[中学教育]生物自制教具范例

第三节中学生物自制教典型范例
一、反应速度测试仪
1.自制教具的项目名称：反应速度测试仪
2.教材原实验方案的缺陷：
目前，在中小学教科书中安排的测定反应速度的实验，测试者手握一把尺子刻度值大的一端，被测者将拇指和食指对准这把尺子上的刻度值为0的一端。

当测试者松手，尺下降时，被测者尽快用拇指与食指夹住这把尺子，手指所夹到尺子的刻度的大小，大致反映了被测者的反应速度。

这样的测定手容易抖动，夹尺的手指常偏离尺的零刻度，增大实验误差；拇指与食指张开的宽度不一，对夹尺有影响；夹尺时手指与尺的接触面积较大，手指边缘不整齐，无法精确读数。

这些不足，使得测定不能准确的反映出被测者的反应速度，也就是只能定性，无法定量。

因此，对人们来说，还缺少一种克服上述缺点，能直接准确地测定通过视觉引起的反应速度的测试仪或训练工具。

3.设计方案及创新点：
设计方案简介：在底座上安装一个支架，支架前面的底座上粘上缓冲垫，支架顶部安装上滑轮，在滑轮的左下方的支架上安装一个按钮，在支架的
正面有根据自由落体公式换算出时间与距离对应的刻度表，0
刻度在上端的刻度表，支架左下方安装有固定环，刻度表的
前面设置有钢球，钢球上设制作一个环形指针并系上细线，
细线穿过导线环(同步发声控制器)，绕过滑轮，再穿过按钮，
由固定环固定，支架的背面每一毫米所对应的精确到千分之
一秒的反应时间的数据表，刻度表的0刻度处的支架上设置
有导线环，能使环形指针准确对准刻度表的0刻度。

本方案的创新点：
①时间与距离对应的刻度表与数据表能直接准确读出精
确到千分之一秒的反应时间，使测定由定性提升为定量。

②
通过利用支架，灵敏的按钮，滑轮，细线，导线环(声音同步
控制器)能克服因手抖动增大误差的缺陷，使操作简单、结果
真实、重复实验稳定。

③环形指针准确示数，克服了原来手指边缘不整齐不能准确读数的缺陷。

4.自制教具的原理图：
1.滑轮
2.支架
3.导线环（同步发声控制器）
4.细线
5.刻度表
6.环形指针
7.钢球
8.缓冲垫
9.底座10.固定环11.数据表12.控制按钮
5.该自制教具所材料工具及加工技法：
材料：长21cm宽13cm的不锈钢板，高70cm，宽5cm厚1.5cm的不锈钢扁形材，直径4cm的小滑轮，一个塑料探制按钮，一个小门铃，细电线2m，一个直径约2cm的镀铬钢球，120cm长的细线一段，直径2cm环形金属片，自制根据自由落体公式换算制成的长度与时间对应的刻度表。

每一每毫米对应时间的数据表，海绵块长6cm宽3cm高3cm作缓冲垫，502快干胶一支。

工具：电烙铁，尖嘴钳，裁纸刀，小剪刀，起子。

加工技法：不锈钢底座与支架，导线环与滑轮的焊接请专业的不锈钢制作间制作，其他的制过工艺自己完成。

6.自制教具简要的制作过程：
⑴截取不锈钢板材制成底座和支架。

⑵在支架焊接滑轮、固定环和导线环，并安装好控制按钮、。

⑶按自由落体公式换算出距离与时间对应关系，并制成时间与距离刻度表与数据表。

将刻度表贴有支架的前面，确保刻度表的零刻度与导线环对准。

并将数据表贴在支架后面。

⑷用环形金属片在钢球上制成环形指针，在钢球上系上细线。

然后将细线穿过导线环，绕过滑轮，经过控制按钮，最后系在支架左下方的固定环上。

⑸将家用小门铃控制开关触点两端引出导线，在导线环处制成能由钢球的环形指针控制的同步声音控制开关，从而将门铃改装成同步发声器，固定的支架后面的底座上。

⑹将海绵缓冲垫固定在支架前的底座上。

二、简易显微摄像仪
1.自制教具的项目名称：简易显微摄像仪
2.教材原实验方案的缺陷：通常的显微镜的观察要用眼睛靠近目镜，不方便，时间久了眼睛容易疲痨，不方便教师进行直观演示，而专业的显微摄像仪价格非常昂贵，少则几千，多则几万，很多普通学校或乡村学校可欲而不可求。

3.设计方案及创新点：
设计方案简介：利用了照相机近摄镜头与近摄接圈的原理，自制一个显微近摄镜头，把该镜头连接到普通的电脑视频头上，自制一个简易的支架，将简易显微摄像仪安装在报废的显微镜上，把报废的显微镜及普通的电脑视频头改装成一台简易的显微摄像仪，通过电脑进行摄像，拍照，也可直接投影到大屏幕上。

本方案创新点：自制显微摄像镜显，节约经费，只要花几十元钱，就能达到准专业的显微投影教学。

而且变废为宝。

4.自制教具的原理图：
5.该自制教具所需的材料和工具，及加工技法：
材料：报废的显微镜一台，普能的电脑视频头一个，502快干胶一支，宽5cm厚1.5cm 的不锈钢扁形材与2cm不锈钢圆管小许。

工具：镊子，剪刀，尖嘴钳，裁纸刀，小钢锉，起子等。

加工技法：不锈钢简易支架由专业制作间制作，其他的制作过程，均由自手工制作。

6.自制教具简要的制作过程：
于是便有了本教具的制作，具体制作方法如下：
1、购买普通电脑视频头(免驱)一个，拆下原有的广角镜头。

2、将两组镜片根据它们的焦距制成一个简易显微摄像镜头，将显微摄像镜
头连接到已拆掉广角镜头的视频头上，确保简易显微摄像镜头与视频头的光电感应元件(CCD)中心轴重合，保证成像质量。

制成简易显微摄像仪。

3、将一台报废的显微镜的镜筒取下，用一小段不锈材料制成显微摄像仪的支架，安装在原来镜筒的位置，替代原来的镜筒。

三、验证人呼出气体中含有较多的二氧化碳的装置
1.自制教具的项目名称：验证人呼出气体中含有较
多的二氧化碳的装置
2.教材原实验方案的缺陷：
教材中的此实验的实验装置如图，要用两手分别在
A与B处，捏紧与松开的办法分别控制气体的流动，当
不小心手控制松错了边的时候，很容易吸进石灰水。

别
外通向两个石灰水瓶中的气体量无法控制，因此无法实
现单一变量的原则。

3.设计方案及创新点：
设计方案简从：如图所示，在一具大贮气瓶中，放入一个小方便袋，袋口接一根管子穿过贮气瓶瓶口的像皮塞，经过三通开关，连接到一个装有澄清石灰水的反应瓶，反应瓶别的
另一端接一个吹嘴，贮气瓶由一管子穿过瓶塞，经过三通开关，连接到别一具装有澄清石灰水的反应瓶和单向鼓气瓶。

创新点：在大贮气瓶中放入小方便袋，以气排气，解决了同时等量的问题。

4.自制教具的原理图：
1.反应瓶1，
2.反应瓶2，
3.贮气瓶，
4.小方便袋，
5.吹嘴，
6.单向鼓气瓶，
7.三通开关，
8.三通开关。

5.该自制教具所需的材料和工具，及加工技法：
材料：大橡皮塞1个，小橡皮塞2个，100ml无色透明小瓶，两个，1000ml饮料瓶1个，矿泉水瓶1个，有弹性的小塑料瓶1个，三通开关2个，废注射器，方便袋，废塑料板，橡胶软管若干，502胶。

工具：剪刀，裁纸刀，尺子，小钢锯，打孔器，尖嘴钳，砂纸。

加工技法：所有的制过过程，均由自己手工制作。

6.自制教具简要的制作过程：
⑴将上述材料做好消毒处理。

⑵用矿泉水瓶剪一个吹嘴，用砂纸把边磨圆
滑。

⑶用有弹性的小塑料瓶，注射器做一个单向鼓气瓶，
⑷将各种材料及部件组装起来即可。

练习与实践：请参考以上两个制作范例，继续补充完善前面所制定的自制教具设计方案，并按自己设计方案准备相应的材料与工具，按设计的制作过程与加工技法完成该自制教具项目的制作，准备与大家一起分享与交流。