“肘部運動簡易模型”的制作及應用

鄧雨璐 劉錦春

（三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點實驗室，重慶市三峽庫區(qū)植物生態(tài)與資源重點實驗室，西南大學生命科學學院 重慶 400715）

制作教具已成為初中生物學教學中不可或缺的一部分，筆者以人教版8年級《生物學》上冊“動物的運動”中肘部運動為例，具體講解自制教具在初中生物學教學中的應用?！读x務教育生物學課程標準（2011年版）》中明確指出：動物的運動需要一定的結構［1］，細化到肘部運動而言，即通過該部分知識的講解，學生需要明確以下幾個觀點：首先是要掌握骨骼肌附在骨骼上，骨骼肌收縮則是運動的動力，即骨的運動要靠骨骼肌的牽連；其次需要理解屈肘和伸肘時肌肉的正確收縮關系。在屈肘、伸肘的過程中，肱二頭肌和肱三頭肌分別收縮，且屬于縮短收縮，即從外在形狀變化上看，當骨骼肌收縮時，應該變短、變粗。人教版教材上經(jīng)典教具著重幫助學生理解 “骨骼肌如何牽動骨產(chǎn)生運動”，重點顯示“骨骼肌須跨越一個以上的關節(jié)，才能在收縮時引起骨的運動”，但是未能很好地體現(xiàn) “骨骼肌收縮時縮短變粗” 的特點。此前，關于肘部運動的教具制作的文獻僅有2 篇，其中黃偉勝［2］的電動模型的制作重點突出了動力模型的開拓，在很大程度上保證了模型的美觀性及肌肉形狀的正確變化，但是忽略了肌肉收縮帶動骨骼運動的觀點，同時材料的成本較高。而在梁志偉［3］的簡易模型中，重點突出了骨骼肌帶動骨骼運動這一觀點，忽略了肌肉形狀的正確變化，且美觀度還有一定的欠缺?？傮w而言，以上研究各有千秋，但又有所缺陷。因此，筆者以之前的教具開發(fā)為基礎，提出了改進型的肘部運動簡易模型。

1 制作材料

該簡易模型材料簡單易得，主要包括：2 種類型的木板、保鮮袋、氣球、螺絲、細線、紙板、電鉆、美工刀、剪刀等，其具體用途和數(shù)量如表1所示。

表1 肘部運動簡易模型使用材料

2 簡易模型裝置圖（圖1、圖2）

圖1 伸肘簡易模型

圖2 屈肘簡易模型

3 制作步驟及注意點

1）按照思路設計藍圖（圖3、圖4），并尋找簡單易得的合適材料。

圖3 伸肘模型藍圖

圖4 屈肘模型藍圖

2）處理細長木板。先用美工刀處理木板邊界，而后按照藍圖在2 塊木板的定點處用電鉆打洞。在整個過程中注意器具的使用，防止誤傷。

3）制作骨骼肌。先用白線將保鮮袋綁緊，并在保鮮袋中間打一個合適大小的洞，將氣球的尾部塞入，再用透明膠裹緊保鮮袋和白線的連接處。注意白線的長度要調(diào)到合適的長度，保證完成最大程度的伸肘、屈肘的動作。

4）制作前臂及手掌模型。在紙板背面作前臂手掌圖像，然后用剪刀剪取。

5）連接“骨骼肌”、骨關節(jié)、前臂及手掌。由于肱三頭肌的肌腱需要繞過尺骨的鷹嘴連接鷹嘴［4］（圖5），即在處理肱三頭肌肌腱與前臂骨骼連接時，應當用美工刀在前臂骨骼處打一個凹槽，讓肌腱的細線繞過再固定，才能保證正常的屈肘運動。

圖5 肱三頭肌內(nèi)側繞過尺骨鷹嘴

6）連接教具和背景板。首先找方形木板做背景板，同時在左上角鉆孔，再用螺絲將肘部上臂固定在木板上；在背景板豎直的情況下，根據(jù)肘部運動的動作幅度和重力作用，調(diào)整肘部上臂與前臂間大螺絲的松緊度；最后為了保證模型的美觀性及氣球運動的靈活性，需要明確2 個氣球嘴的鉆孔處。具體方式為：先吹動肱二頭肌的氣球完成屈肘動作，在此處氣球嘴處記為A 點，而后緩緩放開氣球，待氣球干癟時記錄氣球嘴處為B 點，最后找到A、B 的中點定為肱二頭肌氣球的鉆孔處，同理完成另一個氣球的鉆孔處。

4 使用方式

在演示肘部運動模型時，先邀請一位學生上臺體會肘部彎曲情況，即在方形背景板后吹動保鮮袋（代表肱二頭?。├锩娴臍馇颍氨郾阃咸?，呈現(xiàn)屈肘的模樣。然后暫停引導學生回憶各個部分所代表的的結構，并提問：骨骼在骨骼肌的牽引下繞著關節(jié)運動還是骨骼運動帶動骨骼肌運動？待學生理解并回答后展示伸肘運動，即釋放代表肱二頭肌的氣球內(nèi)的氣體，吹起代表肱三頭肌的氣球。

5 模型優(yōu)點

本模型優(yōu)點突出。首先，肘部運動骨骼肌收縮時，其形狀變化的表述更加清楚，同時“肌腱由結締組織組成，不能收縮；肌腹由肌細胞組成，能收縮”這一原理也在模型中也有體現(xiàn)，保證了教具的科學性；其次，材料便宜易得，符合材料選擇簡單性、經(jīng)濟性的原則，可解決教育經(jīng)費緊張的問題；再次，該模型制作技術易于掌握，做法簡單，具有很強的實用性；最后，該模型有肌腱、肌腹的區(qū)分，使得這個肘部運動簡易模型更加具有形象性，符合教具制作的美觀性原則。

教具制作是一種源于教學并服務于教學的創(chuàng)造性制作。就初中生而言，雖然其注意的穩(wěn)定性和集中性有了一定的發(fā)展，卻不免出現(xiàn)走神現(xiàn)象；雖然其抽象邏輯思維逐漸走向主導地位，但還需要直觀性的經(jīng)驗加以支持。自制教具可增加教學的直觀性和趣味性，彌補純語言講授的空洞感，將書面文字落腳于實在的物體中，同時還能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，滲透美育和勞動教育。隨著教育事業(yè)的發(fā)展，教具制作會更加廣泛地運用于初中生物學教學。生物學教師應當高度看待教具制作的意義，充分挖掘初中生物學教材背后需要教具協(xié)助的內(nèi)容，使教學收到更好的效果。

（本模型于2020年3月獲第35 屆重慶市青少年科技創(chuàng)新大賽三等獎）