高中生物教具制作与使用二例

高中生物教具制作与使用二例

人体膝跳反射过程模拟演示器制作与使用

江西省安义中学万晓军肖灵华

一、演示器制作

（一）制作原理和装置示意图：

人体膝跳反射有关内容是现行高中生物必修3《通过神经系统的调节》一节的教学重点和难点。膝跳反射中最重要的一个部分就是反射弧。反射弧是实现反射活动的神经结构。反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分组成（见图1）。神经系统的活动是各种各样简单或复杂的反射活动，简单地说，反射过程是如下进行的：一定的刺激按一定的感受器所感受，感受器发生了兴奋；兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向中枢；通过中枢的分析与综合活动，中枢产生兴奋；中枢的兴奋过程；中枢的兴奋过程又经一定的传出神经到达效应器，使效应器发生相应的活动。为了突出重点，增强课堂教学的直观性和学生的感性认识，避免过多枯燥的讲授，帮助学生更好地理解和掌握人体神经反射弧结构和反射特点，我们设计制作了人体膝跳反射过程模拟演示器（图2）。

本教具取材较方便，结构只有简单电路，操作简便。可直观性、形象性、生动性地演示人体神经反射弧的结构和反射过程。

（二）制作材料：五合板（或有机玻璃板、泡沫板）（涂肉色）、干簧管、低速电机、节日流水彩灯（或小指示灯和蜂鸣器）、铁丝、磁铁块、导线等

（三）制作方法：

1、将五合板切成一条带足小腿形状，涂成肉色，在它的背面（在腿的膝关节部）安上固定轴（螺杆）。小电机和彩灯固定在脊髓模型后面。2个小指示灯，一个固定在传入神经节（细胞体）上，另一个固定在脊髓神经中枢灰质中，其它流水彩灯固定在传入神经、传出神经、神经中枢经过线路上。

2、把制成的腿从背面在膝关节部挖一小洞，但不要挖通，把接好线的干簧管放进里边，或直接固定在背面，乙磁铁隔着五合板能吸合干簧管。

3、在小腿上打螺丝并用铁丝将其紧固在电机轴上，然后把线路连接起来。

4、在面板上根据制成的腿背面的小周，分别打孔，用螺丝固定。且腿肚上的小轴的孔以膝轴为顶点由电机转动使小腿作意弧运动的孔。

5、自制带磁铁铁锤的小木锤（或小磁铁）。（详见实物图）

二、教具使用方法

1、接通电源将带有磁铁的锤头（或小磁铁）一端靠近并轻轻敲击膝关节下方（有干簧管的地方），电机由于干簧管的吸合而接通（叩击膝盖下位的韧带时，大腿股四头肌的肌腱和肌肉的感受器接受刺激而产生神经冲动）。

2、小电机转动并通过铁丝带动面板上的小腿，使小腿向前运动。同时，节日循环彩灯一明一暗（神经冲动沿着传入神经传动脊髓里的神经中区，神经中区发出的神经冲动，通过传出神经传导效应器，引起大腿相应的肌肉收缩，使小腿前伸）。

3、将小腿回到原来的位置。此时，将小锤（或小磁铁）离开，切断电源。

三、课堂教学效果

本教具直观性、形象性、科学性强，本实物教具制作也比较简便，使用方便，能活跃课堂气氛，学生能很好地了解人体膝跳反射的结构基础—反射弧，及反射的动态过程。适时合理运用本辅助教具和学具，活跃了课堂气氛，大大吸引了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣和注意力，比单纯听老师使用挂图讲解或多媒体课件等更直观形象。学生普遍认为比以往使用挂图或点击多媒体课件要更直观形象又记忆深刻，起到了良好的课堂教学效果。

洋葱表皮细胞质壁分离与复原模拟装置的制作

江西省安义中学万晓军刘永才

一、模拟装置的制作

（一）制作原理和装置示意图：

渗透作用原理是现行高中生物必修1《物质跨膜运输》一节的教学重点，植物细胞质壁分离和复原的实验是该原理的有力证据。为了突出重点，增强课堂教学的直观性和学生的感性认识，避免过多枯燥的讲授，帮助学生更好地理解和掌握具有大液泡的植物细胞发生渗透作用的情况，我们设计制作了洋葱细胞（图1）质壁分离和复原演示模型。

本教具取材方便，结构简单，易于操作。可直观性、形象性、生动性地演示人体神经反射弧的结构和反射过程。

（二）制作材料：塑料瓶、废旧血压计、气球2个、玻璃管等

（三）制作方法：

1.细胞壁：取一长方体有机玻璃染色缸，去掉隔板，以表示细胞壁。在句活动的盖中央钻一直径6mm

的大孔，以插连接管。

2.连接管：取一长6cm、直径6mm的玻璃管，用以连接细胞壁、原生质层和血压计气球的橡皮管。

3.原生质层：取一浅色大气球表示细胞膜，深色小气球表示液泡膜，深色玻璃球表示细胞核。大、小气球的颜色以能从吹起的大气球外看到套人其中的鼓胀的小气球为度;它们的弹性大小应一致，防止弹性小的气球不易吹起，影响观察效果。首先，把小气球开口扎在连接管下端;再把装入玻璃球的大气球套在小气球外面;最后，在大小气球之间充气少许，迅速把大气球开口扎在连接管中间，以封闭其中的气体，这些气体所占空间表示细胞质。

4.组装：把连接管上端从细胞壁里面插入大孔，固定，并与血压计气球的橡皮管相连(见图2)。（详见实物图）

二、模拟装置的使用

1.洋葱细胞模型：因为大小气球之间封闭有一定的气体，所以，用血压计气球通过连接管给液泡吹气时，液泡变大，原生质层也会逐渐紧贴细胞壁，表示细胞未发生质壁分离。

2.质壁分离过程：缓缓放气，原生质层和细胞壁渐渐分离，液泡也变小，表示当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞发生质壁分离，渗透失水。

3.质壁分离复原过程：再缓缓吹气，液泡变大，原生质层也慢慢贴紧细胞壁，表示当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞发生质壁分离复原，渗透吸水。

三、课堂教学效果

本教具趣味性、科学性、直观性强，本实物教具简便易行，使用得心应手，能活跃课堂气氛，学生能很好地了解洋葱细胞质壁分离和复原相关原理，收到了很好的教学效果。积极运用适宜的辅助教具和学具，可大大吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和注意力，比单纯听老师单调地讲解、使用挂图等更直观形象。学生普遍认为比以往使用挂图或点击多媒体课件要更直观、简便，且印象深刻。