浅谈自制学具在生物教学中的作用

天津市武清区南蔡村中学 王美宏

一、自制学具有利于激发学生学习生物的兴趣

生物学科的特点之一是文字多、概念杂，在知识学科交错复杂的高中学段，学生很容易丢失学习生物的耐性。如果再一味的给与灌输式的教学模式，那学生学习生物的热情将彻底熄灭。增设实验教学能够让生物课堂“亮”起来，吸引学生的眼球，调动学生学习生物的主动性。但是基于学校实验设备的限制，使得增设实验教学不能够贴切实际。而自制学具为提高学生学习生物学科的兴趣开辟了新的途径，自制学具对于培养学生探究性、创新性等方面有着独特的优势。自制学具是在教师的指导下，学生运用自己所学生物知识，经过空间思维上的摸索而制作出来的。学具一般都不会太复杂，学生容易理解，在使用起来不仅知其然，而且知其所以然，这使得自制学具成为激发学生学习生物兴趣的媒介。适时适度地利用自制学具进行直观演示，有意识的创设学习情景，增设新的学习问题，让学生从已知领域发现“未知”，从而产生强烈的求知欲和浓厚的学习兴趣。

二、自制学具有利于巩固学生对生物知识的落实

在教学过程中，经常听到学生抱怨说“学后面的知识，就忘了前面的知识”。建构主义学习理论认为，学习是建构性的，学习的本质起源于主体的实践活动。所以，学生想要学好生物，那必然得发生传统学习中“角色”的转变，由一味聆听的“接受者”转变为吸纳知识的“实践者”。学生亲自动手制作学具本身是一种自主的实践活动，通过自己独特的认知方式和生活经验，利用所学知识，收集相关的信息材料，进行创造性构思，让各种各样的想法通过动手制作转化为实物，那么就可以把所学知识和制得的学具巧妙地结合起来，并能清晰的介绍所做学具的意义。这样，学生自身既强化了知识的落实，又在一定程度上构建了系统的知识体系。

三、自制学具有利于提升学生实践的综合能力

自制学具不仅使学生所学知识得到了巩固和运用，更重要的是使学生的思维能力、动手能力、创新能力和归纳能力等都得到了培养。以“构建细胞器的物理模型实验”为例，进行简要分析：

（一）自制学具有利于提升学生的思维能力

通过布置学具的学习任务，学生会充分利用学习资源，进行学具相关知识的分析和综合，并且在制作过程中不断地与其他同学的成果进行比较，反复修改所制学具，最终呈现一个在自我感觉中较为理想的学具成果。在自制学具的过程中，学生进行分析、综合、比较与类比等多种思维方法的转换，得到思维能力的培养和训练。例如，在制作“线粒体”的时候，学生构建出两种物理模型，一种是完整线粒体（包括四个结构：线粒体外膜、线粒体内膜、线粒体嵴和线粒体基质），另一种是线粒体简图模式结构。

（二）自制学具有利于提升学生的动手能力

自制学具是一项强调学生手脑并用的实践活动。要想将头脑中的知识直观地展现出来，学生必须亲自动手操作，依照脑海中的思维过程，借助灵活的双手按部就班地进行学具的制作。要想呈现出优质的学具成果，除了要求学生具有一定的知识储备之外，还要具有一定的思维能力以及动手能力。在对所制学具进行优化的过程中，能不断地提升学生的动手能力。例如，在学生构建叶绿体结构的时候，初次尝试制作出的叶绿体外膜与内膜，看上去“平板化”，未能体现出立体结构；基粒也凸显不出类囊体的囊状结构。在修改过程中，外膜与内膜以及单个的类囊体渐渐地呈现出立体的空间结构。最终，成功地做出了叶绿体的四分之三立体剖面结构；每个类囊体加厚之后，也能凸显出类囊体薄膜垛叠形成的基粒的立体结构。

（三）自制学具有利于提升学生的创新能力

在动手制作学具过程之前，教师讲解相应的理论知识，此时不要过于“满”，留给学生一定的遐想空间。布置制作学具的任务时，为学生提供宽泛的思考空间，为培养学生创新意识提供条件，有利于提升学生的创新能力。例如，在讲解细胞器的时候，教师可提示学生具体的细胞器结构及功能。在学生构建细胞器物理模型的时候，有的学生直接呈现已有细胞器结构，但制作“液泡”的一组学生在其他同学仅是大气球来充当液泡的基础上，在气球内部充入了稀释后的红墨水。这样就跳出了常规思维的束缚，思维得到了发散，同时，学生的创新能力也得到了提升。

（四）自制学具有利于提升学生的归纳能力

在制作学具的展示环节上，学生要针对自己的成果，就制作方案的制定、制作材料的选取、制作环节上融入了哪些创造性的思维以及制作的亮点等内容进行表述。这就需要学生悉心地组织语言，不断提炼重点，进而清晰地表述出相应的内容，不断提升自身的语言归纳能力。在构建细胞器的成果展示环节上，同学们经过语言的反复锤炼，均能较严谨地表述出所做物理模型的结构、功能和制作“亮点”等内容。例如，学生对“内质网”的归纳为：“内质网是细胞内膜面积最大的细胞器，它是单层膜的网状结构，功能总结为三个方面——（1）物质运输通道；（2）增大细胞内膜面积的结构，为酶提供大量的附着位点，利于生化反应的进行；（3）可进行脂质等物质的合成与加工。“亮点”是考虑到内质网表面有无核糖体的附着，将内质网制作为两种——一种是无核糖体附着的内质网（滑面内质网），另一种是有核糖体附着的内质网（粗面内质网）。”在对自制学具的展示环节上，制作者归纳总结之后，同学之间可以对制作者所做的归纳进行讨论，并有针对性地对其进行进一步的补充与评价，使归纳的语言更加精炼。

布鲁纳说过：“学习不是把学生当作图书馆，而是要培养学生参与学习的过程。只有参与探索新知识的全过程，才能领悟知识的奥秘，才能感受学习的乐趣和成功的喜悦。”学生在自制学具的过程中进行眼、手、脑等多种器官的综合运用，重燃了学习生物学科的兴趣。自制教具培养了学生实际操作的动手能力，同时也提高了学生的思维、创新和归纳能力，有效地促进了学生综合能力的持续发展。