巧用发光二极管突出植物细胞结构

郭荣辉

在新课程标准的实施过程中，自制教具在初中生物课堂教学中是不可缺少的，它不仅能提高学生的科学探究能力、创造能力、协作能力和实践能力，而且在突出教学重点、突破教学难点方面，更具有明显的优势。下面笔者就“巧用发光二极管自制植物细胞模型，突出植物细胞的结构”谈一谈自己的做法。

苏教版七年级《生物》教材第三章《细胞是生命活动的基本单位》第一节《植物细胞的结构和功能》的教学重点和难点之一就是识别植物细胞的结构。由于植物细胞十分微小，只有借助显微镜才能观察到其形态和结构，然而就是在显微镜下也很难看到细胞膜、细胞质、液泡，如果选取的植物材料不好，叶绿体都看不到。以往教师大多采用多媒体展示植物细胞结构模式图来教学，但效果不是很好。而运用设计新颖、构思巧妙的教具，直观地呈现出细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡和叶绿体，使学生能够轻易掌握抽象的、微观的生物学知识，从而很好地突破教学难点，实用性强，教学效果很好。

一、自制植物细胞教具的特点及用途

1.特点

植物细胞的教具根据物理电学知识以及发光二极管的特点，使植物细胞各部分结构有选择地发光，突出显示各部分结构，吸引学生的眼球，引起学生的有意注意，激发学生的兴趣，从而提高学生的识图能力，使微观植物细胞结构的教学形象化，便于学生掌握。

2.用途

(1)教师在讲述植物细胞的结构时，可以使用此教具突出显示下列结构，吸引学生的眼球，加深学生对植物细胞6个组成结构的理解。

①红色发光部位模拟细胞壁如图1所示。

②白色发光部位模拟细胞膜如图2所示。

③绿色发光点模拟叶绿体如图3所示。

④翠绿色发光区域模拟细胞核如图4所示。

⑤橙黄色发光区域模拟液泡如图5所示。

⑥蓝色发光区域模拟细胞质如图6所示。

图1

图2

图3

图4

图5

图6

(2)讲完植物细胞结构以后，出示这个植物细胞的教具，依次点击上述6个部分，使其呈现不同的颜色。分别让学生说出这6个组成结构，从而对植物细胞的结构进行巩固。这样通过不同的教学手段、运用不同的教学方法进行课堂教学，就能充分突出教学重点，有效地突破教学难点，变抽象为具体，有助于学生掌握。

二、制作材料

木条，切面板，白纸，红色、绿色、橙黄发光二极管(1.8 V)若干，翠绿、白色、蓝色发光二极管(3 V)若干，导线若干，充电器(6 V)1只，金属夹1只，金属触点6只，油漆等。

三、制作方法

(1)选取木条、切面板等做成宽0.385米、高0.54米的演示器框架(如图7所示)。

图7

(2)打印植物细胞结构模式图并将其粘贴在切面板上；用直径0.004米的钻头在图上相应位置打孔。

(3)将图8所示的各种发光二极管(短的为负极，长的为正极)用导线穿上(如图9所示)。

图8

图9

(4)分别在孔中安装二极管，不同结构安装不同颜色的二极管(如图10所示)。

图10

图11

(5)将红色、绿色以及橙黄色二极管的导线两两串联再并联在干路上，将翠绿、白色以及蓝色二极管的导线并联在干路上(如图11所示)。

(6)在①～⑥标号处分别安装一个金属触点，触点与相应部分二极管干路的正极相连。

(7)将6 V充电器的正极连一带红色导线的金属夹，负极与所有二极管干路的负极相连。

(8)封上后盖。

四、使用方法

(1)将6 V稳压电源插入220 V的插座里，接通电源。

(2)用金属夹与图上的①金属触点接触，则红色二极管发光，表示细胞壁。

(3)用金属夹与图上的②金属触点接触，则白色二极管发光，表示细胞膜。

(4)用金属夹与图上的③金属触点接触，则绿色二极管发光，表示叶绿体。

(5)用金属夹与图上的④金属触点接触，则翡翠绿色二极管发光，表示细胞核。

(6)用金属夹与图上的⑤金属触点接触，则橙黄色二极管发光，表示液泡。

(7)用金属夹与图上的⑥金属触点接触，则蓝色二极管发光，表示细胞质。

(8)使用完后，拔掉插头，不要用湿手操作。

本教具巧妙运用6种颜色的发光二极管分别通电时发出红色、白色、绿色、翠绿色、橙黄色和蓝色光，从而突出显示细胞壁、细胞膜、叶绿体、细胞核、液泡和细胞质。在课堂教学中可以边讲解边演示，从而使抽象的细胞结构更直观、更形象，极大地吸引学生的有意注意，激发他们的学习热情。通过课堂反馈检测以及期中测试发现，对于“植物细胞的结构”这一部分知识，学生掌握得非常好，95%的学生全部牢记。