泉州师院附小教师自制教具 让学生更好了解科学知识

泉州师院附小科学教师姚朝祥演示教具。 姚朝祥 供图

东南网7月23日讯（本网见习记者 施远圻）近日，2021年福建省中小学优秀自制教具展评活动结束。泉州师范学院附属小学科学教师自制教具《可显示肌力变化的曲伸肘自动演示器》获得一等奖，并被推荐参加2021“张謇杯”全国中小学优秀自制教具展评活动；该教具制作教师姚朝祥被推荐参加“全国中小学自制教具能手”的评选。

据了解，该教具适用于原教科版四年级科学教材及学校科学社团兴趣课使用。教具由螺丝、气球、线、拉力传感器、两路舵机以及1：1人体模型的肱骨、尺骨、桡骨组成。其中螺丝模拟关节，气球模拟肱二头肌、肱三头肌，线模拟肌腱，与移动电源相连的芯片控制舵机实现手臂上下运动，拉力传感器则可显示肌力变化。

“在教授《骨骼、关节和肌肉》这堂课时，我发现学生们在做曲、伸肘运动时，肌肉变化不明显，难以通过触摸观察骨骼、关节、肌肉的协调运动。”姚朝祥告诉记者。2021年，他用PVC管、气球、螺丝等材料制作成曲伸肘演示器简易版教具，并在课堂上演示。

使用这套简易版教具后，学生们能准确地回答出骨骼、关节和肌肉是如何协调运动。可随着课堂深入教学，姚朝祥发现学生们对肌肉的认识不到位，对其作用更是知之甚少，他寻思着对这套教具进行再升级，让学生们能通过教具直观地感受肌肉状态及力量的变化。

“我从弹簧拉力秤获得灵感，将拉力传感器与肱二头肌、肱三头肌相连，伸曲肘时连接肌肉的两个拉力传感器的数据会发生变化，通过数据变化让学生们认识肌肉力量及状态的变化。”姚朝祥说，前后经过5次改良调整，可显示肌力变化的曲伸肘自动演示器正式问世。经查新，无相同设计，2021年姚朝祥还专门为该教具申请专利。

“该教具具有可视化、智能化的优点，老师上课可通过教具把复杂、抽象的内容以更简单、直观的方式呈现给学生们，方便他们更好地理解相关知识点。”泉州师范学院教育科学学院教授黄晓冬评价道。

现如今，该教具在学校科学课及科学社团兴趣课上广泛使用，深受学生们喜爱。姚朝祥表示，将尝试采用硅胶仿真肌肉代替气球对该教具进行优化，并不断加强学习，网易，提高自主开发教具的能力。

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