張科

教學實踐證明，自制教具對于激發(fā)學生求知欲望、提高學生參與意識、加深學生體驗、增強學生創(chuàng)新能力、提高課堂效率都有著不可缺少的重要作用。

自制教具一般從日常用品中取材，如飲料瓶、易拉罐等都是自制教具的常用材料，能消除學生對實驗教具的神秘感和陌生感，使學生懷著興趣和自信參與到教具制作過程中。學生在構思和制作教具過程中，相互評議構思的科學性，撞擊出智慧的火花，不斷改進設計方法，制作出更科學合理的教具。

在進行“測食物中的能量”的實驗教學中，使用傳統(tǒng)的實驗儀器，在實驗過程中出現(xiàn)許多問題，如實驗儀器為較厚的玻璃材質，在加熱時容易開裂；溫度計的高度無法隨機調(diào)節(jié)；實驗時熱量流失多，誤差大；實驗儀器不透明無法觀察到水溫的變化；燃燒的食物無法固定，加熱點不集中等。學生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)上述問題后，分組合作研究解決問題的辦法，并在小組間進行交流，對其他組的創(chuàng)意進行評議和借鑒，可謂興趣盎然，創(chuàng)新涌現(xiàn)，終于集大家的智慧，制作出了“食物能量測定儀”，如圖1、圖2所示。

學生通過親手制作“食物能量測定儀”起到了如下幾個方面的改進作用和效果：（1）學生用可直接加熱的試管代替瓶壁較厚的錐形瓶，去除石棉網(wǎng)，不但排除了玻璃儀器受熱爆裂的安全隱患，也極大地減少了熱量的流失，提高實驗裝置的耐用性，同時減少誤差，使實驗結果更加準確、可信。（2）學生將溫度計插在橡皮塞上，可根據(jù)實驗的用水量隨意調(diào)節(jié)高度，操作靈活，便于觀察；用橡皮塞還能保溫，減少熱量散失，減少實驗誤差。（3）學生在燃燒室上端使用透明的塑料礦泉水瓶制作的觀察罩，既能觀察到實驗情況，又有利于保溫，減少熱量散失，使實驗誤差變得更小。（4）學生利用易拉罐的鋁片制作圓柱形的導熱管，極大地增加了試管的受熱面積，減少了熱量的散失。（5）學生用燃燒架固定食物進行燃燒實驗，既解放了學生，以便其更好地進行觀察記錄，又能使加熱點更集中，還提高了安全性。（6）學生用沙子在燃燒室上下形成隔熱層，極大地減少了熱能的散失，減少誤差的同時又保護了上層實驗裝置。

在本次實驗裝置的改良過程中，激發(fā)了學生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)了學生的合作意識和競爭意識，學生思維更加縝密，能以一種科學的態(tài)度進行實驗探究，更善于分析和思考，動手能力和創(chuàng)造能力得到很大提高。

我在進行“酵母菌的發(fā)酵現(xiàn)象”教學中，因為使用傳統(tǒng)教具進行實驗，不能為酵母菌提供適宜的溫度，需要一上午時間才能出現(xiàn)明顯現(xiàn)象，為了當堂出來實驗現(xiàn)象，加深學生體驗，我設計制作了“酵母菌發(fā)酵現(xiàn)象觀測儀”，如圖3、圖4所示：

我把適量的蔗糖、酵母菌混合均勻放入錐形瓶中，加滿30℃溫水排走空氣，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，將整個裝置放在盛有30℃溫水的水槽中進行實驗。將實驗時間由一上午縮短到12分鐘。當學生看到注射器活塞自動上升時，都瞪大眼睛，屏住呼吸細心觀察，生怕錯過關鍵時刻，當我將注射器中的氣體推入到澄清石灰水中時，學生臉上露出期待的眼神，爭先恐后喊出變渾濁的實驗現(xiàn)象，學生課堂參與效果遠遠超出我的預期，課堂效率明顯提升。

例如，“生男生女機會均等”一直是生物教學中的難點，為了把微觀抽象的內(nèi)容變得具體化、形象化，讓學生明白這一概率問題，我制作了“模擬性染色體的傳遞實驗箱”，如圖5所示。

用不透明的紙板制作兩只相同的正方形箱子，一面留有活動門。將標注有x、Y性染色體的小球（各10個）放入A箱中（模擬攜帶不同性染色體的兩種精子）；將標注有x性染色體的小球（20個）放入B箱中（模擬卵細胞）。分組實驗時，學生背對箱子，分別從兩個暗箱中隨機抽取一個小球，根據(jù)性染色體的配對情況確定性別并記錄，記錄后把小球放回箱中，再進行下一次實驗。然后，各小組學生交流本組的實驗結果，全班進行統(tǒng)計，再求各組的平均值，通過男性、女性數(shù)量相同或相近，讓學生理解生男生女機會均等的遺傳原理。這樣通過實驗，把抽象的講解轉化成具體直觀的活動，增加了學生獲取知識的體驗，深入淺出地完成了難點的教學。

總之，自制生物教具在素質教育中有不可取代的作用，可以提高學生的興趣，有利于提高生物課堂教學效率，可以變抽象為形象，減輕學生學習負擔，可以激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，提高學生創(chuàng)造能力，符合當下的教育理念以及生物新課改的標準，值得大力提倡和推廣。