高中生物教学中磁性教具应用分析

来源:用户上传      作者:徐家文

　　摘  要 磁性教具具有直观可动、制作简便、经济实用等特点，多年来一直在高中生物教学中被广泛应用。很多生物教师会根据教学内容选择合适的磁性教具，以便帮助学生更好地理解抽象知识，激发学生学习生物的兴趣。从磁性教具的应用意义出发，依托具体案例对高中生物教学中磁性教具的应用进行分析。
　　关键词 高中生物;磁性教具;生物仪器;实验;多媒体
　　中图分类号：G633.91    文献标识码：B
　　文章编号：1671-489X（2019）23-0049-03
　　1 前言
　　磁性教具是以磁片为主，辅以其他材料制成的教学用具的总称。虽然教学方式和教学理念几经变化，但有针对性地使用磁性教具一直是生物教师的常用手段，并在近年受到越来越多的关注。可以说，磁性教具对于教师的“教”和学生的“学”都发挥了很重要的作用，特别是染色体变异、有丝分裂和减数分裂等内容，应用磁性教具能够取得事半功倍的教学效果。
　　2 高中生物教學中应用磁性教具的实践意义
　　磁性教具的有效应用，既是高中生物教学的要求，也是素质教育培养学生创新能力的要求，其在高中生物教学中发挥的作用，具有十分重要的实践意义。
　　加深生物知识理解，促进思考分析  不可否认，视觉感官具有非常强的信息感受和获取能力，而磁性教具通过刺激学生的视觉感官，使其很容易就接收磁性教具自带的教学信息，进而取得很好的教学效果。
　　首先，应用磁性教具能够吸引学生的注意力。当单纯的生物讲解让学生头昏脑涨、心生倦怠之时，磁性教具的出现让学生眼前一亮，“原来生物知识还可以这样表达，好有趣哦”，直接抓住学生好奇探究的心理，很快就将学生的注意力集中起来。
　　其次，应用磁性教具能够帮助学生理解教材内容。磁性教具乃是活化的生物信息载体，以直观、可感知的方式将抽象的生物知识形象地表达出来，将生物微观世界放大在学生眼前，一下子就拉近了学生和生物教材之间的距离，为学生深入理解生物知识搭建了桥梁。
　　最后，应用磁性教具能够促进学生思考和分析。当学生思想困顿、思维迷茫时，磁性教具能够让学生形象化地感知生物概念、特征，使其在动手操作、动眼观察的同时动脑思考，在理解中分析、在分析中认识，从而促进学生良性发展。
　　弥补生物仪器不足，激发想象探究  生物仪器不足是制约高中生物教学不可忽略的重要因素。这里说的生物仪器不足，主要是指生物仪器的储量不足，对很多课本内容，学生只能看着教师在讲台上演示，而不能亲自动手操作，因此在认识上、理解上、想象力发展上都会受到一定的限制，从而降低生物教学效率，也影响学生学习生物的兴趣。磁性教具的应用则正好解决了这个难题，因为磁性教具方便易得、耗费不多、操作简单，不管是小组合作学习还是自己探究，基本上都能做到人手一套，满足学生亲自去操作、探索生物世界的奥秘的学习需求，学生一边“动手”一边“动脑”，想象能力自然而然得到延伸和拓展。且学生参与设计时还能锻炼他们的设计能力和探究能力，可谓一举数得、十分有益。
　　丰富生物学习情感，增强学习兴趣  磁性教具在生物教学中的应用，能够加强学生与现实生活的联系，改善对生物学科的态度，学习动力会更为强劲。
　　其一，加强生活联系，激发学习动力。很多学生在第一次接触磁性教具的时候都会想：“咦，这不是我小时候玩的磁铁吗？还有纸条、布条，这些也能演示生物实验吗？”当他们发现生活中的常见用品能够生动形象地演绎生物知识时，就在一定程度上对生物学科产生不一样的看法，认为生物并不是枯燥、抽象、不好理解的，好奇心有了，学习动力更足了。
　　其二，丰富学习情感，增强学习兴趣。当学生应用磁性教具探索并解决自己的疑惑后，成就感、充实感油然而生，感受到解决问题的乐趣，感受到学习生物的乐趣，进而会慢慢喜欢上生物课，主动学习、乐于学习，学习兴趣就逐渐生成了。
　　3 高中生物教学中应用磁性教具的案例分析
　　案例一：染色体变异教学中的磁性教具应用
　　1）教学背景。在掌握了遗传定律、细胞分裂的相关内容后，学生开始学习“染色体变异”的内容。在“染色体变异”教学中，染色体组和单倍体是两个基础概念，既是教学重点，也是学生难以理解的部分。在以往的生物课上，很多教师都是让学生伸出双手来演示学习，每个指头表示一条染色体，一只手表示一个染色体组，虽然也能直观地阐释概念，却无法演示本节课的重点内容——染色体数目变异，也无法进行小组合作探究，更不能兼顾培养学生的动手能力和交流能力。因此，教师转为研究磁性教具的应用：将两种不同颜色的条形磁板剪成果蝇染色体的形状，再用白色圆形软磁板表示细胞，就组成一套可以随意移动、展示染色体数目变异的磁性教具，以供教学演示之用。同时，还要给学生准备若干套类似的贴图教具，每个小组分发一套，以备小组合作建构模型时使用。
　　2）教具使用。当学生通过减数第一次分裂的后期特点学习了染色体的结构变异后，教师就要引导学生使用磁性教具来理解“染色体组”的概念。
　　第一步，教师给学生讲解磁性教具的具体内涵，并请一组学生上讲台准备演示。
　　第二步，请演示小组用磁性教具在黑板上摆出正常情况下果蝇体细胞、卵细胞的染色体图片，其他小组自行完成。教师让学生仔细观察并思考：正常的果蝇体细胞中存在多少个染色体组？这些染色体组都包括哪些染色体？学生直观地观察磁性教具，再结合教材中的内容，很快就能给出答案。
　　第三步，用多媒体展示果蝇正常卵细胞结构，结合磁性教具的演示模型，教师再次提问：正常卵细胞中的染色体都有哪些功能？它们之间又是何种关系？如果其中一条染色体“离家出走”，那么，生物表现出来的性状和原来的还能一样吗？探究下原因。这样一来，学生对染色体组的概念就能深刻地理解了。 　　接下来继续用磁性教具建构“果蝇四种卵细胞与含X染色体的正常精子形成的受精卵中的染色体”，进而将二倍体、多倍体、单体等概念进行总结、分析和理解。
　　3）分析与建议。
　　①磁性教具要与多媒体教学手段结合使用。磁性教具虽然优点很多，但如果一边应用磁性教具一边结合多媒体的展示功能，则能够更全面、更立体地展示染色体变异情况，有助于学生理解。
　　②小组合作要到位。染色体变异的学习需要小组合作探究完成，因此，教师在小组合作使用磁性教具和贴图教具时，要注意小组成员间的合作方式，尽量让每一位学生都有参与感和归属感，每一位学生都有所感悟、有所进步，而不是热热闹闹地“瞎起哄”。
　　③教师要进行总结点评。对每一部分的内容结束后，教师都要进行点评分析，着重总结染色体组的概念、染色体数目变异的两种类型、二倍体的概念、单倍体育种步骤等，还要点评学生在学习过程中的具体表现，重点肯定他们的进步，如果有典型性的错误和疑问，也要明确指出并帮助其改正。
　　案例二：有丝分裂和减数分裂教学中的磁性教具应用
　　1）教学背景。染色体及其相关内容是高中生物的重要构成，其中的有丝分裂和减数分裂又是教学的重点和难点。如有丝分裂的各个时期、减数分裂中同源染色体对数、染色体组的变化等，都是生物微观世界中学生不容易理解的知识。单单靠教师的口头讲解以及多媒体动画演示，虽然学生也能够明白和理解，但缺乏深刻性和扎实性，不如一步步亲手操作来的印象深刻。因此，教师可以利用条形磁条、磁铁、不同颜色的布条等自制成带有磁性的染色体，颜色不同代表来源不同，或是来自母体，或是来自父体。这样的磁性教具可以在讲解有絲分裂的时候使用，也可以在减数分裂、染色体相关知识的复习课上使用，应用范围广，实践效果强。
　　2）教具使用。以“有丝分裂的各个时期”教学为例，因为教师在课前已经给学生发放了教具的制作材料并引导学生做出了不同时期的细胞，所以在课堂教学中可以直接应用。首先，选出代表有丝分裂不同时期的磁性教具，让五位学生一人拿着一块小白板，不按顺序地站在讲台上;其次，让拿着小白板的学生讲述一下自己细胞分裂时期的特点，请同学们为其排序。这样一来，干巴的文字变成了生动的形象，学生不仅在开放的学习环境中快速、深刻地习得了“细胞的增殖”的相关知识，也激发了学习兴趣。
　　再如教学“减数分裂”时，第一步，将准备好的两组染色体模型以叠合之态吸附在白板上（注意：这两组染色体模型颜色不同，但在大小和形态上相对应）;第二步，将叠合移动为交叉，这是减数第一次分裂时的染色体复制过程，复制完成后呈现交叉形态，意味着每一个染色体里含有两个染色单体;第三步，学生移动染色体模拟减数第一次分裂，让学生思考同源染色体是怎样分开的，非同源染色体怎样交叉、互换、组合;第四步，清晰演示减数第二次分裂过程，让学生理解两组染色体分离的过程，以磁性教具来提升对知识的理解和认识。
　　3）分析与建议。
　　①磁性教具要贴合教学实际，以简单、实用为主，不能花里胡哨、喧宾夺主，避免学生被教具夺去注意力，反而不去体会教具移动所代表的内涵，致使本末倒置、得不偿失。
　　②注意磁性教具的应用场合，要用在教学难点、重点处，如有丝分裂、减数分裂等内容，帮助学生理解抽象知识和微观世界，进而构建自身完善的生物知识体系，锻炼学生的动手能力和培养学生的生物素养，而不是什么地方都要用磁性教具。
　　③在有条件的情况下，要引导学生亲自动手制作并操作磁性教具，让学生借此学会与人合作、交流和沟通，学会与人分享，能够体验到成功是什么滋味，避免教师在讲台演示、全班学生巴巴望着的情况出现。
　　4 结语
　　总之，鉴于磁性教具在高中生物教学中的重要实践意义，生物教师一定要重视磁性教具的应用，针对本班实际找到更有效的磁性教具的应用途径，力争通过磁性教具来帮助学生学习、理解生物基础知识，培养思维能力、动手能力和合作能力，使其具备生物学科素养，成为全面发展的人才。
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　　作者：徐家文，青岛市城阳第一高级中学，二级教师，主要从事一线生物教学工作（266108）。
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