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摘 要：在人教版高中生物教材模块一“分子与细胞”中，有许多的知识点专业深度大，对于刚进入高中的学生而言晦涩难懂，本文笔者利用纸、棉线、磁铁、双面胶等一些常见的材料制作了“核苷酸”“氨基酸”的分子结构、物质跨膜运输的方式、有丝分裂等模型，将抽象的知识具象化，从而实现知识难点的轻松突破。
关键词：自制教具；构建模型；高中生物教学
在中学生物学教材中，生物体结构与功能相适应的观点始终贯穿其中，了解生物体的结构是理解生物体功能的基础。在生物课堂上，如果能够利用生活中常见的材料，引导学生动脑、动手制作直观、形象、简易的生物结构模型，既能调动学生学习的积极性，又能让学生参与知识概念的构建，将抽象的理论知识转化为形象的教学模型。
下面就给大家分享几个笔者在日常教学中制作的生物结构模型案例。
一、氨基酸与核苷酸分子结构模型
1.材料与用具
彩色折纸、圆形滤纸片、黑色卡纸一张、磁铁、记号笔、剪刀、双面胶、刻度尺。
2.材料的处理
将彩色折纸裁剪成长8cm、宽5cm的长方形和两种颜色的五边形（边长为5cm）；将黑色卡纸剪成长5cm、宽1cm的小纸条若干；用双面胶将磁铁贴在这些纸片的背面备用。
3.制作方法
（1）氨基酸分子通式。用记号笔在圆形滤纸片上画上字母“C”代表氨基酸的中心碳原子，另选择长方形的彩色纸片四张，用黑色记号笔分别标记上“-H”“-NH2”“-COOH”和“-R”，用双面胶将这四种长方形彩纸贴在圆形滤纸片的上、下、左、右四个方向上即可，如图1：
（2）核苷酸分子模型。两种颜色的五边形分别代表“脱氧核糖”与“核糖”；用记号笔在五种颜色的长方形纸片上分别写上字母A、G、C、T、U代表五种碱基，在圆形滤纸片上写上字母“P”代表磷酸基，用双面胶将磁铁贴在这些纸片的背面。在磁性黑板上用上述材料拼出核苷酸分子的模型，如图2和图3所示。
4.教具特点
对于刚进入高中学习的学生而言，还没有有机化学知识的铺垫，对于“蛋白质”和“核酸”分子结构的相关内容无法理解，学得异常艰难。本套教具不仅教师可以用来演示使用，也可以分发给学生在课堂上自己动手制作，让他们对这些有机小分子有一个直观的感性认识，也能增加学生对大分子物质“蛋白质”和“核酸”结构的理解。
二、自制DNA分子的双螺旋结构动态模型
1.材料与用具
普通家用棉签数支、长约50cm的棉线2段。
2.制作方法
将棉签等距固定在棉线上即可。
3.教具使用方法
使用方法如图4和图5。
4.教具特点
本教具制作材料常见易得，方法简单，成本低，能让学生直接体验到DNA分子的平面结构与立体结构之间的区别与联系。
三、巧妙模拟物质跨膜运输的三种方式
1.材料与用具
白色吹塑板，黑色记号笔与红色记号笔各一支，彩色的水晶贴，黄色和红色打印纸各一张，双面胶、剪刀、美工刀、直尺。
2.材料的处理
将白色吹塑板剪裁成60cm×60cm的大板一张，再将白色吹塑板贴上黄色彩纸后剪裁5cm左右的“U”形小块2个备用；用双面胶将红色打印纸贴在吹塑板上并剪出闪电的形状，在“闪电”背面用双面胶贴好备用；用黑色的记号笔在大吹塑板上画出细胞膜的磷脂双分子层，并预留出载体蛋白的空白位置。
3.教具演示方法
（1）自由扩散。用相对较小的水晶彩贴模拟O2分子进入细胞的过程，将水晶彩贴分别贴在磷脂双分子层的两侧，注意膜外的水晶彩贴数目多于膜内侧的。如图6：
（2）协助扩散。用另一种颜色、颗粒相对较大的水晶彩贴模拟葡萄糖分子协助扩散进入红细胞的过程，选择一个做好的“U”形板，在其上贴一个“葡萄糖分子”代表载体蛋白的转运，在“U”形板的背面贴上双面胶；用另一个“U”形板代表转运某种离子的载体蛋白，在其上贴一个相应的水晶彩贴，即可模拟协助扩散的动态运输过程。如图7。
（3）主动运输。在“协助扩散”模型的基础上模拟小肠上皮细胞主动吸收葡萄糖的过程，注意膜外侧的水晶彩贴数目少于膜内侧的。在演示过程中，要附上闪电符号代表转运过程使用的“能量ATP”。如图8。
4.教具特点
由于彩色水晶贴的颗粒在白色吹塑板上是可以反复粘贴的，所以在一个底板上可以完成三种物质跨膜运输方式的全过程，直观明了，让人印象深刻。
四、有丝分裂过程中染色体行为模拟
1.材料与用具
彩色卡纸、薄磁板（磁性不要太强）、棉线、手工缝衣针。
2.材料的处理
选择两种颜色的卡纸剪出大小两种形状的染色单体各2条。
3.制作方法
用缝衣针在每一条染色单体的着丝点位置处穿好棉线并打结、在着丝点位置的背面贴上一个磁板。
4.教具演示方法
在磁性黑板上先画好植物细胞的轮廓，将所制教具如图放置，用左右手分别拉住连在“着丝点”处的棉线，然后将棉线向细胞两极同时拉，两条染色单体分离，形成的两条子染色分别体移向细胞两极。如图9与图10。
5.教具特点
本模型的制作材料随手可以找到，对有丝分裂中着丝点分裂，染色单体分离形成两条染色体，并移向细胞两极的演示直观形象，对于学生理解染色体、染色单体数量及其关系有较大帮助。同时，此教具还可拓展应用于后面“减数分裂”和“染色体组”等知识的教学之中。
在 教学中许多重难疑点的知识通过直观教具的模型演示，让学生身临其境，变抽象为实物的清晰表象，可丰富他们的感性知识，发展他们的认知能力，并为形成正确而深刻的理性认识奠定基础。
直观教具在教学中的作用是显而易见的，利用直观的自制教具既能大大提高学生的学习兴趣，帮助学生构建正确的生物学概念，又能发展学生的观察能力和思维能力，让学生在生物学习中省时省力，起到更好的教学效果。笔者在制作“自由扩散示意图”教具时，开始选择的是用小的纸片代替进出细胞的物质分子，后来发现市面上常见的儿童水晶彩贴的效果更好，马上加以改进。而学生在课堂上制作模型时，不断地进行着“尝试—错误-成功”的过程，充分融入到学习的情境中，对知识的理解会更加丰富、全面和深刻！
参考文献：
[1]刘训开.例谈自制直观教具在生物教学中的作用[J].中学生物学，2012（02）.
[2]周 玲.运用生活中的简易材料制作“基因的表达”教具[J].中学生物学，2012（10）.
（作者单位：唐 平 湖南省长沙市第十一中学；晏佳明 湖南省长沙市周南梅溪湖中学）
关键词：自制教具；构建模型；高中生物教学
在中学生物学教材中，生物体结构与功能相适应的观点始终贯穿其中，了解生物体的结构是理解生物体功能的基础。在生物课堂上，如果能够利用生活中常见的材料，引导学生动脑、动手制作直观、形象、简易的生物结构模型，既能调动学生学习的积极性，又能让学生参与知识概念的构建，将抽象的理论知识转化为形象的教学模型。
下面就给大家分享几个笔者在日常教学中制作的生物结构模型案例。
一、氨基酸与核苷酸分子结构模型
1.材料与用具
彩色折纸、圆形滤纸片、黑色卡纸一张、磁铁、记号笔、剪刀、双面胶、刻度尺。
2.材料的处理
将彩色折纸裁剪成长8cm、宽5cm的长方形和两种颜色的五边形（边长为5cm）；将黑色卡纸剪成长5cm、宽1cm的小纸条若干；用双面胶将磁铁贴在这些纸片的背面备用。
3.制作方法
（1）氨基酸分子通式。用记号笔在圆形滤纸片上画上字母“C”代表氨基酸的中心碳原子，另选择长方形的彩色纸片四张，用黑色记号笔分别标记上“-H”“-NH2”“-COOH”和“-R”，用双面胶将这四种长方形彩纸贴在圆形滤纸片的上、下、左、右四个方向上即可，如图1：
（2）核苷酸分子模型。两种颜色的五边形分别代表“脱氧核糖”与“核糖”；用记号笔在五种颜色的长方形纸片上分别写上字母A、G、C、T、U代表五种碱基，在圆形滤纸片上写上字母“P”代表磷酸基，用双面胶将磁铁贴在这些纸片的背面。在磁性黑板上用上述材料拼出核苷酸分子的模型，如图2和图3所示。
4.教具特点
对于刚进入高中学习的学生而言，还没有有机化学知识的铺垫，对于“蛋白质”和“核酸”分子结构的相关内容无法理解，学得异常艰难。本套教具不仅教师可以用来演示使用，也可以分发给学生在课堂上自己动手制作，让他们对这些有机小分子有一个直观的感性认识，也能增加学生对大分子物质“蛋白质”和“核酸”结构的理解。
二、自制DNA分子的双螺旋结构动态模型
1.材料与用具
普通家用棉签数支、长约50cm的棉线2段。
2.制作方法
将棉签等距固定在棉线上即可。
3.教具使用方法
使用方法如图4和图5。
4.教具特点
本教具制作材料常见易得，方法简单，成本低，能让学生直接体验到DNA分子的平面结构与立体结构之间的区别与联系。
三、巧妙模拟物质跨膜运输的三种方式
1.材料与用具
白色吹塑板，黑色记号笔与红色记号笔各一支，彩色的水晶贴，黄色和红色打印纸各一张，双面胶、剪刀、美工刀、直尺。
2.材料的处理
将白色吹塑板剪裁成60cm×60cm的大板一张，再将白色吹塑板贴上黄色彩纸后剪裁5cm左右的“U”形小块2个备用；用双面胶将红色打印纸贴在吹塑板上并剪出闪电的形状，在“闪电”背面用双面胶贴好备用；用黑色的记号笔在大吹塑板上画出细胞膜的磷脂双分子层，并预留出载体蛋白的空白位置。
3.教具演示方法
（1）自由扩散。用相对较小的水晶彩贴模拟O2分子进入细胞的过程，将水晶彩贴分别贴在磷脂双分子层的两侧，注意膜外的水晶彩贴数目多于膜内侧的。如图6：
（2）协助扩散。用另一种颜色、颗粒相对较大的水晶彩贴模拟葡萄糖分子协助扩散进入红细胞的过程，选择一个做好的“U”形板，在其上贴一个“葡萄糖分子”代表载体蛋白的转运，在“U”形板的背面贴上双面胶；用另一个“U”形板代表转运某种离子的载体蛋白，在其上贴一个相应的水晶彩贴，即可模拟协助扩散的动态运输过程。如图7。
（3）主动运输。在“协助扩散”模型的基础上模拟小肠上皮细胞主动吸收葡萄糖的过程，注意膜外侧的水晶彩贴数目少于膜内侧的。在演示过程中，要附上闪电符号代表转运过程使用的“能量ATP”。如图8。
4.教具特点
由于彩色水晶贴的颗粒在白色吹塑板上是可以反复粘贴的，所以在一个底板上可以完成三种物质跨膜运输方式的全过程，直观明了，让人印象深刻。
四、有丝分裂过程中染色体行为模拟
1.材料与用具
彩色卡纸、薄磁板（磁性不要太强）、棉线、手工缝衣针。
2.材料的处理
选择两种颜色的卡纸剪出大小两种形状的染色单体各2条。
3.制作方法
用缝衣针在每一条染色单体的着丝点位置处穿好棉线并打结、在着丝点位置的背面贴上一个磁板。
4.教具演示方法
在磁性黑板上先画好植物细胞的轮廓，将所制教具如图放置，用左右手分别拉住连在“着丝点”处的棉线，然后将棉线向细胞两极同时拉，两条染色单体分离，形成的两条子染色分别体移向细胞两极。如图9与图10。
5.教具特点
本模型的制作材料随手可以找到，对有丝分裂中着丝点分裂，染色单体分离形成两条染色体，并移向细胞两极的演示直观形象，对于学生理解染色体、染色单体数量及其关系有较大帮助。同时，此教具还可拓展应用于后面“减数分裂”和“染色体组”等知识的教学之中。
在 教学中许多重难疑点的知识通过直观教具的模型演示，让学生身临其境，变抽象为实物的清晰表象，可丰富他们的感性知识，发展他们的认知能力，并为形成正确而深刻的理性认识奠定基础。
直观教具在教学中的作用是显而易见的，利用直观的自制教具既能大大提高学生的学习兴趣，帮助学生构建正确的生物学概念，又能发展学生的观察能力和思维能力，让学生在生物学习中省时省力，起到更好的教学效果。笔者在制作“自由扩散示意图”教具时，开始选择的是用小的纸片代替进出细胞的物质分子，后来发现市面上常见的儿童水晶彩贴的效果更好，马上加以改进。而学生在课堂上制作模型时，不断地进行着“尝试—错误-成功”的过程，充分融入到学习的情境中，对知识的理解会更加丰富、全面和深刻！
参考文献：
[1]刘训开.例谈自制直观教具在生物教学中的作用[J].中学生物学，2012（02）.
[2]周 玲.运用生活中的简易材料制作“基因的表达”教具[J].中学生物学，2012（10）.
（作者单位：唐 平 湖南省长沙市第十一中学；晏佳明 湖南省长沙市周南梅溪湖中学）