初中生物自制教具

初中生物自制教具

根本知識與方法陳水章長沙市長郡芙蓉中學1內(nèi)容摘要一、新課程與自制教具二、自制教具選題的根本方法三、自制教具的常用材料、工具和加工技法四、典型自制教具舉例2一新課程與自制教具人們給教具做了如下的定義：“教具是在教學過程中，具有教學特點，表達教育思想，實現(xiàn)教育目標，完成教學內(nèi)容和落實教學方法的實物、模型等直觀教學用的器具以及實驗訓練器材。〞3一、抽象的概念形象化；二、啟發(fā)思維；三、學生進行科學實驗的物質(zhì)條件；四、學生實驗動手能力得到訓練；五、多感官刺激，能增強記憶；六、引導學生親身體驗，勇于實踐；七、使學生體驗宏觀和微觀世界；八、縮短時空界限。教具的功能4顧名思義，自制教具是教師和學生，利用簡便易行的方法，就地取材，自己動手制作的教具。㈠自制教具的定義自制教具具有一般教具的共性，但由于制作方法簡單易行，不需要條件，技術(shù)易掌握，材料易得，本錢低。5自制教具的特性1.自制教具有強的針對性。2.自制教具有很強的靈活性。3.自制教具有很強的創(chuàng)造性。4.自制教具有很強的廉價性。

6自制教具在教具中占有很重要的位置。從改革教學方法的角度看，它會比一般教具更有使用價值。國際上通常把自制教具稱之為“無價〞或“廉價〞教具。這種稱呼只指花錢少，不是指教具本身的使用價值。國外教育界的人士，非旦不小看廉價教具，相反，還非常推崇它，廣為提倡。許多關(guān)于廉價教具的國際研討會都是做為教學原那么和方法的學術(shù)活動來進行的?？梢院敛豢鋸埖卣f“自制教具是教學過程中永恒的話題〞。7㈡自制教具的意義1.自制教具節(jié)約經(jīng)費，可解決教育經(jīng)費緊張自制教具的特點之一就是不花錢、少花錢。利用工業(yè)邊角料和日常生活的廢舊物品制作或改制成有用的教具，自然就會成為低本錢教具或稱為廉價教具。在教育經(jīng)費缺乏的情況下，可以彌補教具經(jīng)費之缺乏。這就是平常所說的“瓶瓶罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗〞。特別是我們建設(shè)“節(jié)約型社會〞。如：玻璃邊角料做水槽，簡易酒精燈，報廢的顯微鏡改裝成多功能顯微攝像儀等。891011

真鈔的變色文字假鈔的變色文字122.自制教具靈活實用，是教具的必要補充國家教育部公布的?教學儀器配備目錄?所列品種都是最根本的，不同層次的最低限度要求。很顯然，光靠這些教具是不夠的，還要由學校通過自制、自配的方法去補充、完善，否那么很難到達教育目標、完成教學方案。初步統(tǒng)計：在1000多種中小學教學儀器中，能自制的就有430多種。全國舉辦過的七屆自制教具比賽中，每屆都有上千件作品，每屆都會有一些好的教具，經(jīng)過完善后，就可投入到工業(yè)化生產(chǎn)。自制教具就成為產(chǎn)生新教具的豐厚土壤和開展源泉。133.自制教具動腦動手，使素質(zhì)教育真正落實自制教具從構(gòu)思、設(shè)計到具體制作，試用改進，無不都由作者自行進行創(chuàng)意籌劃，創(chuàng)作和使用過程必然涉及科學知識與生產(chǎn)技術(shù)，在創(chuàng)造性思維物化的過程中，對人的科技意識會起到強化作用，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效途徑。讓學生的綜合素質(zhì)得到實質(zhì)性的提高，是素質(zhì)教育的真正落實。如：反響速度測試儀14154.自制教具深入教學，促進教育改革的開展在全國統(tǒng)一使用國家課程標準，允許各地選用不同出版社出版的教材，而各種版本的教材在實驗的設(shè)計和教具的選用上各取所需，各具特色。上級教育主管部門精心編制的教學儀器配備標準，不可能也無法包羅萬象，如果機械地按標準配備，就會出現(xiàn)“配之無用，用者沒有〞的情況。解決這種困惑唯一的方法就是能通過大量的自制教具，保證根底教育課程改革的勝利進行。16㈢自制教具的設(shè)計與制作自制教具的設(shè)計是核心問題，是關(guān)鍵。有了好的構(gòu)思、設(shè)計方案，再動手制作就不難了。自制教具是在創(chuàng)造性思維根底上產(chǎn)生的，它的設(shè)計，是應(yīng)用科學技術(shù)知識與教學經(jīng)驗結(jié)合起來的創(chuàng)造性活動，那么它也應(yīng)該遵從一般創(chuàng)造思維的共性：17獨創(chuàng)性是前人所沒有的，未曾出現(xiàn)的大膽設(shè)想，簡言之就是設(shè)計要新穎獨特，防止重復(fù)別人的勞動?？梢允莿e人想不到的，或者是別人不敢想的，這樣的情況下做出來的東西，肯定是有獨創(chuàng)性的。⑴獨創(chuàng)性：如：溫室效應(yīng)模擬探究裝置，通過巧妙的設(shè)計驗證大氣中二氧化碳的含增多，導致地球外表溫度升高，從而產(chǎn)生溫室效應(yīng)。18有較嚴密的邏輯，能通過推理、分析，就能找出規(guī)律，或暴露內(nèi)在矛盾。⑵邏輯性：如：葉綠素脫色處理酒精隔水加熱裝置，酒精容易濺到酒精燈上發(fā)生危險，根據(jù)這樣的推理分析，我們能否自制一種既簡易，又不會由于酒精濺出發(fā)生危險的實驗裝置呢？19如：反響速度測試儀的制作，從同角度出發(fā)，逐步考慮如何讓測試操作簡單、結(jié)果真實、準確、可靠、精確度高、穩(wěn)定性好，可重復(fù)操作。因此，在設(shè)計是首先解決的問題，就是克服教材中的方案制作支架克服不穩(wěn)定，然后由定性到定量測試，精確度能到達百分之一秒。再后又考慮如何測試通過不同方式引起的反響速度，最后考慮如何使測試的精確度進一步提高，能精確到千分之一秒。⑶發(fā)散性：從不同角度出發(fā)，采用不同方法，甚至是反向思維。20如：多變量可控探究箱的設(shè)計，在探究箱上安裝有溫度計，濕度計，人工光，人工加熱裝置，人工增濕裝置等，就綜合性考慮到了溫度、濕度、光等多種因素對生物〔如鼠婦〕的影響，這樣通過控制某種變量，進行對照，既方便，又科學。⑷綜合性：把各種相關(guān)方面綜合起來考慮，尋求最正確方案。21另一段關(guān)于設(shè)計自制教具的原那么的論述：一、做大一些(Largescale)二、使用信手可得的材料(Easyavailablematerials)三、結(jié)構(gòu)簡單(simplemechanism)四、能進行鮮明的演示(spkndpresentatin。)五、教育目標恰當(Objectivereas。nable)六、做好一點(Nicelooking)22②危害環(huán)保與健康材料：為了保證平安，不宜直接使用有毒、危害健康、污染環(huán)境或不平安的材料，如：微量放射線的熒光材料，水銀、火藥、含鉛量多的粘土、農(nóng)藥、引起過敏、醫(yī)院廢棄用具、珍奇動植物、包括電壓也應(yīng)該在平安電壓范圍內(nèi)等等。不宜自制的教具或材料，舉例如下：

①高度精密儀器。計量用的度量衡儀器，沒有專業(yè)的機器設(shè)備，保證不了儀器的精密度，特別是表頭表芯局部，一般不要自制。如：溫度計，安培表，顯微鏡，天平等。一般的學校沒有專用工具，不能自己制造。

23由于自制教具的種類很多，形態(tài)結(jié)構(gòu)各異，使用的材料和工藝方法也各不同，幾乎每個教具都有它的個性，而且自制教具的材料和加工手段并不會那么順手，有時會出現(xiàn)找到什么材料就用什么，有什么工具就用什么工具，談不到“標準〞、“標準〞，制作過程也有較大的隨意性，邊作邊改，不好用再返工，呈現(xiàn)“手工作坊式〞的模式，但綜合起來，還是可以找出共性的東西，總結(jié)出可供參考的規(guī)律。這樣第一可以盡可能地減少盲目性，把自制教具的過程多賦予一些理性的思維和指導；第二是對制作者的一種鍛煉和修養(yǎng)。

24明確制作目的，其實就是在制作前要弄明白為什么要選這個工程，參考前一節(jié)的設(shè)計思路圖表，把制作目的搞明確，盡可能地具體答復(fù)為什么要自制，做什么樣子的，到達什么目的。⑴明確制作目的如：細胞膜結(jié)構(gòu)模型，是變微觀為宏觀，到達直觀的目的。25主要是弄清必要的結(jié)構(gòu)，工藝方法，了解現(xiàn)有制作條件及現(xiàn)有的制作水平，哪些完全可自己可加工，哪些工藝必須借助外面的專業(yè)技術(shù)與設(shè)備加工，哪些材料可以找，哪些材料需要買，這些方面在制作前都要比較明確。⑵明確制作要領(lǐng)如：多功能顯微攝像儀，鏡頭與支架可利用報廢的顯微鏡，電腦視頻頭必買，而且要是免驅(qū)的，像素較高的。26制作的過程，可根據(jù)教具的實際情況，進行設(shè)計與安排，可采用先分后合，先制作各個所需的零部件，然后再將各個零部件按順序與要求組裝起來，制成完整的教具。也可采用合分合的方式，先制整個教具的整體框架，再根據(jù)整體框架的尺寸與要求制作各處的零部件，最后再將各個零部件組合到整體框架的相應(yīng)位置，從而制成完整的教具。⑶確定工作順序和操作順序如：模擬膈肌運動的模型，就可以采用先分后合，先將各種材料與部件準備好，再組裝成完整的教具模型。27按確定的制作順序與制作工藝要求，完成教具的制作與組裝，教具就初具雛形，通過調(diào)試，使教具處于最正確狀態(tài)。⑷準備材料與工具按照設(shè)計的要求與制作工藝準備所有的材料與用具。為后面的制作作好一切準備。確保制作過程的順利完成。最好是列出清單。

⑸制作與調(diào)試28⑹試用與改進調(diào)試后的教具，可以說已按最初的設(shè)計完成了制作，但教具的性能還需要反復(fù)試用→改進→再試用→再改進。在這個環(huán)節(jié)，要做到精益求精，最需要磨練制作者的耐性與意志，最后使教具能到達結(jié)構(gòu)最合理，性能最好。甚至經(jīng)過屢次改進后，會形成多個不同升級版本。如：魚的模型，制作過程中動力方面，模型的平衡方面，模型的比重方面等，都需要反復(fù)的調(diào)試。293031優(yōu)秀的自制教具要能得到很好的推廣使用，使之群眾化，因此，制作簡明有效的使用說明書是必不可少的工作。說明書中的內(nèi)容要包括結(jié)構(gòu)原理，主要用途，使用方法，本卷須知等。⑺設(shè)計并制作包裝為自制教具設(shè)計并制作合理，美觀的包裝箱〔盒〕，不但能很好的保護與保存自制的教具，更能使自制教具在整體檔次與品位方面得取較大的提升。⑻制作使用說明書32〔四〕自制教具的使用及評價“自制教具貴在使用〞，做就是為了使用，使用是自制教具的生命力所在。⑴使用前要認識與熟悉教具依據(jù)教具的說明書與教具實物，認識并熟悉教具的結(jié)構(gòu)原理、用途、使用方法及本卷須知，還應(yīng)重點了解教材內(nèi)容，教具在課程中的信息位置，教具所起的作用，教具呈現(xiàn)的方式及時機，使用時所需要的環(huán)境和配合條件等等。33⑵使用前要檢查與調(diào)試教具有使用前要進行必要的檢查與調(diào)試，使教具不但完好，而且是最正確狀態(tài)，防止“現(xiàn)用現(xiàn)抓〞、“倉促上陣〞。⑶使用時先示范后分組先由教師或一、二名學生做示范，示范當中穿插著講解，其他學生找出學生示范時正確與錯誤的操作。但要結(jié)合教學實際。⑷鼓勵人人大膽使用⑸使用后的反響及完善34怎樣評價一件自制教具是很現(xiàn)實的問題。幾乎每件教具的創(chuàng)作者，都非常重視自己的作品，都能說出許多不同的好處和特點，這謂之主觀評價。但是最終的評價應(yīng)該是客觀的，是以實踐結(jié)果的優(yōu)劣成敗為依據(jù)。評價一件教具的要素很多，教育性、科學性、簡易性、直觀性、實用性、參與性、重復(fù)性、經(jīng)濟性、趣味性、必要性、平安性、參與性、工藝性等等。都有一定影響。在諸多因素中，我們應(yīng)該選擇主要的，起決定作用的幾個因素作為評價的重要根據(jù)。35

⑴教育性原那么主要表達在要符合教育方針、教育思想、教學大綱和課程內(nèi)容的要求正確的現(xiàn)代教育思想、到達相應(yīng)教育目標、完成相應(yīng)的教育內(nèi)容。在教育方法方面，還應(yīng)表達啟發(fā)式教學，利用自制的教具，有利于進行探究性的學習活動，或是能很好的突出重點，或是能容易突破難點，或是能使教學方法得心應(yīng)手。如：魚鰓的模型36主要是指自制的教具符合正確的科學原理、法那么。哪怕是很粗淺的、啟蒙性的知識內(nèi)容都不應(yīng)該違反科學道理，這是評價教具的首要標準，自然也是選擇教具的首要原那么。簡單的說就是不能有知識性錯誤。⑵科學性原那么如：細胞分裂過程動態(tài)演示模型37主要是指自制教具結(jié)構(gòu)，制作方法能簡就簡，因陋就簡，操作簡單，容易掌握，便于演示或?qū)W生動手實驗和訓練，容易顯示效果，保管方便。切忌為了追求聲光電效果和數(shù)字顯示效果，把教具復(fù)雜化。⑶簡易性原那么如：探究光合作用產(chǎn)生的氣體是氧氣是實驗，利用一個可樂水瓶，是替換教材中的實驗裝置，簡單易行，管理方便，效果明顯，材料易得。38教具要有較強的直觀性，適合教育對象的年齡特點和智力水平。主要是形體盡可能大一些，標線與示數(shù)要盡量大而清晰，重點觀察部位要能看得清楚，演示和實驗的現(xiàn)象明顯，層次清楚。⑷直觀性原那么如：用電纜模擬神經(jīng)39⑸實用性原那么主要是有針對性，“做以致用〞，不要追求形式“為自制而自制〞，操作要簡便，力爭能以最簡單的方法與簡要的過程到達教育目標，完成教學內(nèi)容。唯有用才有自制與存在的價值。4041主要是指教師與學生要親自動手，“自己砍柴有雙重溫暖〞，學生積極參與制作，除了得到知識以外，提高了能力，還有綜合性的教學效果。同時還要能休現(xiàn)全員性，不同層次的學生都能使用。⑹參與性原那么如：模擬探究生男生女的時機均等42⑺重復(fù)性原那么自制教具，有些是作為教學用的工具，必須保證平安，性能可靠，要求使用的材材與制作的工藝，不但要價廉物美，更要鞏固耐用，更具有能重復(fù)操作的穩(wěn)定性。43自制教具，要考慮購置和使用材料投入的經(jīng)費要少，要價廉物美，甚到可將廢物利用，變廢為寶，另一方面要考慮到投入的制作時間不能很長，花的精力不能太多，要充分考慮其投入與所發(fā)揮價值比。⑻經(jīng)濟性原那么如：利用魚缸加熱棒改制成恒溫培養(yǎng)箱44二自制教具選題的根本方法〔一〕填補空白法填補空白法就找出教學中需要進行的實驗而教材中又未曾涉及的空白點，有針對性進行教具自制并用以完成該項實驗。如：探究光對鼠婦生活的影響草原生態(tài)系統(tǒng)食物鏈與食物網(wǎng)分析裝置。45〔二〕缺點列舉法缺點列舉技法是指通過開掘現(xiàn)有事物的缺陷，且一一列舉，然后提出改進或革新的一種技法。通過觀察或使用現(xiàn)有的教具，從實驗器材的物理和化學性能角度，從外形、結(jié)構(gòu)、材料角度，從實驗方式、方法、教師演示和學生觀察角度等，找出現(xiàn)有教具客觀存在的缺點，并針對缺點，進行改進，使原有教具有功能上，可操作性方面，精確度，穩(wěn)定性，可靠性方面更加精良。46觀察或使用原有教具→發(fā)現(xiàn)缺點→找出缺點產(chǎn)生的原因→設(shè)計改進的方案→對方案進行評價和修改→按方案實施改進→改進后試用→試用后再改進→改進成功。如：驗證呼出的氣體二氧化碳多的裝置伸縮式水槽47如：測量食物中的能量的實驗裝置

每發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有教具的一個缺點，提出一個問題，也就找到了一個自制教具的課題。48是在原有教學裝備、技術(shù)手段根底上，根據(jù)教學需求進行廣度和深度開發(fā)的方法，特別的對原有的教具或其他設(shè)備用品在原有功能主進行拓展的技法?！踩彻δ芡卣狗ㄈ绻δ芏鄻踊晃锒嘤?、一機多用，聚集多種功能，使原有的功能更強更多。功能拓展可采用組合法，將兩個或兩個以上已有的技術(shù)原理或不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)，通過巧妙地結(jié)合或重組，以獲得具有統(tǒng)一的整體功能的新技術(shù)、新產(chǎn)品或新的功能。如：多功能顯微攝像儀49對原有的教具、技術(shù)手段或其他設(shè)備用品在結(jié)構(gòu)上，功能上通過放大延伸或縮小、省略或減輕重量的相關(guān)技術(shù)或獲新技術(shù)、新產(chǎn)品或新功能?！菜摹晨s放法如：草履蟲的模型細胞膜模型溫室效應(yīng)的模擬裝置50任何事物都有其特定的結(jié)構(gòu)要素，以表示一事物的特點和功能。如果更替其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素，便會新生新的功能或新的技術(shù)手段，從而獲得新的產(chǎn)品或新的技術(shù)。〔五〕替代法①部件替代，更換某事物的關(guān)鍵部件，就能產(chǎn)生具有新功能的新的產(chǎn)品。②材料替代，更換構(gòu)成某事物構(gòu)成的材料，從而能獲得新的技術(shù)或新的產(chǎn)品。如：利用毛筆模擬演示魚的鰓絲在水中展開，離開水粘結(jié)在一起。51巧用法就是在用廢舊物品進行自制教具時，巧妙利用材料的形狀或性能來獲取最正確效果的方法。把事物的特長和功能巧妙地加以利用，移植，反向，組合，縮放等等。〔六〕巧用法聽筒的螺旋的電線模擬DNA經(jīng)過反復(fù)螺旋，縮短變粗。如：52三自制教具的常用材料、工具和加工技法〔一〕自制教具的常用材料及加工技法

金屬材料分板材、管材、型材和絲材。2.木材料木材料可分為天然木材，膠合板材和人造板材等。3.玻璃材料玻璃材料可分為普通平板玻璃、鋼化玻璃、浮法玻璃和磨砂玻璃等。534.紙材料紙按使用要求可分為書寫紙，圖畫紙，印刷紙，包裝紙和裝飾紙等。5.塑料材料塑料材料具有可塑性，密度小，強度大，耐油、耐磨、絕緣、抗腐易塑成型等優(yōu)點。有的塑料透明性能好，有的彈性好。它可分為熱塑性、熱固性料兩種。3.玻璃材料玻璃材料可分為普通平板玻璃、鋼化玻璃、浮法玻璃和磨砂玻璃等。546.電子材料〔元件〕報廢的半導體收音機、錄音機、石英鐘、計算機和電視機等各類電器是取之不盡、用之不竭的電子元件的源泉。一般是指晶體二極管，晶體三極管，電阻，電容，集成塊，變壓器，開關(guān)，指示燈泡，揚聲器，導線，電池，玩具電機和保險絲等。等根本元件。55自制教具可借鑒的材料也很豐富。如各種節(jié)日小彩燈，各種發(fā)光小燈泡，各種玩具及廢鐘表齒輪，氣球，膠管，各種車的內(nèi)胎橡膠，廢圓珠筆芯，廢彩筆管等，都是各種工藝和各種實驗可借鑒的較好材料。56〔二〕自制教具的輔助材料粘接是采用粘劑來進行連接的。聚醋酸乙烯乳液膠(又名白乳膠)，“502〞膠，“914〞膠，“100〞膠，AB膠，焊接常見的有電焊，氧焊，乙炔焊，銅焊、錫焊等。自制教具的焊接一般指的是用焊錫焊接各種器件。574.鞏固零件常見的油漆有油脂漆，天然樹脂漆，酚醛樹脂漆和氨基樹脂漆等。⑴螺釘⑵螺栓和螺母(螺帽)⑶墊圈⑷鉚釘58〔三〕自制教具材