高中生物自制软磁板教具的开发与制作

谢丽芬

摘要自制教具拥有多媒体课件所无法替代的功能，利用软磁板，从学情调查、已有的课程资源、构建理性课堂的需要入手，可开发出满足教学需求的高中生物软磁板教具；软磁板教具的制作包括选购软磁板、教具的构思、绘制、剪裁、装袋与说明、修改与完善。

关键词高中生物 软磁板教具 教具开发 教具制作

随着多媒体技术在课堂教学中的普及，越来越多的教师习惯用课件教学，忽略教具的使用。教具作为课堂教学的重要课程资源，有着多媒体课件所无法替代的功能。高中生物自制软磁板教具作为一种课程资源，是建立在教师深入理解教材、充分了解学生、精心设计教学过程的基础上产生的，要比其他的教具更有针对性、实用性和创造性。

1高中生物软磁板教具的开发策略

1.1从学情调查入手

教师虽能凭借经验判断学生在哪些知识点上存在学习困难，但经验判断总会与实际情况存在出入。教师若能在开发软磁板教具之前，设计调查问卷，全面了解学情，从学生的学习难点入手，才能开发出更符合学情的软磁板教具。

1.2从已有的课程资源入手

1.2.1从教材的插图资源入手

各版本的高中生物教材都有着丰富的插图资源。教材插图中的“结构模式图”“过程示意图”是开发软磁板教具的重要资源。如教师利用教材中的体液免疫、细胞免疫示意图，可开发出用于演示体液免疫和细胞免疫过程的软磁板教具（图4）。相较于教材插图，教具更能呈现知识的过程性，既可用于新知识教学，也能用于知识的复习和检测。

学生对动、植物细胞亚显微结构的认知，常陷入思维定势，误以为植物细胞都有叶绿体和大液泡；动物细胞都有内质网、高尔基体、线粒体……教师若能根据教材中的“动物细胞和植物细胞的亚显微结构模式图”开发出相关的软磁板教具（图2），在完成相关知识的教学之后，引导学生利用教具，构建人的成熟红细胞、心肌细胞、洋葱的根尖细胞、叶肉细胞的亚显微结构模型。学生在活动中就能体会到并不是所有的植物细胞都有叶绿体，所有的动物细胞都有各种细胞器，从而突破对知识的僵化认知。

有丝分裂、减数分裂是教材中的重要生命历程，这些生命历程抽象，内容繁杂，学生较难掌握。教师若根据这些生命历程，开发出相应的软磁板教具，用直观的模型呈现抽象的生理过程，学生更容易整体感知。

有丝分裂是学生学习的难点，学生不善于在各种细节中发现有丝分裂的实质。染色体在复制的基础上精确分配是有丝分裂最本质的特征。细胞通过有丝分裂最终形成的子细胞都能得到和亲代细胞完全相同的一套染色体。核膜的消失与重现、染色质高度螺旋与染色体的解螺旋，其实都和染色体的精确分配有关。教师若能利用软磁板开发出演示有丝分裂染色体行为变化的教具（图3），引导学生利用教具演绎有丝分裂各时期染色体的行为变化，学生对有丝分裂的本质会领悟得更加透彻。

1.2.2从教材的生物学概念入手

学生只有较好地理解生物学概念，才有可能形成相应的生命观念，就这点而言，概念教学就显得尤为重要。

关于细胞分化，教材是这样阐述的：“在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代在形态、结构和生理上发生稳定性差异的过程”。若教师就概念讲概念，不仅不好理解，也不利于学生的形成科学的思维方法。教师若将概念中的一个或一种细胞用受精卯或造血干细胞呈现，用红细胞、精子、口腔上皮细胞、神经元细胞或红细胞、血小板以及各种形态的白细胞表示形态、结构和生理上发生稳定性差异的细胞（图4），引导学生基于生物学事实和证据的基础上运用概括的方法。细胞分化这个概念的内涵立刻呼之欲出，学生理解起来也更加简单。

1.2.3从习题资源入手

对有些习题，学生反复做，但是反复错。对这类习题，教师可深入挖掘，看能否将解题的关键用直观的软磁板教具呈现出来。

例：若用P标记类胚胎干细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含P的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被P标记的染色体条数分别是 （

）

A.中期是46和46、后期是92和46

B.中期是46和46、后期是92和92

C.中期是46和23、后期是92和23

D.中期是46和23、后期是46和23

學生解题通常只关注DNA的半保留，忽略本题的解题关键是将有丝分裂过程中染色体的行为变化，与染色体上DNA的半保留复制有机地整合。教师若能利用教具将二者的内在联系用直观的“示意图”（图5）呈现出来，引导学生发现问题的根源，就能从根本上改变反复做、反复错的局面。

1.3从构建理性课堂的需要入手

1.3.1从模型构建入手

模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。生物学研究中通常建构的模型包括物理模型、概念模型和数学模型。基于模型构建的需要，开发的软磁板教具，如“生物膜的流动镶嵌模型”（图6）不仅能呈现生物膜的结构特征，还能用来探讨生物膜中磷脂分子和蛋白质分子的分布规律，还原生物膜的探索历程。

1.3.2从科学探究入手

“DNA的结构”学习时，教师既可应用多媒体课件辅助教学，也可以借助几个探究活动来完成教学，相较于前者，后者更有利于知识的主动建构。教师根据探究活动的需要，开发出若干个脱氧核糖、碱基、磷酸基团、脱氧核糖核酸的软磁板教具（图7），让学生尝试构建“一个脱氧核糖核酸分子”“一条脱氧核苷酸长链”“双链的DNA”的结构模型。借助探究活动，学生对DNA的结构掌握得会更加到位。

2高中生物软磁板教具的制作流程

2.1选购软磁板

选购软磁板，要选择磁性较强的，若磁性不足则无法经久耐用；还要选择恰当的颜色，尽量不选择和黑板相近颜色，如黑色、深绿色，否则，后排的学生很难看清。

2.2根据教学需要完成教具的构思与设计

教师根据教学需要，完成教具的整体构思与设计。教师不仅要明确这套教具的设计意图以及使用方法，还要对这套教具应包含哪些元件、这些元件如何设计、各元件选用什么颜色、不同元件的尺寸比例等都要做到了然于胸。

2.3根据构思在软磁板上绘制出软磁板教具

教师只有对要开发的教具做到了然于胸，才能开始在软磁板上绘制教具的轮廓。建议选择铅笔绘制底稿，便于修改，下笔要轻，避免留下涂改的痕迹。

有些教具，如“生物膜的流动镶嵌模型”“有丝分裂的演示模型”，教师用铅笔描好轮廓，就可以直接裁剪；而有些教具，如“造血干细胞”“各种白细胞”“记忆细胞”等，还需要用记号笔在原有的底稿上描出清晰的细胞膜、细胞核的轮廓。常用的记号笔有水性记号笔和油性记号笔两种。水性记号笔的字迹用水就能轻易擦除，不利于教具的重复使用和长期保存；油性记号笔画出的线条不仅不易褪色，遇水也不容易化开。因此，绘制软磁板教具，宜选择油性记号笔。

2.4软磁板教具的剪裁

用油性记号笔勾勒教具轮廓，一定要待油墨干透，才能用剪刀裁剪。裁剪的时候，尽量小心，避免将绘制好的教具剪坏。

2.5软磁板教具的装袋与说明

通常只有设计者最清楚己开发的教具的使用方法。为方便其他教师使用，建议对制作好的教具进行装袋与说明。可选择透明的文件拉链袋装袋，并在拉链袋上贴上教具的使用说明，使用说明建议包含教具的名称和组件、教具的使用说明、相关的图片等信息。这样才能最大程度发挥教具的价值。

3软磁板教具的修改和完善

己开发的教具是否符合教学需要，还有待于实践的检验。教具的大小是否合适？教具的比例是否合理（如细胞分化的概念模型，三种血细胞的大小是否符合客观事实）？操作是否方便？数量是否满足学生活动的需要？这些事项都是教师在使用过程中要多加关注的，一旦发现不妥，就应该及时进行修改和调整。