何妍
隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,教育的手段也迅速的高科技化了:使用PPT、制作FLASH動(dòng)畫(huà)、編輯影像等已經(jīng)普遍應(yīng)用在日常的生物學(xué)教學(xué)中,它們漸漸地取代了板書(shū)、掛圖、教具在生物課堂上的位置。掌握現(xiàn)代化的教學(xué)技術(shù)手段也成了新時(shí)代教師必備的素質(zhì)??墒怯械臅r(shí)候教師們也可以拾起這些已經(jīng)被遺忘的工具,返璞歸真,也能收到意想不到的效果。下面以“人體和外界環(huán)境的氣體交換”教學(xué)為例,談如何利用學(xué)生的自制教具突破教學(xué)中的難點(diǎn)問(wèn)題。
蘇教版七年級(jí)下冊(cè)《生物》“人體和外界環(huán)境的氣體交換”一節(jié)中,描述呼吸運(yùn)動(dòng)和肺通氣的原理既是一個(gè)重點(diǎn),又是一個(gè)難點(diǎn)。由于該節(jié)內(nèi)容涉及到有關(guān)的物理知識(shí),對(duì)于沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)“大氣壓力”的七年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)難點(diǎn)。如何突破難點(diǎn)而突出重點(diǎn),“肺通氣是通過(guò)呼吸運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的”是至關(guān)重要的。在教學(xué)實(shí)踐的摸索中,筆者發(fā)現(xiàn),先引導(dǎo)學(xué)生自己制作呼吸運(yùn)動(dòng)的模型,以自制模型的演示為主再配合圖文并茂的講解,引導(dǎo)學(xué)生探究“呼吸運(yùn)動(dòng)和肺通氣”的關(guān)系,既能夠避免在課堂上累述物理原理,又可以給學(xué)生更直觀的關(guān)于呼吸運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí),收到不錯(cuò)的教學(xué)效果。
1 課前準(zhǔn)備
“人體和外界環(huán)境的氣體交換”本節(jié)內(nèi)容分為兩課時(shí),第一課時(shí)是講解人體呼吸系統(tǒng)的組成,在認(rèn)識(shí)呼吸系統(tǒng)組成以及功能之后,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)照書(shū)后課外練習(xí)的圖示自己選材制作呼吸運(yùn)動(dòng)模型。
大多數(shù)學(xué)生都能夠想到運(yùn)用身邊的材料仿照或自己改進(jìn)制作呼吸運(yùn)動(dòng)的模型,學(xué)生會(huì)用礦泉水瓶模擬人的胸腔,通過(guò)用吸管制作的密閉的三通管來(lái)模擬氣管以及支氣管,再套上一個(gè)自制的“肺”(氣球、塑料袋都是學(xué)生用來(lái)模擬肺的常用材料),他們會(huì)將礦泉水瓶底剪掉,然后套上一個(gè)氣球皮或塑料袋做成的底部,以此模擬膈肌,這樣整個(gè)呼吸運(yùn)動(dòng)的模型基本完成了,同時(shí)這也是下一節(jié)課“人體和外界環(huán)境的氣體交換”——呼吸運(yùn)動(dòng)的重要教具。
2 課堂實(shí)戰(zhàn)
2.1 利用教具創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課
由于學(xué)生提前制作了教具,所以作為一節(jié)課的導(dǎo)入,筆者首先讓一些學(xué)生展示自己的小制作,介紹一下自己制作模型的材料,對(duì)上節(jié)課的內(nèi)容起到復(fù)習(xí)的作用。接著可以利用學(xué)生手中的模型創(chuàng)設(shè)一個(gè)情境,請(qǐng)學(xué)生思考“怎樣才能將瓶?jī)?nèi)氣球中的氣體與外界的氣體進(jìn)行交換?你都有哪些方法?”學(xué)生會(huì)紛紛開(kāi)始運(yùn)用自己生活經(jīng)驗(yàn)動(dòng)起腦來(lái),有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)用嘴吹氣可以使瓶中的氣球鼓起來(lái)一些,于是說(shuō)可以“用嘴往里吹氣”,有的學(xué)生使用的是瓶壁較為柔軟的材料,于是說(shuō)“用手使勁的捏瓶壁再松手”……再讓學(xué)生進(jìn)一步思考“模型中的氣球是模擬人的肺,那么外界的氣體又是如何進(jìn)出肺的呢?”這樣順理成章地引出了本節(jié)課的最核心的問(wèn)題:氣體是如何進(jìn)出肺的,并成功調(diào)動(dòng)起了學(xué)生要學(xué)習(xí)呼吸運(yùn)動(dòng)的積極性。
2.2 利用教具演示、突破難點(diǎn)
在教學(xué)過(guò)程中,教師先讓學(xué)生體驗(yàn)呼吸運(yùn)動(dòng),將雙手放在胸廓的兩側(cè),體驗(yàn)呼吸運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中胸廓的改變。再通過(guò)測(cè)量胸圍來(lái)探究呼吸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中胸廓容積是否發(fā)生變化,讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)測(cè)量吸氣和呼氣時(shí)的胸圍差,教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo):(1) 測(cè)量時(shí)身體取自然站立姿勢(shì),雙手自然下垂,不挺胸,不憋氣,呼吸要均勻;(2) 軟尺的位置要合適;(3) 軟尺不要有折轉(zhuǎn);(4) 作好記錄數(shù)據(jù):盡力深吸氣終了時(shí)的胸圍長(zhǎng)度,盡力深呼氣終了時(shí)的胸圍長(zhǎng)度;(5) 測(cè)三次記錄好數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)表格,算出平均值。通過(guò)學(xué)生的匯報(bào),很容易得出結(jié)論:吸氣時(shí)胸腔容積增大,呼氣時(shí)胸腔容積減小。
此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考:“當(dāng)胸腔容積增大時(shí),肺部處于什么狀態(tài)呢?”所有的學(xué)生都會(huì)將視線轉(zhuǎn)移至手中的自制模型,筆者讓學(xué)生嘗試將代表胸腔的瓶子容積增大,學(xué)生通過(guò)下拉“膈肌”發(fā)現(xiàn):當(dāng)胸腔容積增大時(shí),代表肺的兩只氣球就會(huì)鼓脹。再請(qǐng)學(xué)生想一想:“使氣球鼓脹的氣體來(lái)自于哪里?”學(xué)生很容易知道來(lái)自于外界的空氣,這時(shí)便可得出結(jié)論:當(dāng)胸廓容積增大時(shí),氣體從外界進(jìn)入肺部,這就是吸氣的過(guò)程。稍后再利用自制模型讓學(xué)生模擬呼氣的過(guò)程,更加直觀地了解呼吸時(shí)肺部的變化與胸腔容積變化的關(guān)系。這時(shí)學(xué)生又會(huì)進(jìn)一步的思考:“胸腔容積的變化又和什么有關(guān)呢?”此時(shí)讓學(xué)生通過(guò)課件、視頻以及電動(dòng)模型了解吸氣、呼氣時(shí)肋間肌、膈肌變化的情況,學(xué)生就會(huì)非常自然地理解:肋間肌、膈肌的收縮和舒張引起了胸廓的變化,從而使胸腔容積發(fā)生改變,進(jìn)一步導(dǎo)致肺和外界進(jìn)行氣體的交換,最后的出結(jié)論:肺通氣是通過(guò)呼吸運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。這樣,這節(jié)課的難點(diǎn)就成功的突破了。
除此之外,本節(jié)課的另一個(gè)難點(diǎn):肺活量不是肺總量而是肺的最大通氣量,也可以通過(guò)這個(gè)自制模型來(lái)突破。讓學(xué)生想辦法在不損壞瓶子的情況下,通過(guò)改變“胸腔”容積來(lái)使氣球內(nèi)的氣體最大程度的排出,當(dāng)學(xué)生通過(guò)多次嘗試而無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)便會(huì)發(fā)現(xiàn)肺內(nèi)的氣體無(wú)法通過(guò)呼氣運(yùn)動(dòng)全數(shù)排出,從而理解“殘氣量”以及肺活量代表肺的最大通氣量。
2.3 改進(jìn)教具、課后拓展
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生在課堂上用自己自制的模型模擬學(xué)習(xí)了呼吸運(yùn)動(dòng),在模擬的過(guò)程中學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)自己制作的模型可能會(huì)有一些缺陷,課后筆者給學(xué)生留了一個(gè)任務(wù):通過(guò)學(xué)習(xí)呼吸運(yùn)動(dòng)的原理改進(jìn)模型。學(xué)生的創(chuàng)意很多,很多學(xué)生做出了可以舒張向上彈回的“膈肌”,甚至有些學(xué)生將肋骨裁出,用皮筋模擬肋間肌……相信通過(guò)教具的改進(jìn),學(xué)生會(huì)對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)有了更深的認(rèn)識(shí)和理解。
3 課后思考
本節(jié)課教師改變了常規(guī)的授課思路,而讓學(xué)生從自制模型的模擬中直觀的看見(jiàn)胸腔容積變大肺容積也隨之變大,氣體由外界進(jìn)入肺部,再進(jìn)一步探討胸腔容積變化的原因,使整節(jié)課從教師講授變成了學(xué)生主動(dòng)的去探尋,當(dāng)學(xué)生把心中的疑問(wèn)一個(gè)個(gè)解決的時(shí)候,那么這節(jié)課的難點(diǎn)也就迎刃而解。所以本節(jié)課自制教具的使用是一個(gè)關(guān)鍵,在本節(jié)課的引入、難點(diǎn)突破過(guò)程中學(xué)生對(duì)這個(gè)自己制作出來(lái)的模型能出現(xiàn)這樣的變化感到十分的好奇,忍不住去探索,而對(duì)于教師來(lái)說(shuō),由于這個(gè)教具夠直觀,也避開(kāi)了教師要講解大氣壓力的尷尬,是一次較為成功的嘗試。
總之,自制教具的使用不應(yīng)該隨著教育手段的科技化而被淡忘,教師應(yīng)該更加重視教具的開(kāi)發(fā)與利用使之更加貼近教學(xué)實(shí)際。物理學(xué)家麥克斯韋曾說(shuō):“實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值往往與儀器的復(fù)雜性成反比,學(xué)生用自制的儀器,雖然經(jīng)常出毛病,但它卻比用仔細(xì)調(diào)好的儀器能學(xué)到更多的東西。”而在生物教學(xué)過(guò)程中還有很多有待開(kāi)發(fā)的自制教具,如果教師能夠適時(shí)、適宜的運(yùn)用,可以在新課程實(shí)施中發(fā)揮其獨(dú)特、重要的作用。