摘要:在《新课程标准》的要求下,中学生物教材以素质教育为出发点,强调知识、技能在实际生活中的应用,增加了很多演示实验和探究活动,现有教具已不能满足教学需要。自制教具则成为生物教学中不可缺少的重要途径,是丰富和完善教学资源的重要渠道,在激发学生求知欲望、提高学生探究意识、动手能力等方面都有着极其重要的作用。
关键词:自制教具、素质教育、生物教学、参与、创新、效率
实验教具是生物实验教学中不可缺少的物质基础,是实现教学目标、提高教学质量的有效载体。随着素质教育的全面实施和新课改的不断深入,生物实验教学越来越受到级领导和广大师生的重视,实验教具的作用就更加突出,而目前学校的实验器材显然不能满足教学需要,这就要求生物教师通过自制教具来进行补充。近年来,我一直坚持自制教具丰富教学资源,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。
一、自制教具有利于激发学生的求知欲望,培养学生的动手能力和创新精神。
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,不断改进制作方法,点燃创新欲望,提高了动手能力。
例如在“测定某种食物中的能量”的探究活动中,我参考教材中的实验装置制作方法做出的教具,在实验操作中暴露出许多不足,如:锥形瓶瓶壁太厚,在加热过程中易爆裂;温度计自然放置在锥形瓶底受热不匀易损坏;实验后易拉罐温度过高易烫伤学生;易拉罐不透明无法观察到温度变化过程;学生手持燃烧的花生种子进行实验易抖动等。各组学生在发现不足之后,积极构思更科学的教具制作方法,收集制作教具的材料,不断拿出自己小组的得意之作,对其他组的作品品头论足,可谓兴趣盎然,创新不断,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。
学生用试管代替锥形瓶加热无需使用石棉网,可直接加热,不但减少了热量损失,也可避免锥形瓶受热爆裂情况的发生,提高实验的安全性,使装置更耐用,误差更小,结果更准确。
学生将温度计用橡皮塞固定,使其悬于水中上部,而不再接触试管底和试管壁,能准确测量水温,减少误差,排除温度计瞬间受热爆裂的可能,提高实验的安全性;用橡皮塞还能保温,减少热量散失,减少实验误差。
学生在易拉罐上端使用带通气孔的透明塑料罩,能观察到热空气的流动情况,了解种子的燃烧情况,塑料材料相对散热性较差,能更好的减少实验误差。
学生制作加热管,将试管置于加热管中加热,扩大了加热面积,缩小了热扩散空间,提高热量利用率。
学生用燃烧架代替手持花生种子燃烧,解放了双手,以便更好地观察实验,避免因为手颤抖造成花生种子不能正常燃烧。
学生在燃烧室上下两端放置湿沙,能降低易拉罐温度,防止烫伤,能很快熄灭燃烧完的种子,减少烟气污染。
在本次教具制作过程中,学生的质疑精神和创新意识得到激发,消除了对实验的神秘感,能以一种科学的态度进行实验探究,思维更加活跃,更善于分析和思考,动手能力和创造能力得到很大提高。
二、自制教具能使实验现象更明显更直观,提高学生参与度,加深学生体验,提高课堂教学效率。
我在进行“酵母菌的发酵现象”的教学中,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小到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。
三、自制教具可将微观现象变得宏观,变抽象为形象,降低学生学习难度,突破教学重点和难点,提高学生理解能力
例如“生男生女机会均等”一直是生物教学中的难点,为了让学生明白这一概率问题,我制作了“生殖细胞随机结合演示器”,如图5所示。
将写有字母X和Y的乒乓球(各10个)放A箱中代表数量相同的两种精子;将写有字母X的乒乓球(20个)放入B 箱中代表卵细胞。每名学生站在暗箱后面,从两个暗箱中各随机抽取一个乒乓球(抽取后要重新放入箱中),记录性染色体X、Y的配对情况。最后,统计全班学生抽取的乒乓球上的性染色体的配对情况,依据XX配对与XY配对数量比例为1∶1,让学生认同生男生女机会均等。这样用具体的实验代替抽象的讲解,轻松突破教学中的难点,降低学生学习生物知识的难度,加深了学生对知识的理解。
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,符合的当前的教育理念以及生物新课改的标准,值得大力提倡和推广。
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