鄧雨璐 劉錦春
(三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶市三峽庫區(qū)植物生態(tài)與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 重慶 400715)
制作教具已成為初中生物學(xué)教學(xué)中不可或缺的一部分,筆者以人教版8年級《生物學(xué)》上冊“動物的運(yùn)動”中肘部運(yùn)動為例,具體講解自制教具在初中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用?!读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中明確指出:動物的運(yùn)動需要一定的結(jié)構(gòu)[1],細(xì)化到肘部運(yùn)動而言,即通過該部分知識的講解,學(xué)生需要明確以下幾個(gè)觀點(diǎn):首先是要掌握骨骼肌附在骨骼上,骨骼肌收縮則是運(yùn)動的動力,即骨的運(yùn)動要靠骨骼肌的牽連;其次需要理解屈肘和伸肘時(shí)肌肉的正確收縮關(guān)系。在屈肘、伸肘的過程中,肱二頭肌和肱三頭肌分別收縮,且屬于縮短收縮,即從外在形狀變化上看,當(dāng)骨骼肌收縮時(shí),應(yīng)該變短、變粗。人教版教材上經(jīng)典教具著重幫助學(xué)生理解 “骨骼肌如何牽動骨產(chǎn)生運(yùn)動”,重點(diǎn)顯示“骨骼肌須跨越一個(gè)以上的關(guān)節(jié),才能在收縮時(shí)引起骨的運(yùn)動”,但是未能很好地體現(xiàn) “骨骼肌收縮時(shí)縮短變粗” 的特點(diǎn)。此前,關(guān)于肘部運(yùn)動的教具制作的文獻(xiàn)僅有2 篇,其中黃偉勝[2]的電動模型的制作重點(diǎn)突出了動力模型的開拓,在很大程度上保證了模型的美觀性及肌肉形狀的正確變化,但是忽略了肌肉收縮帶動骨骼運(yùn)動的觀點(diǎn),同時(shí)材料的成本較高。而在梁志偉[3]的簡易模型中,重點(diǎn)突出了骨骼肌帶動骨骼運(yùn)動這一觀點(diǎn),忽略了肌肉形狀的正確變化,且美觀度還有一定的欠缺??傮w而言,以上研究各有千秋,但又有所缺陷。因此,筆者以之前的教具開發(fā)為基礎(chǔ),提出了改進(jìn)型的肘部運(yùn)動簡易模型。
該簡易模型材料簡單易得,主要包括:2 種類型的木板、保鮮袋、氣球、螺絲、細(xì)線、紙板、電鉆、美工刀、剪刀等,其具體用途和數(shù)量如表1所示。
表1 肘部運(yùn)動簡易模型使用材料
圖1 伸肘簡易模型
圖2 屈肘簡易模型
1)按照思路設(shè)計(jì)藍(lán)圖(圖3、圖4),并尋找簡單易得的合適材料。
圖3 伸肘模型藍(lán)圖
圖4 屈肘模型藍(lán)圖
2)處理細(xì)長木板。先用美工刀處理木板邊界,而后按照藍(lán)圖在2 塊木板的定點(diǎn)處用電鉆打洞。在整個(gè)過程中注意器具的使用,防止誤傷。
3)制作骨骼肌。先用白線將保鮮袋綁緊,并在保鮮袋中間打一個(gè)合適大小的洞,將氣球的尾部塞入,再用透明膠裹緊保鮮袋和白線的連接處。注意白線的長度要調(diào)到合適的長度,保證完成最大程度的伸肘、屈肘的動作。
4)制作前臂及手掌模型。在紙板背面作前臂手掌圖像,然后用剪刀剪取。
5)連接“骨骼肌”、骨關(guān)節(jié)、前臂及手掌。由于肱三頭肌的肌腱需要繞過尺骨的鷹嘴連接鷹嘴[4](圖5),即在處理肱三頭肌肌腱與前臂骨骼連接時(shí),應(yīng)當(dāng)用美工刀在前臂骨骼處打一個(gè)凹槽,讓肌腱的細(xì)線繞過再固定,才能保證正常的屈肘運(yùn)動。
圖5 肱三頭肌內(nèi)側(cè)繞過尺骨鷹嘴
6)連接教具和背景板。首先找方形木板做背景板,同時(shí)在左上角鉆孔,再用螺絲將肘部上臂固定在木板上;在背景板豎直的情況下,根據(jù)肘部運(yùn)動的動作幅度和重力作用,調(diào)整肘部上臂與前臂間大螺絲的松緊度;最后為了保證模型的美觀性及氣球運(yùn)動的靈活性,需要明確2 個(gè)氣球嘴的鉆孔處。具體方式為:先吹動肱二頭肌的氣球完成屈肘動作,在此處氣球嘴處記為A 點(diǎn),而后緩緩放開氣球,待氣球干癟時(shí)記錄氣球嘴處為B 點(diǎn),最后找到A、B 的中點(diǎn)定為肱二頭肌氣球的鉆孔處,同理完成另一個(gè)氣球的鉆孔處。
在演示肘部運(yùn)動模型時(shí),先邀請一位學(xué)生上臺體會肘部彎曲情況,即在方形背景板后吹動保鮮袋(代表肱二頭?。├锩娴臍馇颍氨郾阃咸?,呈現(xiàn)屈肘的模樣。然后暫停引導(dǎo)學(xué)生回憶各個(gè)部分所代表的的結(jié)構(gòu),并提問:骨骼在骨骼肌的牽引下繞著關(guān)節(jié)運(yùn)動還是骨骼運(yùn)動帶動骨骼肌運(yùn)動?待學(xué)生理解并回答后展示伸肘運(yùn)動,即釋放代表肱二頭肌的氣球內(nèi)的氣體,吹起代表肱三頭肌的氣球。
本模型優(yōu)點(diǎn)突出。首先,肘部運(yùn)動骨骼肌收縮時(shí),其形狀變化的表述更加清楚,同時(shí)“肌腱由結(jié)締組織組成,不能收縮;肌腹由肌細(xì)胞組成,能收縮”這一原理也在模型中也有體現(xiàn),保證了教具的科學(xué)性;其次,材料便宜易得,符合材料選擇簡單性、經(jīng)濟(jì)性的原則,可解決教育經(jīng)費(fèi)緊張的問題;再次,該模型制作技術(shù)易于掌握,做法簡單,具有很強(qiáng)的實(shí)用性;最后,該模型有肌腱、肌腹的區(qū)分,使得這個(gè)肘部運(yùn)動簡易模型更加具有形象性,符合教具制作的美觀性原則。
教具制作是一種源于教學(xué)并服務(wù)于教學(xué)的創(chuàng)造性制作。就初中生而言,雖然其注意的穩(wěn)定性和集中性有了一定的發(fā)展,卻不免出現(xiàn)走神現(xiàn)象;雖然其抽象邏輯思維逐漸走向主導(dǎo)地位,但還需要直觀性的經(jīng)驗(yàn)加以支持。自制教具可增加教學(xué)的直觀性和趣味性,彌補(bǔ)純語言講授的空洞感,將書面文字落腳于實(shí)在的物體中,同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,滲透美育和勞動教育。隨著教育事業(yè)的發(fā)展,教具制作會更加廣泛地運(yùn)用于初中生物學(xué)教學(xué)。生物學(xué)教師應(yīng)當(dāng)高度看待教具制作的意義,充分挖掘初中生物學(xué)教材背后需要教具協(xié)助的內(nèi)容,使教學(xué)收到更好的效果。
(本模型于2020年3月獲第35 屆重慶市青少年科技創(chuàng)新大賽三等獎(jiǎng))