高中生物教学自制教具及应用案例

马德峰　马德荣

摘 要 教师借助自制教具作为信息载体，能将抽象的知识具体化、形象化，加深学生对知识的理解；学生参与教具模型构

建，能够激发求知欲望，培养创新意识。笔者通过亲自尝试，自制部分教具进行教学实验来说明自制教具在高中生物教学中的作用，以供高中生物教师参考。

关键词 自制教具；高中生物；实验

中图分类号：G633.91 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）15-0049-03

1 染色体变异磁性与贴纸教具

制作背景 高中生物必修二“染色体变异”一节中，染色体组的概念、二倍体、多倍体和单倍体的概念及联系的内容较为抽象，学生理解难度较大。常见的染色体组表示方法如双手十指表示染色体，每只手表示染色体组，用扑克（去掉大小王）表示染色体，同种花色表示染色体组等虽能帮助学生理解染色体组概念，但在小组合作演示、染色体数目变异理解等有一定的局限性。如果教师让学生亲自通过自制教具模型构建体验染色体数目变异的类型，必能将抽象的问题形象化，更好地帮助他们理解和掌握。

制作过程 图1均为用磁板做的果蝇体细胞或生殖细胞展示果蝇染色体数目变异的教具。红蓝两色条形磁板代表染色体（可从网上购买单面磁性的软磁板，用剪刀剪成相应形状），白色圆形磁板代表细胞（单面磁性的软磁板，用圆规画圆，用剪刀剪成圆形）。由于磁板带有磁性，白色圆形磁板可结实的吸在黑板上而不易掉下来，红蓝两色条形磁板可以随意在白色圆形磁板代表的细胞上摆放并吸住，随着白色圆形磁板（细胞）的移动而移动。

图2为小组合作贴图教具展示。用A3白纸打印框架后，用即时贴刻好红蓝两种染色体模型条，与磁板教具中的染色体形状一致。均分若干份，分发给各小组，用于小组合作贴图展示。

教具使用 教师先给学生展示教具材料并作解释，由学生小组代表负责上黑板摆出正常果蝇体细胞和卵细胞染色体结构模型图（图1），利用磁板教具直接吸在黑板上即可。其他学生小组合作利用贴纸教具组内合作完成（图2）。教师提出疑问引导学生分析，正常果蝇体细胞有几个染色体组？一个染色体组应是哪几条？学生结合课本概念并在贴图基础上很容易得出答案。如果卵细胞中染色体增加或缺少一条，形成的受精卵会是什么样呢？卵细胞增加一个染色体组呢？小组代表上讲台利用磁性教具合作展示并作汇报，其他小组同学组内合作利用贴纸教具完成。学生在利用教具合作完成过程中，既对单体、三体和三倍体有了一定了解也能加深对染色体组概念的深刻理解，教师适当讲解点评更能深化学生理解三体与三倍体，即单个染色体数目变异与以染色体组形式成倍变化的区别，同时也为多倍体成因及特点等的引出提供铺垫，将所有染色体数目变异内容串联形成知识体系。

2 有丝分裂和减数分裂过程染色体结构模型

制作背景 染色体相关内容在高中生物教材中涉及较多，如细胞核—系统的控制中心、有丝分裂、减数分裂等。有丝分裂和减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA的数目变化是教学的重点也是学生理解的难点。在减数分裂过程的学习中，学生对同源染色体对数及染色体组的变化等的理解更是难度加大，单凭教师口头讲授难以让学生理解透彻，如果能通过教具让学生亲自参与展示有丝分裂和减数分裂各时期细胞分裂图并分析同源染色体和染色体组等的变化规律，必能让学生记忆深刻，并将知识的理解提升一个层次。

制作过程 教师可购买条形磁条（宽0.5 cm，厚0.5 cm）剪成5 cm、4 cm两组长条，用圆形高强磁铁（直径1 cm）作为着丝点，用红蓝两种颜色的布条分别将圆磁铁与长磁条缝合（中间一个高强圆磁铁，两边都放长磁条），每组红、蓝色分别做4个，其中红、蓝两色各有两个（8+1） cm（中间圆形高强磁铁，两边为4 cm长磁条）和两个（10+1）cm长度（中间圆形高强磁铁，两边为5 cm长磁条）。如图3所示，可表示复制之后的4条染色体，两对同源染色体，不同颜色表示一条来自父方，一条来自母方。

教具使用 教具的使用可由教师亲自在白板上展示各时期图像（图3），教师边讲解边展示；也可通过学生小组合作完成并自行分析。教具可以用于有丝分裂一节的学习，也可用于减数分裂一节的学习；可用于新授课小组活动或教师讲解辅助，也可用于复习课同源染色体、染色体组等的分析对比。

3 细胞呼吸方式及过程教具模型

制作背景 “探究酵母菌的细胞呼吸方式”实验是“ATP的主要来源—细胞呼吸”一节的探究实验。酵母菌在生活中的应用很多，如酿酒、发面等。学生通过课本内容得知酵母菌是兼性厌氧菌，但酵母菌的细胞呼吸过程如何，发面过程具体是怎样的，很多学生都缺乏亲身经历和体验。教师如果能够课堂展示酵母菌在发面过程中所起的作用，效果必将非同凡响。

有氧呼吸过程是本节的重点和难点，学生对有氧呼吸过程内容的学习通常是一听就会，一做就错。不少学生对有氧呼吸过程缺乏深刻的理解和掌握，对每一步的反应和条件等只停留于知识表面，缺乏深层次的理解。如果教师在课堂上能够让学生亲自参与构建有氧呼吸的过程图解，通过一定的竞争机制让学生构建完后自己描述出各阶段的反应及特点，相信必然会加深知识的理解和掌握。

制作过程 取刚和好的面（加入少量酵母菌）放于废弃矿泉水瓶中，瓶口套上气球备用（如图4左）。可从课前3天开始做，每天做一组用于课上让学生对比观察。

取A3白纸，教师手绘有氧呼吸过程概念图（如图4右）。用即时贴刻好各阶段的反应物、产物等，均分为若干组备用。

教具使用 酵母菌细胞呼吸装置简单实用，可由教师课堂展示，学生分析；也可教师布置任务，学生课后完成，汇报总结。教师课堂展示时应做至少3组，分别为刚发面和发面1天、2天的对比装置（如图5），学生在对比分析的基础上很容易得出酵母菌在细胞呼吸过程中产生二氧化碳使面变得蓬松并使气球膨胀。如能学生课后亲自尝试制作，必能起到更好的效果。

有氧呼吸过程贴图为小组合作时使用效果较好，在学生充分阅读课本的基础上，教师布置任务学生小组合作完成后派出小组代表上黑板讲解，教师点评总结，这样的学习方式定会大大提高学生的学习积极性，使学生对有氧呼吸过程的理解更加透彻、深刻。

作者：马德峰，邹平县第一中学，中学二级教师（256200）；马德荣，汾阳市第二高级中学（032200）。