例谈自制教具在高中生物教学中的作用

摘 要：生物学科是与学生的生活紧密相关的学科。依据《普通高中生物课程标准》的要求，教师要培养学生的动手实践能力，促进学生积极探索生物现象。自制教具是指师生利用生活中的物品制作的实用性教学辅助工具，其在教学中的应用有助于学生动手实践能力的发展。文章从加强教师专业能力、激发科学探究兴趣、发展学生理性思维、培养社会责任意识、形成良好学习习惯、客观反映实际学情六个方面，分析了自制教具在高中生物教学中的作用。

关键词：自制教具；高中生物；核心素养；作用

作者简介：黄会（1987—），女，江苏省扬州市高邮市临泽中学。

自制教具通常代指教师独立制作或师生共同制作的教学工具，具有标本、模型、图表等多种表现形式。在高中生物教学中，教师应当充分理解新课标理念，着重培养学生的动手实践能力，落实核心素养的要求，促进学生生物核心素养的全面发展。根据《普通高中生物课程标准》的要求，教师若想提高教学效益，应当积极开发教材、教具、教学仪器等课程资源，主动深化教学改革。这样不仅能弥补教学设备的不足，也能为学生提供丰富的动手实践机会，起到一举多得的教学效果。

一、加强教师专业能力

尽管信息技术在高中生物教学中应用广泛，但是利用多媒体所创造的虚拟教学情境仍然存在许多不足之处。与实际情境相比，它难以给学生带来真实的学习感受，并且缺乏情景感和直观性，因此需要实物教学来弥补这些不足之处，提高生物课堂的吸引力［1］。虽然实物教学是最传统、本质的教学方法之一，但很多教师对它的理解不够深入，他们过于追求信息化教学的便利性，忽略了实物教学的重要性。而自制教具是帮助教师重新沉淀自身，缓解浮躁教学情绪的有效手段。

比如，教学“染色体变异”一节时，生物教师可以通过自制教具来提高学生的学习效果。这需要教师保持耐心和严谨的态度，完善设计、构思、选材、加工、修改等各个环节。例如，教师可以用磁条代替生殖细胞，用红蓝贴纸代替染色体，将染色体、生殖细胞、体细胞之间的关系形象地表现出来。在制作过程中，教师可以进行教学彩排，思考如何用恰当的语言解释各组成部分的含义，进行合理操作以生动表现卵细胞的受精情况，以及用贴纸和磁条表现单体、三体和三倍体。这种自制教具的过程可以促进教师的深度反思，帮助教师重温基本知识和技能，夯实自己的教学功底，让教师能重归本心。

除此之外，對于一些偏远地区的中学而言，由于教育经费不足，其实验仪器、教学用具无法满足课程教学标准，为教师的教学工作带来了极大的不便。但如果教师始终依赖于专业化教具，等待学校拨款采购，那么教学过程将会十分被动。而通过自制教具，教师可以利用生活中的常见事物，针对课程研制合理的教具，这样既可以提高自己的应变能力，更好地应对偏远地区教学条件差的问题，也能丰富校本课程资源，完善资源储备，为学生营造良好的生物学习环境。

二、激发科学探究兴趣

高中生物核心素养主要表现在四个方面，其中科学探究是重点。学生应当有能力观察和提出特定的生物问题，并设计科学实验，探究和分析问题［2］。若想培养学生这项核心素养，教师需要以学生的兴趣作为内驱力，并以自制教具和实践活动为引导，充分调动学生的科学探究动力。在新课改背景下，教师应该放弃传统的“教师讲授，学生听讲”的方式，而应该利用学生的兴趣和好奇心，激发学生的学习动力和主观能动性。

比如，当教师讲解“通过神经系统的调节”这个知识点时，它的抽象性会给学生带来困扰。因此，教师可以引入自制教具“光电演示仪”，让学生观察电流表的变化，了解兴奋在神经纤维上的传导过程。根据电位波动情况，学生通过可以理解人在受刺激时为什么会有应激表现。再如，教学“神经元之间传递兴奋”这一知识点时，教师可以使用自制的传递演示仪，将神经传递信息的动态过程直观演示出来，让学生通过亲身观察了解神经元信息交互过程中电信号和化学信号之间的转化。相比于简单的图示教学，以自制教具为基础，可以将抽象和枯燥的知识点变得形象易懂，降低理解难度。这样可以提高学生的学习兴趣，避免学生因为难以理解知识点而不断碰壁的情况，减轻学生的畏难心理，让生物课堂充满真实感和生动感。

此外，若想发挥兴趣教学的优势，有效培养学生的科学探究素养，教师不能只采用简单的说教式教育，而应该将学生的手、脑、视、听同步在一起，给予学生全方位的感官体验。教师通过自制教具活动，可以实现以上目的。比如，在讲解核糖体时，教师需要为学生分析密码子和反密码子的配对过程。对此，学生需要全面了解tRNA携带氨基酸的情况、肽链的形成过程以及核糖体的移动方向等。教师可以通过自制教具的方式将整个配对过程呈现出来，帮助学生更深入地阅读教材和理解概念。当学生在自制教具的帮助下明确思路时，就能有效提高学习的积极性，提升生物学习效率。

三、发展学生理性思维

随着新课改的深入实施，高中生学习生物不能再养成“师云亦云”的被动思考习惯，而是要勇于质疑、积极思考，学会使用归纳、演绎、推理、概括、建模、批判、质疑等多种方法探究生命现象，深入讨论生物议题，并从中发展良好的理性思维素养。在传统的生物教学中，学生思考的时机主要是回答问题或做作业，这不仅难以使学生充分发挥主观能动性，而且思考的方式也比较单一。而借助自制教具活动，可以将思考与实践结合在一起，将学习的主动权还给学生，让生物教学更具开放性，并培养学生知行合一的良好品质［3］。

例如，当教师在讲解有关有丝分裂和减数分裂的知识点时，为了详解细胞核、染色体和DNA数目变化等学习难点，教师可以通过自制教具还原细胞分裂的过程，引导学生深入思考细胞分裂中同源染色体的变化规律。如可以使用红色和蓝色两种贴纸来表示4条染色体，并将它们两两配对，以表示父母方的差异。然后根据有丝分裂和减数分裂的不同阶段，随时调整贴纸的数量和配对方式，将复杂的生物过程形象地呈现出来。这样可以帮助学生突破思维难点，充分掌握生物重点知识。

又如，在教学与生物膜有关的知识点时，教师可以带领学生制作“细胞膜结构”自制教具。在选材方面，教师可以将主动权交给学生，鼓励学生发挥想象力，自由选择合适的制作材料。比如，有些学生会选择使用秸秆、香蕉或塑料袋，教师可以让他们反思、讨论和总结选择这些材料的好处，从而让学生碰撞和发散思维，激发学生的学习灵感，并促进他们理性思维能力的提高。

四、培养社会责任意识

生物是与生活密切相关的学科，对于高中生而言，要想学好生物，不能仅仅把注意力放在教科书上。相反，学生应该在学习生物知识时结合生活事件和社会时事，养成良好的社会责任感［4］。社会责任素养要求学生在理解生物知识的基础上，客观分析和合理解释一些社会上的生物问题。同时，学生要拥有解决生物问题的勇气和意识，并养成尊重科学、保护环境的精神。对此，教师可以通过自制教具活动，在生物教学中渗透生活元素或社会元素，进一步提高学生的学习质量。

首先，在带领学生自制教具时，教师应该遵循因地制宜的原则，并选择低成本的材料作为制作素材。教师可以选择一些生活日用品或者废旧品，并将这些材料重新加工利用。这种做法不仅能拓展取材的来源并有效降低制作成本，也契合国家提倡的生物环保理念，可以促进学生环保意识的生成。例如，在教学物质跨膜运输时，教师可以带领学生收集如塑料瓶、废玻璃缸、破損气球和失灵血压计等废旧物品。教师可以拆卸玻璃缸隔板，将其余部分用作细胞壁材料，并在上方钻孔作为管道连接口。同时，根据气球的大小，将其分别作为细胞膜和液泡膜。接着，将玻璃球放入玻璃缸中作为细胞核。教师以此为基础，可以将植物细胞的质壁分离和复原现象模拟出来，在用气球模拟的液泡中充气，让学生观察原生质层的变化情况。这一实验过程非常干净、环保，不会生成过多垃圾。

其次，通过自制教具，教师可以拓展教学范围，引入生物科技，进一步加强社会责任教育。例如，在进行蛋白质鉴定实验相关的自制教具活动时，教师可以通过教学，让学生认识到暴饮暴食对身体的危害，同时引导学生注意个人饮食卫生，培养良好的饮食习惯，还可以鼓励学生多关注周围公共卫生体系的建设情况，贯彻健康第一的生活理念。在制作与酶相关的自制教具时，教师可以向学生介绍酶的工业应用，引导学生多关注生物科技的发展情况，让学生懂得如何利用已掌握的知识积极参与社会生活。在制作与癌细胞模型相关的教具时，教师可以让学生了解致癌因子，并了解致癌的主要原因，培养学生健康、文明的生活方式。通过这种方式，教师可以引入更多的学习资源，为学生拓展学习视野，同时有效培养学生的社会责任意识。

五、形成良好学习习惯

许多高中生在学习生物的过程中，通常会依赖教师的指导和安排，否则他们难以有条理地进行学习。长此以往，学生的学习思路会受到限制，学习动机被动化，不利于学生综合素质发展。通过自制教具活动，教师可以提高学生学习的条理性、主动性和积极性，并帮助学生养成良好的学习习惯。

首先，自制教具，可以培养学生良好的自主学习习惯。教师要引导学生注意以下几个实践关键点：其一，要确立理论基础。以DNA链知识点的教学为例，学生在自制教具时，应该了解与DNA链有关的基本概念、定义和理论，如DNA的结构和DNA的基本单位等。其二，要设计合理的教具制作计划，包括材料的准备、模型的构建以及道具的组装等。其三，要总结制作过程，将制作过程中遇到的问题和所学到的生物知识记录下来，以便今后复习和回顾。

其次，教师可以借助自制教具活动，培养学生良好的合作学习习惯。由于高中生的学习能力存在差异，有些学生具有较强的动手能力和扎实的理论基础，能够独立完成教具制作任务，但另一些学生可能生物知识基础薄弱，缺乏实践能力，在教具制作过程中常遇到困难。因此，教师可以创建实践小组，让学生通过团队合作的方式共同完成教具制作。如果学生遇到问题，可以在小组中商讨，集思广益，通过交流互动来解决问题。此外，合作实践也能帮助学生取长补短，从其他组员身上汲取良好的动手经验，补足自己在学习中的不足之处。

六、客观反映实际学情

对于生物教学而言，教学评价是至关重要的教学环节。为了做好教学评价工作，教师必须要了解学生的实际学习情况。在传统的教学中，教师通常采用考试测评的方式来评估学生的学习水平。然而，这种测评方式存在偏差，因为生物是一门需要实践的学科，考试只能反映学生的理论基础是否扎实，无法准确反映学生的实际动手能力。此时，利用自制教具活动可以弥补传统教学评价的不足，从客观的角度反映学生的实际学情［5］。

教师可以为每个合作探究小组安排组长，让组长充当教师与学生之间的桥梁，记录每个学生的学习情况，并及时向教师汇报。例如，哪些学生在自制教具活动中表现得不够认真，未积极参与实践活动；哪些学生只是被动地听从其他同学的安排，很少在活动中提出建设性的意见。其次，教师可以统一收集学生的自制教具，观察每个作品的制作情况。比如，有些学生的成品很粗糙，这表明该学生对生物学习的态度比较敷衍，学习积极性不强；有些学生在制作与减数分裂有关的教具时，未使用两种颜色的贴纸来标识染色体，这说明该学生对相关知识要点的理解不够准确，基础不牢固。总之，通过自制教具活动中学生的反馈，教师可以了解学生在生物学习方面的不足之处，反思有哪些教学环节可以进一步改进，为下一阶段的生物教学优化打好基础。

结语

在高中生物教学中开展自制教具活动，不仅有助于教学改革，弥补传统教学的不足之处，还能提高教师的专业素养，促进学生科学探究、理性思维、社会责任等多项核心素养的发展。生物作为一门与生活联系紧密的学科，学生需要通过大量的动手实践才能理解知识要点，并以此避免陷入高分低能的困境。因此，教师需要立足于新课标，从专业培养和教学改革的角度，认真分析自制教具的教学价值，以便更好地服务学生。

［参考文献］

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