唐平?晏佳明

摘 要：在人教版高中生物教材模塊一“分子與細胞”中，有許多的知識點專業(yè)深度大，對于剛進入高中的學生而言晦澀難懂，本文筆者利用紙、棉線、磁鐵、雙面膠等一些常見的材料制作了“核苷酸”“氨基酸”的分子結構、物質跨膜運輸?shù)姆绞?、有絲分裂等模型，將抽象的知識具象化，從而實現(xiàn)知識難點的輕松突破。

關鍵詞：自制教具；構建模型；高中生物教學

在中學生物學教材中，生物體結構與功能相適應的觀點始終貫穿其中，了解生物體的結構是理解生物體功能的基礎。在生物課堂上，如果能夠利用生活中常見的材料，引導學生動腦、動手制作直觀、形象、簡易的生物結構模型，既能調動學生學習的積極性，又能讓學生參與知識概念的構建，將抽象的理論知識轉化為形象的教學模型。

下面就給大家分享幾個筆者在日常教學中制作的生物結構模型案例。

一、氨基酸與核苷酸分子結構模型

1.材料與用具

彩色折紙、圓形濾紙片、黑色卡紙一張、磁鐵、記號筆、剪刀、雙面膠、刻度尺。

2.材料的處理

將彩色折紙裁剪成長8cm、寬5cm的長方形和兩種顏色的五邊形（邊長為5cm）；將黑色卡紙剪成長5cm、寬1cm的小紙條若干；用雙面膠將磁鐵貼在這些紙片的背面?zhèn)溆谩?/p>

3.制作方法

（1）氨基酸分子通式。用記號筆在圓形濾紙片上畫上字母“C”代表氨基酸的中心碳原子，另選擇長方形的彩色紙片四張，用黑色記號筆分別標記上“-H”“-NH2”“-COOH”和“-R”，用雙面膠將這四種長方形彩紙貼在圓形濾紙片的上、下、左、右四個方向上即可，如圖1：

（2）核苷酸分子模型。兩種顏色的五邊形分別代表“脫氧核糖”與“核糖”；用記號筆在五種顏色的長方形紙片上分別寫上字母A、G、C、T、U代表五種堿基，在圓形濾紙片上寫上字母“P”代表磷酸基，用雙面膠將磁鐵貼在這些紙片的背面。在磁性黑板上用上述材料拼出核苷酸分子的模型，如圖2和圖3所示。

4.教具特點

對于剛進入高中學習的學生而言，還沒有有機化學知識的鋪墊，對于“蛋白質”和“核酸”分子結構的相關內容無法理解，學得異常艱難。本套教具不僅教師可以用來演示使用，也可以分發(fā)給學生在課堂上自己動手制作，讓他們對這些有機小分子有一個直觀的感性認識，也能增加學生對大分子物質“蛋白質”和“核酸”結構的理解。

二、自制DNA分子的雙螺旋結構動態(tài)模型

1.材料與用具

普通家用棉簽數(shù)支、長約50cm的棉線2段。

2.制作方法

將棉簽等距固定在棉線上即可。

3.教具使用方法

使用方法如圖4和圖5。

4.教具特點

本教具制作材料常見易得，方法簡單，成本低，能讓學生直接體驗到DNA分子的平面結構與立體結構之間的區(qū)別與聯(lián)系。

三、巧妙模擬物質跨膜運輸?shù)娜N方式

1.材料與用具

白色吹塑板，黑色記號筆與紅色記號筆各一支，彩色的水晶貼，黃色和紅色打印紙各一張，雙面膠、剪刀、美工刀、直尺。

2.材料的處理

將白色吹塑板剪裁成60cm×60cm的大板一張，再將白色吹塑板貼上黃色彩紙后剪裁5cm左右的“U”形小塊2個備用；用雙面膠將紅色打印紙貼在吹塑板上并剪出閃電的形狀，在“閃電”背面用雙面膠貼好備用；用黑色的記號筆在大吹塑板上畫出細胞膜的磷脂雙分子層，并預留出載體蛋白的空白位置。

3.教具演示方法

（1）自由擴散。用相對較小的水晶彩貼模擬O2分子進入細胞的過程，將水晶彩貼分別貼在磷脂雙分子層的兩側，注意膜外的水晶彩貼數(shù)目多于膜內側的。如圖6：

（2）協(xié)助擴散。用另一種顏色、顆粒相對較大的水晶彩貼模擬葡萄糖分子協(xié)助擴散進入紅細胞的過程，選擇一個做好的“U”形板，在其上貼一個“葡萄糖分子”代表載體蛋白的轉運，在“U”形板的背面貼上雙面膠；用另一個“U”形板代表轉運某種離子的載體蛋白，在其上貼一個相應的水晶彩貼，即可模擬協(xié)助擴散的動態(tài)運輸過程。如圖7。

（3）主動運輸。在“協(xié)助擴散”模型的基礎上模擬小腸上皮細胞主動吸收葡萄糖的過程，注意膜外側的水晶彩貼數(shù)目少于膜內側的。在演示過程中，要附上閃電符號代表轉運過程使用的“能量ATP”。如圖8。

4.教具特點

由于彩色水晶貼的顆粒在白色吹塑板上是可以反復粘貼的，所以在一個底板上可以完成三種物質跨膜運輸方式的全過程，直觀明了，讓人印象深刻。

四、有絲分裂過程中染色體行為模擬

1.材料與用具

彩色卡紙、薄磁板（磁性不要太強）、棉線、手工縫衣針。

2.材料的處理

選擇兩種顏色的卡紙剪出大小兩種形狀的染色單體各2條。

3.制作方法

用縫衣針在每一條染色單體的著絲點位置處穿好棉線并打結、在著絲點位置的背面貼上一個磁板。

4.教具演示方法

在磁性黑板上先畫好植物細胞的輪廓，將所制教具如圖放置，用左右手分別拉住連在“著絲點”處的棉線，然后將棉線向細胞兩極同時拉，兩條染色單體分離，形成的兩條子染色分別體移向細胞兩極。如圖9與圖10。

5.教具特點

本模型的制作材料隨手可以找到，對有絲分裂中著絲點分裂，染色單體分離形成兩條染色體，并移向細胞兩極的演示直觀形象，對于學生理解染色體、染色單體數(shù)量及其關系有較大幫助。同時，此教具還可拓展應用于后面“減數(shù)分裂”和“染色體組”等知識的教學之中。

在 教學中許多重難疑點的知識通過直觀教具的模型演示，讓學生身臨其境，變抽象為實物的清晰表象，可豐富他們的感性知識，發(fā)展他們的認知能力，并為形成正確而深刻的理性認識奠定基礎。

直觀教具在教學中的作用是顯而易見的，利用直觀的自制教具既能大大提高學生的學習興趣，幫助學生構建正確的生物學概念，又能發(fā)展學生的觀察能力和思維能力，讓學生在生物學習中省時省力，起到更好的教學效果。筆者在制作“自由擴散示意圖”教具時，開始選擇的是用小的紙片代替進出細胞的物質分子，后來發(fā)現(xiàn)市面上常見的兒童水晶彩貼的效果更好，馬上加以改進。而學生在課堂上制作模型時，不斷地進行著“嘗試—錯誤-成功”的過程，充分融入到學習的情境中，對知識的理解會更加豐富、全面和深刻！

參考文獻：

[1]劉訓開.例談自制直觀教具在生物教學中的作用[J].中學生物學，2012（02）.

[2]周 玲.運用生活中的簡易材料制作“基因的表達”教具[J].中學生物學，2012（10）.

（作者單位：唐 平 湖南省長沙市第十一中學；晏佳明 湖南省長沙市周南梅溪湖中學）