浅谈自制教具突破初中生物教学难点二三例

卜雪珍

摘 要：为了帮助学生更好地理解生物，突破初中生物教学难点，笔者通过自制教具，让学生直观感受到不同结构的功能，更轻松地掌握相应的知识点，处在“学会→会学→乐学”的良性循环中，有利于学生的可持续发展。笔者通过分享自制教具突破初中生物教学难点的例子，以期为有需要的教师带来启发。

关键词：自制教具;初中生物教学;教学难点

生物学科的核心素养包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。其中，生物的结构功能观属于生命观念的范畴。生物教学需要培养学生“结构与功能总是相适应”的观念，如果用学校已有的刻板结构模型，只能让学生观察到结构，而教师难以讲解相应的结构功能，导致学生难以理解。在多媒体的发达时代，教师可用短视频或flash动画弥补这个缺点。但教师若能自制教具，把各个结构的功能直观、形象地向学生演示，能使学生学习更轻松。

一、听觉形成演示器

（一）材料及用具

为了直观、动态地演示听觉形成过程，解释失聪的原因，及时检测学生对知识的掌握情况，轻松突破教学难点，笔者自制了听觉形成演示器。在此过程中，笔者准备相应规格的材料及用具，如长方体高密度泡沫块、振动器、自带电源的录播仪、led灯、遥控开关等。

（二）雕刻耳朵的结构主体

用30cm×30cm×30cm的长方体高密度泡沫块雕刻耳朵的主体结构，用小铁圈和气球薄膜做鼓膜，再用黏土做三块听小骨并用铁丝连接成可摇摆的听骨链，用以组成耳朵的结构主体。

（三）装配件

1. 在耳蜗、位听神经和听觉中枢处分别装上9V带线LED灯;

2. 把鼓膜的铁圈与震动器用热熔胶固定;

3. 在后面底座上装录音仪，听觉中枢处装播放仪，录播仪独立一套电源（3个7V电池）;

4. 把震动器和耳蜗、位听神经、神经中枢的LED等连接到四路遥控器上;

5. 给模型涂上颜色，给耳朵的各个结构制作用磁铁粘贴的可活动的名称牌和底座盒子。

（四）使用步骤

1. 接通电源键，按下录音键，发出声音，关闭录音键，模拟耳朵接收声波的刺激;

2. 按下遥控A键，鼓膜振动，带动听骨链摇动，模拟鼓膜接受声波的刺激产生振动，并带动听骨链摇动，并把振动传入内耳;

3. 按下遥控B键，耳蜗亮灯，模拟耳蜗（听觉感受器）接收到听骨链传来的刺激产生神经冲动;

4. 按下遥控C键，位听神经亮灯，模拟位听神经传导冲动;

5. 按下遥控D键和播放键，听觉中枢亮灯并复述演示开始的声音，模拟大脑听觉中枢接受到神经冲动，并形成听觉。

（五）使用效果

“听觉形成演示器”制作完毕，并在课堂上尝试使用。笔者一拿出教具，学生对自制教具纷纷露出新奇的眼神，这正是笔者想要的效果。笔者结合教具讲解耳朵各个结构并遥控演示它们的功能：笔者任意唱一首儿歌（发出声音），引起鼓膜振动，带动听骨链摇动，接着刺激耳蜗（听觉感受器），产生电流亮灯，表示接受到刺激产生神经冲动，紧接着位听神经亮灯，表示位听神经传导冲动（传入神经），最后大脑皮层听觉中枢亮灯，并播放操作开始时的儿歌，表示听觉形成。学生经过听觉、视觉体验，轻松理解了听觉形成的全过程，明白了耳蜗只是反射弧中的感受器，是接受刺激产生冲动的场所，形成听觉的场所只能在大脑皮层的听觉中枢。接着笔者把各个结构的名称取下，提出问题，并要求学生把结构名称重新黏贴，以便检测学生的学习掌握情况。学生粘贴的结构名称完全正确，由此可见，教学效果非常显著。

二、反射弧及膝跳反射演示器

反射弧和反射的概念比较抽象，学生常混淆二者，难以理解反射弧中的效应器。为了让学生直观体验、深刻理解“反射弧是反射的结构基础”的概念及内涵，笔者制作反射弧及膝跳反射演示器

（一）材料和用具

正面80cm×80cm的长方形PC板1块，背面80cm×80cm的长方形PC板1块（开发板背后留有15cm×10cm的活动门），78cm×3cm长方形PC条2条，80cm×3cm长方形PC条2条，70cm×21cm支架PC板1块，单片机1个，开发板1个，18650装2节DIY锂电池盒1个，倍量18650锂电池可充电大容量3.7V电池1个，倍量18650锂电池充电器1个、触碰小开关1个（1cm×1cm），杜邦线和飞线若干，30cm×18cm的PC板喷画的脊髓1个，33cm×10cm和35cm×7cm的PC板喷画的大小腿各一个1个，2cm螺丝钉3枚。

（二）制作步骤

1. 绘制设计图（如图1）;

2. 切割80cm×80cm的长方形PC板、30cm×18cm的PC板、35cm×7cm的PC板喷画的大小腿各一块，找广告公司按设计好的反射弧图、脊髓图、大腿图分别喷绘;

3. 把喷绘好的脊髓粘贴在大PC板上，把大腿PC板用螺丝固定在大PC板下端;

4. 按照喷绘好的反射弧装LED灯、舵机等;

5. 把分别代表感受器、传入神经、神经中枢、传出神经LED灯和代表效应器的舵机的线路连接到开发板上;

6. 电源连接充电宝即可。

（三）使用方法和效果

1. 接通电源，按下感受器的开关，LED灯可以按照设计的路线亮起。感受器先亮，感受器接受刺激产生冲动;接着传入神经亮起，神经元传导冲动;神经中枢亮起，神经中枢接受冲动，发出指令;接着传出神经亮起，传出神经元传出冲动;最后效应器亮起，冲动传至效应器，随后启动舵机牵拉前腿，产生膝跳反射，效应器（股四头肌）接受刺激;

2. 此教具在课堂上使用时，每个学生都充满好奇心，集中注意力，通过笔者多次演示，学生明白了反射弧是一个结构，包括五部分;明白反射弧能完成反射;明白反射弧各个部分的功能。当笔者把反射弧的五个部分的结构名称牌取下，测试学生是否掌握时，学生回答并重新粘贴的结构名称完全正确。可知，教具使用效果非常显著。

將反射弧结构名称牌设计成可活动粘贴的，有助于及时训练和检查学生的识记效果，方便教师教学使用;“反射弧及膝跳反射演示器”把反射弧和反射结合起来演示，能把抽象概念直观化，有利于学生理解反射弧是反射的结构基础，它的动态演示让枯燥课堂趣味化，有助于激发学生的学习兴趣及学习动机。

三、屈肘伸肘演示器

为了使学生更好地观察和掌握骨骼肌、骨和骨连接的协作关系和屈肘和伸肘时肱二头肌及肱三头肌的状态，笔者制作了简易的屈肘伸肘演示器（如图2）。笔者通过牵拉绳子、牵拉尺骨绕关节活动，展示屈肘、伸肘等不同情况。此外，学生也能通过自身屈肘、伸肘的情况掌握该章节的知识。

四、小结

自制教具不在于是否精美，而在于使用自制教具的效果是否能达到教者预期的效果，是否能帮助学生突破重难点，是否能增加学习的趣味性，吸引学生的注意力等等。在笔者利用自制教具进行授课的过程中，笔者发现学生学习生物的兴趣更浓厚，有些学生也能通过自制教具加深对生物知识的理解与应用，学生的学习效果更好，由此可知，适当地利用自制教具有助于学生突破生物学习的重难点，提高学生对生物学习的兴趣。