浅谈大概念下初中生物学自制教具的创新与应用.docx

浅谈大概念下初中生物学自制教具的创新与应用

摘要：本文以神经系列模型为例，阐述了自制教具的构建过程及创新应用。在《义务教育生物学课程标准（2022年版）》的指导下，笔者紧扣概念教学，对模型进行整体化、系列化改进，灵活运用到关键概念图生成、问题导向设置、真实情境的营造、作业评价形式的拓展等教学环节中，增加课堂有效性的同时培养学生的核心素养。

关键词：初中生物；自制教具；神经调节

文章编号：1003-7586（2024）04-0083-04中图分类号：G633.91文献标识码：B

《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（以下简称《义教课标》）强调要引导学生积极主动地参与动手和动脑活动，并在七个学习主题中多次强调模型的重要性。模型是事物原型的某个表征和体现，同时又是事物原型的抽象和概括。利用模型教具可对一些特定实例的框架进行剥离，减少不必要的细枝末节，生物结构的本质特征以及功能的一般规律会被合理放大展现出来，从而激发学生的学习兴趣，锻炼自主学能力。初中阶段，学生能简单地识别神经系统和神经元的二维图片，但对其具体结构和功能机理尚未掌握，对于反射弧的结构功能更是生疏。多数学生的抽象思维能力尚未成熟，自主概念构建的意识薄弱，利用改良的自制模型可以很好地突破以上瓶颈。

根据《义教课标》内容及学情分析，笔者将“人体的神经调节”的重要概念及难点进行了整理（见表1）。

结合重难点，笔者对模型做了以下改进。

模型①为神经元（见图1），用扭扭棒缠绕组装出细胞体、树突和一个带着神经末梢的轴突，将硅胶软管剪成小段穿插于轴突外，白色软管模拟髓鞘，成品即为一个神经元模型。模型②为神经（见图2），将多个神经元模型并列排放，用透明胶带（模拟神经结缔组织膜）将轴突缠绕成束，模拟一条神经。模型③为神经系统（见图3），根据实际情况调整神经的长短，用神经模型组装出脑、脊髓和周围神经。调整脑的形状，突出左、右半脑以及小脑和脑干的形状。周围神经包括12对脑神经和31对脊神经，实际制作时，教师可以根据实际情况适当地减少周围神经的数量。模型④为反射弧（见图4），用白色和灰色卡纸绘制脑和脊髓的横截面结构示意图，注意白质和灰质在脑和脊髓结构中的分布位置差异。同样用白色和灰色卡纸制作神经结构的平面结构示意图，注意传人神经大多为假单极神经元，一般有神经节，而传出神经无神经节。其他颜色卡纸可以模拟身体不同部位的皮肤、肌肉、腺体或者其他器官结构。

1模型构建创新点

该系列模型所用到的材料简单易得：灰色扭扭棒、3mm×5mm白色硅胶软管、透明胶带、白色和灰色等卡纸。模型的主体由扭扭棒组成，扭扭棒容易塑形，连接能力强，有一定的稳定性且成本低，是新颖、理想的材料。

1.1多维度凸显结构特征，富有整体性和连贯性

比起二维图形模型，该套涵盖立体和平面的系列模型能更生动地呈现出实际结构特征。根据不同器官的位置特征，学生可以在模型上清楚地指认出大脑（脑的最上方）、小脑（大脑后下方）、脑干（大脑下方）和脊髓（与脑干相连）结构；根据周围神经所连接的结构的差异，学生可以将其分为脑神经和脊神经。由此可见，该系列模型与真实结构特征贴合度高，为学生理解各部分的具体功能奠定了基础。

该套模型在材料的材质、颜色选择上注重渗透整体性理念。此外，整个模型构建过程遵循神经元（细胞）→神经组织→大脑等器官→神经系统的结构层次顺序最终呈现一个1.6m真人等比例神经系统模型。由微观到宏观，局部到整体，层层递进，前后联系紧密，极大地降低了学生自主整合概念框架的难度。

1.2使用范围广，灵活度高，实用性强

该套模型不仅可以在“人体的神经调节”的三个课时（观察神经元、观察神经系统的组成、神经调节的基本方式）中被使用，还可以运用到“人体对信息的感知”的两个课时中（视觉和听觉），同时还有助于理解神经系统对运动系统的调节作用，用途广泛，使用率高。在使用方法和场景选择上，该套模型也有着很高的灵活度。例如，学生借助更具像化的改良神经系统模型，用关键概念阐述演示某一抽象的反射过程，解释生命活动机理，利用生命观念解决实际问题；教师还可以将学生自制神经元模型活动作为创新实践作业，运用到课后评价中。综上，经过改良后的神经系统模型更贴合新课标理念，凸显核心素养内涵。

2模型应用的建议

2.1以框架图为中心，锚定关键概念，渗透生命观念

掌握重要概念是形成生命观念基础。在此基础上，学生对概念进行整合并提炼出本质规律是关键，之后再培养应用规律解决实际问题的意识，进而形成生命观念。概念框架图配合模型有助于学生夯实基础，突破关键，形成观念。

根据本单元的重要概念灵活制作概念图（见图5）教师可按实际情况选择性地遮盖一部分关键词。学生可以以小组为单位，参考书本资料，观察模型的组装过程和整体结构特征，完成概念图中的概念填空。该种形式大大降低了基础概