鄭金明

中學(xué)生物學(xué)教材中編排了不少需借助顯微鏡觀察的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在顯微鏡下觀察時(shí)只能一人操作，孤立作戰(zhàn)，不僅缺乏實(shí)時(shí)交流，甚至難以找到既定的目標(biāo)。為了解決這些實(shí)際問題，筆者在帶領(lǐng)學(xué)生做顯微實(shí)驗(yàn)時(shí)借助攝像機(jī)和投影儀把顯微實(shí)驗(yàn)視野中的動(dòng)態(tài)物像展示在大屏幕上，通過讓學(xué)生直接觀看大屏幕進(jìn)行直播教學(xué)嘗試，成效顯著。下面具體說明現(xiàn)場(chǎng)直播教學(xué)的實(shí)施過程。

1 直播原理

用肉眼觀察顯微鏡視野，信號(hào)只能輸入到大腦皮層，而攝像機(jī)可以捕捉顯微視野中的物像并通過AV線傳送到投影儀或其他媒體上，從而將微觀視野影像變成大屏幕視覺效果。

2 材料用具

微型攝像機(jī)或具有攝像功能的照相機(jī)、光學(xué)顯微鏡、自制連接底座或特制泡沫墊、AV線、投影儀、大屏幕及其它相關(guān)實(shí)驗(yàn)用材料。

3 直播過程

3.1 組裝攝像顯微鏡

要對(duì)顯微實(shí)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)直播，首先要有能攝像的顯微鏡，但學(xué)校里一般沒有這樣的顯微鏡，所以只能自己動(dòng)手組裝。筆者用木板和塑料管自制了一種連接底座（也可用一塊厚泡沫塑料制作一個(gè)有中央圓孔的墊子代替），先將底座或墊子固定在顯微鏡的鏡筒上，然后把攝像機(jī)扣立在連接底座或墊子上，讓攝像機(jī)鏡頭正好對(duì)準(zhǔn)顯微鏡目鏡，這樣就組裝好了一架簡(jiǎn)易的攝像顯微鏡。

3.2 連接投影儀

這一過程操作相對(duì)簡(jiǎn)單，僅需要借助攝像機(jī)附配的“AV線”或S端子線，分別插入攝像機(jī)的輸出端口和投影儀的輸入端口，即可將攝像機(jī)與投影儀連接起來，攝像機(jī)拍攝的顯微影像也就通過投影儀展示在大屏幕上了。

3.3 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

學(xué)生用顯微鏡做實(shí)驗(yàn)一般都是分組進(jìn)行，同時(shí)教師單獨(dú)設(shè)置一組示范實(shí)驗(yàn)進(jìn)行直播，學(xué)生在自我完成實(shí)驗(yàn)的過程中可以對(duì)照示范實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察并糾正，從而在最快時(shí)間找到既定目標(biāo)。下面以“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)為例來說明實(shí)施“現(xiàn)場(chǎng)直播”教學(xué)的過程。

3.3.1 制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時(shí)裝片

用刀片在洋蔥鱗片葉的表面劃一個(gè)小方塊，用鑷子撕取這一小塊洋蔥表皮，將它平展在載玻片中央的清水滴中，并蓋上蓋玻片。

此過程可以作為一種演示實(shí)驗(yàn)直播給學(xué)生。制作臨時(shí)裝片前先把攝像機(jī)固定到三角支架上，鏡頭對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，再用數(shù)據(jù)線連接攝像機(jī)和投影儀并開啟攝像機(jī)，教師在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上操作，學(xué)生從大屏幕上就可以觀察和學(xué)習(xí)臨時(shí)裝片的制作方法。

3.3.2 用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞

安放好顯微鏡并對(duì)好光，將制備好的臨時(shí)裝片放到載物臺(tái)上，調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋，當(dāng)從目鏡里看到洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞時(shí)，將攝像機(jī)小心地安放在顯微鏡上并打開攝像開關(guān)，通過調(diào)節(jié)顯微鏡的細(xì)準(zhǔn)焦螺旋和攝像機(jī)變焦控制桿，使攝像機(jī)顯示屏出現(xiàn)清晰和大小適中的物像。此時(shí)在投影大屏幕上就可以直接看到洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞處于充盈狀態(tài)，中央是一個(gè)紫色的大液泡，整個(gè)原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁。

3.3.3 觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離

大約等待1 min，教師從蓋玻片的一側(cè)滴入質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。重復(fù)幾次，大約過3 min，從投影大屏幕上就可看到中央大液泡逐漸變小，原生質(zhì)層開始從邊緣與細(xì)胞壁分離。5 min左右就可以看到原生質(zhì)層與細(xì)胞壁完全分離開來。

3.3.4 觀察洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離的復(fù)原

再等待約1 min，教師從蓋玻片的一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引。重復(fù)幾次，大約過3 min，從投影大屏幕上就可看到中央大液泡又逐漸變大，原生質(zhì)層開始向細(xì)胞壁靠攏，5 min左右恢復(fù)原位。

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，教師要注意提醒學(xué)生隨時(shí)關(guān)注大屏幕，讓學(xué)生以此為參考和對(duì)照，不斷修正和完善自我操作過程，直到從自己的顯微視野中找到既定的觀察目標(biāo)。

4 現(xiàn)場(chǎng)直播教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)直播教學(xué)能借助投影儀把顯微鏡微觀視野中抽象的不易觀察的或局限于個(gè)人觀察的動(dòng)態(tài)物像在大屏幕上展示出來，將其變成宏觀的現(xiàn)場(chǎng)直播。這不僅有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行個(gè)人觀看學(xué)習(xí)，也有利于他們對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行集體探討，也有助于教師有針對(duì)性地指導(dǎo)教學(xué)。

此方法在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)直播的同時(shí)也對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行錄像，錄制的實(shí)驗(yàn)視頻可以被再度利用，實(shí)現(xiàn)資源共享。例如，借助多媒體設(shè)備在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的學(xué)習(xí)指導(dǎo)或?qū)嶒?yàn)后的復(fù)習(xí)鞏固；有些學(xué)校受實(shí)驗(yàn)條件差或季節(jié)影響導(dǎo)致臨時(shí)不能取材而無(wú)法按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)，則可利用實(shí)驗(yàn)視頻臨時(shí)替代實(shí)驗(yàn)等。這從某種意義上來說不僅節(jié)省了實(shí)驗(yàn)材料，也減輕了教師的工作負(fù)擔(dān)。

實(shí)踐證明：“現(xiàn)場(chǎng)直播”教學(xué)可以作為中學(xué)生物顯微實(shí)驗(yàn)直觀教學(xué)的一種新模式，多年來，我校領(lǐng)導(dǎo)大力支持教學(xué)創(chuàng)新，同學(xué)科教師一直認(rèn)同并嘗試使用這種方法進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生的顯微實(shí)驗(yàn)課也變得不再神秘。學(xué)生觀看大屏幕，會(huì)感覺清晰、直觀、新穎、輕松、容易接受，學(xué)習(xí)興趣自然高漲。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法相比能明顯提高實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)效率，值得相關(guān)學(xué)科教師推廣和應(yīng)用。