温度，需要一上午时间才能出现明显现象，为了当堂出来实验现象，加深学生体验，我设计制作了“酵母菌发酵现象观测仪”，如图3、图4所示：

我把适量的蔗糖、酵母菌混合均匀放入锥形瓶中，加满30℃温水排走空气，塞上橡皮塞，在橡皮塞上插入活塞推到底端的注射器，收集CO2，将整个装置放在盛有30℃温水的水槽中进行实验。将实验时间由一上午缩短到12分钟。当学生看到注射器活塞自动上升时，都瞪大眼睛，屏住呼吸细心观察，生怕错过关键时刻，当我将注射器中的气体推入到澄清石灰水中时，学生脸上露出期待的眼神，争先恐后喊出变浑浊的实验现象，学生课堂参与效果远远超出我的预期，课堂效率明显提升。

例如，“生男生女机会均等”一直是生物教学中的难点，为了把微观抽象的内容变得具体化、形象化，让学生明白这一概率问题，我制作了“模拟性染色体的传递实验箱”，如图5所示。

用不透明的纸板制作两只相同的正方形箱子，一面留有活动门。将标注有x、Y性染色体的小球（各10个）放入A箱中（模拟携带不同性染色体的两种精子）；将标注有x性染色体的小球（20个）放入B箱中（模拟卵细胞）。分组实验时，学生背对箱子，分别从两个暗箱中随机抽取一个小球，根据性染色体的配对情况确定性别并记录，记录后把小球放回箱中，再进行下一次实验。然后，各小组学生交流本组的实验结果，全班进行统计，再求各组的平均值，通过男性、女性数量相同或相近，让学生理解生男生女机会均等的遗传原理。这样通过实验，把抽象的讲解转化成具体直观的活动，增加了学生获取知识的体验，深入浅出地完成了难点的教学。

总之，自制生物教具在素质教育中有不可取代的作用，可以提高学生的兴趣，有利于提高生物课堂教学效率，可以变抽象为形象，减轻学生学习负担，可以激发学生的创新意识，提高学生创造能力，符合当下的教育理念以及生物新课改的标准，值得大力提倡和推广。