王晨
生物課程中,許多知識點都需借助模型來講解。隨著素質(zhì)教育的全面實施和新課改的不斷深入,許多農(nóng)村學校也配備了大量的教具模型,但仍存在一些需改進的模型。
近年來,筆者一直堅持自制模型,豐富教學資源。在實踐過程中,筆者發(fā)現(xiàn)讓學生自主制作模型,能激發(fā)他們的求知欲望,提高參與意識,加深體驗,增強創(chuàng)新能力等,從而有效提高學習效率。
例如,在生物課堂上讓學生制作肌肉牽動骨運動的模型,能使其更好地吸收相關(guān)知識,突破重難點。
一、 模型的理論知識
1.觀察骨與骨的連接
指導(dǎo)觀察哺乳動物家兔和人的骨骼圖,重點觀察家兔和人的四肢骨組成,引導(dǎo)學生理解運動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
首先設(shè)疑:骨與骨之間是怎樣連結(jié)的?
以雞爪為實驗對象,每四名同學組成學習小組,組長負責分工,對照教材上的關(guān)節(jié)模型圖解剖觀察。這一實驗旨在培養(yǎng)學生的合作精神與解決問題的能力,教師需巡視指導(dǎo)。
小結(jié):骨與骨之間通過關(guān)節(jié)連接,其結(jié)構(gòu)包括關(guān)節(jié)面、關(guān)節(jié)囊和關(guān)節(jié)腔。關(guān)節(jié)適合運動的特點是“既牢固又靈活”。
2.知識遷移
進一步提問:人體有哪些關(guān)節(jié)?根據(jù)生活經(jīng)驗談一談哪些關(guān)節(jié)在體育運動中容易受傷,應(yīng)當怎樣保護?
這些問題的設(shè)置可培養(yǎng)學生學以致用的能力,且由于結(jié)合了自身體會,他們會產(chǎn)生深厚興趣。
3.動畫演示骨骼肌的結(jié)構(gòu)與功能
提問:關(guān)節(jié)是骨與骨之間可活動的連接,它為骨的運動提供了可能性,那么骨運動的動力來源于什么?
通過課前預(yù)習,學生能給出答案:肌肉。
接下來,播放動畫,動態(tài)展示骨骼肌的結(jié)構(gòu)(肌腹、肌腱)和收縮、舒張的形態(tài)變化,給學生一個清晰直觀的印象。
肌肉具有受刺激收縮的特性,刺激消失后會舒張開來。因此,收縮時,肌肉變短變粗;舒張時,變細變長。
有人把肌肉比喻為拉車的繩子??恳粭l繩子只能向前拉而不能向后推,如果想讓車倒退,還需要在車后面另拴一條繩子。因此,任何一個關(guān)節(jié)的活動都需要兩塊以上的肌肉協(xié)同作用。
二、 制作肌肉牽動骨運動的模型
設(shè)疑:骨骼肌為什么能使骨動起來,它是怎樣著生在骨上的?骨、關(guān)節(jié)和肌肉是如何協(xié)調(diào)配合的?
四人學習小組動手探究,明確分工,各盡所能。
制作肌肉牽動骨運動模型的步驟如下:
1.在兩塊硬紙板上分別畫出肱骨、橈骨和尺骨的形狀,用剪刀將其剪下;
2.兩骨的連結(jié)處用工字釘固定,代表關(guān)節(jié);
3.用兩根橡皮筋代表兩組相互配合的肌肉(肱二頭肌、肱三頭?。?;
4.在肱骨、橈骨和尺骨的適當位置分別刻出一個缺口,將兩組橡皮筋套在上面再用膠帶固定。圖1、圖2為學生制作的模型。
在學生探究實驗過程中,教師應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)學生的閃光點給予肯定、表揚,并選出優(yōu)秀作品在全班展示。
三、知識點歸納與拓展
1.知識點歸納
哺乳動物的運動系統(tǒng)由骨骼和肌肉組成,骨骼肌牽引骨圍繞關(guān)節(jié)活動。一個動作的完成至少需要兩組肌肉相互配合來完成。
播放屈、伸肘動畫,動態(tài)展示屈、伸肘過程中肱二頭肌和肱三頭肌的協(xié)調(diào)配合,同時學生自己做屈、伸肘動作加深理解。讓學生在感性認識的基礎(chǔ)上,建立和提升理性認識,形成“結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)”的生物學觀點。
2.知識拓展
設(shè)疑:只依靠運動系統(tǒng)就能完成各種運動嗎?運動有什么意義?
組織觀看錄像,并展開小組討論。學生通過學習、思考與交流,得出結(jié)論:需要運動、神經(jīng)、消化、呼吸、循環(huán)等系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合才能完成各種運動。
動物具有發(fā)達的運動系統(tǒng),有利于覓食和避敵,以適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境。
四、課后改進
通過制作模型,學生在動手實踐中體驗到知識的產(chǎn)生過程,極大地提高了學習興趣。許多同學對模型的制作材料提出了改進方案:骨的材料可用木板、硬塑料板、泡沫板等;骨骼肌可用氣球等。
其中有位同學是這樣做的:
1.選取一塊大的泡沫板作為展示板,在上面貼一層藍色的即時貼與骨的顏色形成鮮明對比;
2.骨的材料也選用泡沫板,做出具體形狀后用塑料膠帶纏裹使其堅固,表面貼一層白色即時貼;
3. 用鋁絲做關(guān)節(jié),將做好的肱骨和下端的橈骨和尺骨固定在展示板上;
4.用吹起來的長條形氣球分別作為肱二頭肌、肱三頭肌固定在關(guān)節(jié)的兩端。作品如圖3、圖4所示。
改進后的模型不僅造型美觀,也克服了紙板質(zhì)地較軟和缺乏立體感的缺點。
五、教學體會
讓學生親自動手制作各類模型,再輔以課件,充分體現(xiàn)了以學生為主體的教育理念,在知識、能力、情感等方面都能達到預(yù)設(shè)的教育目標。
除了可調(diào)動學習積極性之外,還能及時暴露學生的理解誤區(qū),減少學生似懂非懂的現(xiàn)象。通過小組合作學習及教師的及時點評,輕松實現(xiàn)化難為易、化抽象為形象的教學目標,取得良好的教學效果。
學生還制作了細胞模型、心臟模型、DNA雙螺旋模型、腎單位模型、神經(jīng)元模型、膈肌運動模型、測定食物中的能量裝置等等。每次探究過后,同學們都能對材料或裝置進行改進,學習效果顯著。
生活中有大量能用來制作模型的材料,學生可尋找一些常見的材料進行制作,享受科學探究的樂趣。在此過程中,他們的動手能力、創(chuàng)新能力以及解決問題的能力得到極大提高,探索精神得到培養(yǎng),有助于形成良好的科學思維習慣。