自制教具在高中生物探究实验教学活动中的应用初探

自制教具在高中生物探究实验教学活动中的应用初探自制教具是指学科教师根据实际教学需要，利用生活常见材料制作的教学用具。恰当使用自制教具辅助学科教学活动，在重难点突破方面往往可以发挥事半功倍的作用。教具的制作及使用，有利于调动教师教学研究的积极性，弥补学校教学资源的不足，有效提升学生学科素养。一、自制教具的特点及作用（一）基本特点1.针对性自制教具往往是针对教学活动的重难点突破进行设计，通过直观展示，有的放矢地帮助学生理解特定知识原理，发展相应学科素养。每一种教具往往附带特定功能，专属于特定教学环节，具有很强的针对性。2.创新性自制教具是学科教师在教学实践中发现问题后，立足实际情况创造性解决问题的产物。设计、制作及实践过程，学科教师需要发挥自己的想象力和创造力，需要深入研究教材、深刻把握学情、精心选择材料，还要融合优化机械力学及美学等诸多方面的因素。所以，每一件成功的自制教具都有一定的创新性。3.经济实用性自制教具取材于身边常见材料，制作成本低，便于推广。经常参与教具制作的有经验学科教师，往往在材料选择“独具慧眼”，善于改造利用生活中硬纸板、旧盒子及旧弹簧等现成材料，实现变废为宝、降低制作成本的效果。（二）制作使用自制教具的积极作用1.促进教师专业成长自制教具的制作和使用过程，实际是一个“发现问题→深入研究→形成方案→制作完成→实践检验”的系统工程。在此过程中，学科教师付出了时间和心血，倾注了智慧和理想，在帮助学生快速成长的同时，也发展了教师自己的专业特长。2.激发学生学习兴趣研究表明，静态物体容易引起学生视觉疲劳，降低神经系统的兴奋性；相反，动态物体则更易激发视觉神经，增强神经系统的兴奋性。而自制教具多半具有自动或半自动效果设计，可以将教材静态文本和平面图片转化成动态演示效果，可以有效激发学生兴趣。3.培养学生科学思维一节课内，在教学重难点突破的关键节点，选择使用适当的自制教具，可以帮助学生搭建教材与已有认知之间的逻辑“桥梁”，快速形成其对有关知识原理的深度理解，进而完善自己的科学思维。4.提升学生探究能力许多教具可以由学生自己使用，参与演示。这样，既调动了全体学生的学习热情，也锻炼提升了学生的动手能力，更增强了他们的自信心和成就感，最终提高了学生观察分析、演绎推理和综合应用等科学探究能力。二、自制教具在高中生物探究实验教学活动中的应用实例（一）直观展示生物体结构方面1.课例一：真核细胞三维结构模型⑴对应教材实验必修1第3章【探究·实践】尝试制作真核细胞的三维结构模型⑵制作目的①直观展示细胞结构，提高课堂教学效率；②激发学生兴趣，为学生课外制作“真核细胞的三维结构模型”的实践活动做好铺垫。⑶使用效果①两项目的完全达成；②自制教具被推荐参加第38届青少年科技创新大赛，获得县科技辅导员科技教育创新成果竞赛三等奖。2.课例二：新型渗透装置⑴对应教材实验必修1第3章【问题探讨】渗透装置及渗透作用⑵制作目的直观展示实验效果，激发学生兴趣，提高课堂教学效率。⑶使用效果①目的完全达成；②总结反思自制教具的研究及实践过程，撰写分享相关论文。3.课例三：“减数分裂中染色体变化的动态模型”⑴必修2第2章【探究·实践】建立减数分裂中染色体变化的模型。⑵制作目的①直观演示细胞减数分裂中染色体的动态变化，提高课堂教学效率；②激发学生兴趣，为学生“建立减数分裂中染色体变化的模型”做好铺垫。⑶使用效果①两项目的基本达成；②总结反思自制教具的研究及实践过程，撰写分享论文。4.课例四：指导学生制作雌性环颈雉标本⑴制作目的①针对已被撞死的野生动物资源进行变废为宝的再利用（有现场证明材料及制作申请报告）；②弥补学校生物标本室只有雄性环颈雉标本的不足，提高科普示范效果；③通过组织开展学生的研究性学习，提升学生的生物素养（野生动物资源保护方面）和学科专业特长（动物标本制作能力方面）。⑵使用效果①三项目的完全达成；②总结相关资料，指导学生参加第38届青少年科技创新大赛，获得泾川县中学生（集体项目）科技创新成果竞赛三等奖。（二）简明呈现生物学原理方面1.课例一：物质跨膜运输模型⑴对应教材实验必修1第4章【探究·实践】探究植物细胞的吸水和失水⑵制作目的①在学生实验完成后，借助模型帮助学生深刻体会细胞吸水和失水的“分子学原理”，提升科学思维；②教具把“自由扩散”“协助扩散”及“主动运输”整合在一起，有助于学生复习并形成物质运输的整体观念。⑶使用效果①两项目的基本达成；②自制教具被推荐参加第37届青少年科技创新大赛，获得平凉市科技辅导员科技教育创新成果竞赛二等奖。2.课例二：“性状分离比模拟实验”装置⑴对应教材实验必修2第1章【探究·实践】性状分离比模拟实验⑵制作目的克服传统实验占地大、费时多、操作不方便等缺点，提高课堂学习效率。⑶使用效果①目的基本达成；②自制教具被推荐参加第34届青少年科技创新大赛，获得市科技辅导员科技教育创新成果竞赛三等奖。3.课例三：“遗传魔盒”⑴对应教材必修2第4章【思考·讨论】分析密码子的特点⑵制作目的①利用“旋转密码”，动态展示密码子组成、变化及数据分析，激发学生兴趣，辅助学生突破对抽象概念的深刻理解；②利用教具集成“DNA复制”“转录”及“翻译”，增强学生对中心法则的理解，帮助学生理解概念图，形成完善的“遗传信息传递、表达”观念。⑶使用效果①两项目的完全达成；②自制教具被推荐参加第36届青少年科技创新大赛，获得县科技辅导员科技教育创新成果竞赛二等奖；被推荐参加“张謇杯”全国中小学优秀自制教具展评活动，被评为市优秀教具。高中生物学新课程实验教学活动任