唐平?晏佳明

摘 要：在人教版高中生物教材模塊一“分子與細(xì)胞”中，有許多的知識(shí)點(diǎn)專業(yè)深度大，對(duì)于剛進(jìn)入高中的學(xué)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(jié)構(gòu)、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健⒂薪z分裂等模型，將抽象的知識(shí)具象化，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)難點(diǎn)的輕松突破。

關(guān)鍵詞：自制教具；構(gòu)建模型；高中生物教學(xué)

在中學(xué)生物學(xué)教材中，生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)始終貫穿其中，了解生物體的結(jié)構(gòu)是理解生物體功能的基礎(chǔ)。在生物課堂上，如果能夠利用生活中常見的材料，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手制作直觀、形象、簡(jiǎn)易的生物結(jié)構(gòu)模型，既能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又能讓學(xué)生參與知識(shí)概念的構(gòu)建，將抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為形象的教學(xué)模型。

下面就給大家分享幾個(gè)筆者在日常教學(xué)中制作的生物結(jié)構(gòu)模型案例。

一、氨基酸與核苷酸分子結(jié)構(gòu)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(hào)筆、剪刀、雙面膠、刻度尺。

2.材料的處理

將彩色折紙裁剪成長(zhǎng)8cm、寬5cm的長(zhǎng)方形和兩種顏色的五邊形（邊長(zhǎng)為5cm）；將黑色卡紙剪成長(zhǎng)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(hào)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(zhǎng)方形的彩色紙片四張，用黑色記號(hào)筆分別標(biāo)記上“-H”“-NH2”“-COOH”和“-R”，用雙面膠將這四種長(zhǎng)方形彩紙貼在圓形濾紙片的上、下、左、右四個(gè)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(hào)筆在五種顏色的長(zhǎng)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(diǎn)

對(duì)于剛進(jìn)入高中學(xué)習(xí)的學(xué)生而言，還沒有有機(jī)化學(xué)知識(shí)的鋪墊，對(duì)于“蛋白質(zhì)”和“核酸”分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容無(wú)法理解，學(xué)得異常艱難。本套教具不僅教師可以用來(lái)演示使用，也可以分發(fā)給學(xué)生在課堂上自己動(dòng)手制作，讓他們對(duì)這些有機(jī)小分子有一個(gè)直觀的感性認(rèn)識(shí)，也能增加學(xué)生對(duì)大分子物質(zhì)“蛋白質(zhì)”和“核酸”結(jié)構(gòu)的理解。

二、自制DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)模型

1.材料與用具

普通家用棉簽數(shù)支、長(zhǎng)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(diǎn)

本教具制作材料常見易得，方法簡(jiǎn)單，成本低，能讓學(xué)生直接體驗(yàn)到DNA分子的平面結(jié)構(gòu)與立體結(jié)構(gòu)之間的區(qū)別與聯(lián)系。

三、巧妙模擬物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)娜N方式

1.材料與用具

白色吹塑板，黑色記號(hào)筆與紅色記號(hào)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(gè)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(hào)筆在大吹塑板上畫出細(xì)胞膜的磷脂雙分子層，并預(yù)留出載體蛋白的空白位置。

3.教具演示方法

（1）自由擴(kuò)散。用相對(duì)較小的水晶彩貼模擬O2分子進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程，將水晶彩貼分別貼在磷脂雙分子層的兩側(cè)，注意膜外的水晶彩貼數(shù)目多于膜內(nèi)側(cè)的。如圖6：

（2）協(xié)助擴(kuò)散。用另一種顏色、顆粒相對(duì)較大的水晶彩貼模擬葡萄糖分子協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入紅細(xì)胞的過(guò)程，選擇一個(gè)做好的“U”形板，在其上貼一個(gè)“葡萄糖分子”代表載體蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)，在“U”形板的背面貼上雙面膠；用另一個(gè)“U”形板代表轉(zhuǎn)運(yùn)某種離子的載體蛋白，在其上貼一個(gè)相應(yīng)的水晶彩貼，即可模擬協(xié)助擴(kuò)散的動(dòng)態(tài)運(yùn)輸過(guò)程。如圖7。

（3）主動(dòng)運(yùn)輸。在“協(xié)助擴(kuò)散”模型的基礎(chǔ)上模擬小腸上皮細(xì)胞主動(dòng)吸收葡萄糖的過(guò)程，注意膜外側(cè)的水晶彩貼數(shù)目少于膜內(nèi)側(cè)的。在演示過(guò)程中，要附上閃電符號(hào)代表轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程使用的“能量ATP”。如圖8。

4.教具特點(diǎn)

由于彩色水晶貼的顆粒在白色吹塑板上是可以反復(fù)粘貼的，所以在一個(gè)底板上可以完成三種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的全過(guò)程，直觀明了，讓人印象深刻。

四、有絲分裂過(guò)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(qiáng)）、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(diǎn)位置處穿好棉線并打結(jié)、在著絲點(diǎn)位置的背面貼上一個(gè)磁板。

4.教具演示方法

在磁性黑板上先畫好植物細(xì)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(diǎn)”處的棉線，然后將棉線向細(xì)胞兩極同時(shí)拉，兩條染色單體分離，形成的兩條子染色分別體移向細(xì)胞兩極。如圖9與圖10。

5.教具特點(diǎn)

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

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

直觀教具在教學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生構(gòu)建正確的生物學(xué)概念，又能發(fā)展學(xué)生的觀察能力和思維能力，讓學(xué)生在生物學(xué)習(xí)中省時(shí)省力，起到更好的教學(xué)效果。筆者在制作“自由擴(kuò)散示意圖”教具時(shí)，開始選擇的是用小的紙片代替進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)分子，后來(lái)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(jìn)。而學(xué)生在課堂上制作模型時(shí)，不斷地進(jìn)行著“嘗試—錯(cuò)誤-成功”的過(guò)程，充分融入到學(xué)習(xí)的情境中，對(duì)知識(shí)的理解會(huì)更加豐富、全面和深刻！

參考文獻(xiàn)：

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

[2]周 玲.運(yùn)用生活中的簡(jiǎn)易材料制作“基因的表達(dá)”教具[J].中學(xué)生物學(xué)，2012（10）.

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