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        論數(shù)碼顯微鏡在初中生物實驗教學中的運用策略

        2017-12-21 15:09:01施飛
        中學課程輔導·教師通訊 2017年18期
        關(guān)鍵詞:運用策略

        施飛

        【內(nèi)容摘要】實驗教學是初中生物教學不可或缺的組成部分,而顯微鏡則是實驗教學中常用的一種工具。數(shù)碼顯微鏡在初中生物實驗教學中的科學運用,不僅有助于學生學習興趣的激發(fā),不斷增強實驗教學趣味性、豐富性,也能夠促進課堂教學效率的大幅度提升,讓學生可以更準確快速且清晰的分析、掌握實驗結(jié)果,獲得更理想的教學效果。

        【關(guān)鍵詞】數(shù)碼顯微鏡 初中生物實驗教學 運用策略

        生物實驗教學活動的開展,是為了讓學生對生物生活、繁殖規(guī)律及其他生命現(xiàn)象有更深入的了解。應(yīng)用傳統(tǒng)顯微鏡教學,影響教學互動的開展,難以獲得理想授課效果,而整合了多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)碼顯微鏡,不僅可以在高效實驗的同時,將實驗過程結(jié)果保存下來,也能夠?qū)崿F(xiàn)實驗成果共享,更直觀的顯示結(jié)構(gòu),有助于增加師生、生生互動學習探究,以此來促進生物實驗教學質(zhì)量與效率的大幅度提升。

        一、數(shù)碼顯微鏡應(yīng)用于初中生物實驗教學中的優(yōu)勢

        數(shù)碼顯微鏡雖然是一種高端科技產(chǎn)品,但其憑借操作便捷、受限條件少,以及觀察效果較好等優(yōu)勢,在生物實驗教學中得到了廣泛推廣,且得到了諸多師生的認可與青睞。對于初中生來講,光學顯微鏡的結(jié)構(gòu)功能、操作細節(jié)的學習掌握是教學重難點,也是要重要考查的知識點內(nèi)容。而通過對各項實踐觀察,調(diào)查反饋等方面的綜合分析,不論是從結(jié)構(gòu)還是操作方面,數(shù)碼顯微鏡都與光學顯微鏡有著很大的相似性,其在生物實驗教學中的靈活運用,不僅可以幫助學生更輕松的掌握相關(guān)知識信息與操作技能,極為便捷的操作也有助于課堂教學效率的大幅度提升。此外,數(shù)碼顯微鏡便捷的光源自給調(diào)節(jié)、較高的放大倍數(shù),以及極好的成像效果都有助于增強實驗趣味性,促進實驗效果與效率的大幅度提升①。

        二、數(shù)碼顯微鏡在初中生物實驗教學中的應(yīng)用探究

        1.科學監(jiān)控學生實驗互動

        對于初中生來講,其在開展生物實驗過程中,由于自身掌握的相關(guān)知識經(jīng)驗相對較少,再加上對相關(guān)實驗?zāi)康摹⒉襟E未作出全面了解,經(jīng)常會在實驗操作中出現(xiàn)一系列錯誤,此時,教師若不能給學生提供及時有效的指導,不僅會導致整個實驗的失敗,也會浪費大量的課堂教學時間,學生也難以在此過程中得到有效提升。而通過數(shù)碼顯微鏡的科學運用,教師可以利用其具有的集成監(jiān)控功能,實時掌握每個小組的實驗操作情況,一旦發(fā)現(xiàn)哪個小組在試驗中出現(xiàn)錯誤、遇到困難,可以及時給予科學指導與幫助,以此來為整個實驗的順利進行提供有力保障。

        比如:針對“人口腔上皮細胞臨時裝片的制作”的實驗為例,普通光學顯微鏡比較難以快速找到物像,造成實驗失敗。對此,如果使用數(shù)碼顯微鏡,教師就通過監(jiān)控掌握了學生問題,并作出了針對性指導。上課時一個小組成員在實際涂抹過程中不均勻,進而導致細胞重疊嚴重,所以無法對細胞進行清晰觀察,教師在通過監(jiān)控了解這一情況后,及時給予學生相關(guān)提示,為學生得出清晰、準確的實驗結(jié)果保駕護航②。此外,面對具體實驗中存在的其他影響觀察的現(xiàn)象,教師也能夠及時發(fā)現(xiàn),并有效糾正學生的不合理操作,讓學生對準確、合理操作步驟有更熟練的掌握。

        學生在開展“觀察草履蟲”實驗過程中,也可以利用數(shù)碼顯微鏡,對于草履蟲的構(gòu)造有更全面、清晰的觀察,對其纖毛、收集管、伸縮泡等方面做出深入細致的觀察。而部分學生在實驗過程中無法呈現(xiàn)實驗現(xiàn)象時,也可以通過“錄像”功能,將其它小組的成功過程及時向師生回放。在教師提供學習要點、做出科學指導的基礎(chǔ)上,各實驗小組便可以通過共同思考、探究互動來得出最終結(jié)果,這樣不僅有助于實驗教學質(zhì)量、效率的大幅度提升,也能夠真正實現(xiàn)讓學生一邊實驗、一邊思考。

        2.全面記錄學生實驗過程

        在生物實驗教學中,經(jīng)常會出現(xiàn)學生雖然得到了最終結(jié)果,但是卻無法確定自己的整個實驗過程、操作步驟是否準確有效,對此,教師便可以利用數(shù)碼顯微鏡的即使存儲功能,將學生每一次的操作過程、結(jié)構(gòu)都詳細記錄下來,讓學生與小組成員針對數(shù)次實驗結(jié)果來做出深入探究,在綜合分析實驗過程、質(zhì)量的祭出上,對所采用的實驗方法、各項操作做出有效改進③。

        比如,在觀察根霉形態(tài)的過程中,教師可以指導學生首先觀察孢囊孢子以及孢子囊,而后沿著孢囊梗尋找匍匐枝以及假根。因為微生物制片技術(shù)會顯著的影響顯微觀察的效果,所以在觀察青霉分生孢子頭的過程中,如果制片不好,就會難以發(fā)現(xiàn)掃帚狀的分生孢子頭,對于制片過程,需要嚴格遵循標準流程,并且指導學生記錄制片的心得,確保相關(guān)環(huán)節(jié)達到要求。對此,教師就可以指導學生利用數(shù)碼顯微鏡將整個實驗過程記錄下來,并通過有效發(fā)揮其設(shè)備的飽和度、調(diào)色相等功能來有效提升圖片亮度,以此來讓學生對自己每次的操作過程有直觀了解。與此同時,學生也可以隊同組、異組學生的實驗成果進行觀察看,并將其與自己所得成果進行對比④。

        此外,對于實驗教學來講,交流是其不可忽視的重要環(huán)節(jié),在運用傳統(tǒng)顯微鏡開展各項實驗活動時,實驗過程、現(xiàn)象通常都是轉(zhuǎn)瞬即逝的,學生只能與同組實驗成員一起來進行交流分析,存在很大的局限性,也難以獲得顯著成果。而通過數(shù)碼顯微鏡的“照相”功能,學生在結(jié)束試驗后,針對顯微鏡記錄下的整個過程與現(xiàn)象,與其他小組的學生進行更深入的討論、探究,進而不斷增加互動交流的機會,并在此過程中探索、積累更科學有效的方法,從而呈現(xiàn)出理想的實驗結(jié)果,促進實驗教學水平的不斷提升。

        3.科學呈現(xiàn)學生實驗結(jié)果

        學生在完成試驗后,不僅希望可以得到最終結(jié)果,也希望可以獲得更多人的認可與指導。但在傳統(tǒng)實驗教學中,很多實驗都是即時完成的,很難將實驗結(jié)果保存下來,而通過數(shù)碼顯微鏡的靈活運用,學生不僅可以將自己的整個實驗過程記錄下來,還可以發(fā)揮該設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)功能,將其過程、現(xiàn)象上傳到QQ、微博等平臺,從而擁有共同興趣愛好的人一起做出更深層次的學習探究,以此來促進學生學習興趣、實驗操作水平的不斷提升⑤。

        比如:在講解微生物相關(guān)知識時,教師指導學生運用菌體結(jié)構(gòu)來開展觀察實驗,鼓勵學生將自己的具體操作過程、實驗結(jié)構(gòu)公布到網(wǎng)絡(luò)上,該名同學不僅興致勃勃,也在發(fā)布之后,受到了需要擁有專業(yè)素養(yǎng)網(wǎng)友的留言指導,其中就有一名網(wǎng)友為其提供了更適合的玻片插入方法,該同學在具體運用后得到了更理想的實驗效果,同時,其實驗興趣、信心也隨之得到了不斷提升。

        此外,還有一名學生通過拍照的方式記錄各種根霉的形狀,并且進行了合理的分類,這不僅為師生共同學習探究提供了重要素材,該名同學還將其發(fā)布到了網(wǎng)上,與其他對生物學感興趣的網(wǎng)友共享。這樣不僅給其他研究學習人員提供了豐富素材,在互動交流中,該名同學也獲得了更多有力意見,進一步豐富了該同學的學習生活,使其更加熱愛生物實驗探究學習。

        在日常學習探究中,學生若沒有豐富的實驗素材,在互動交流中只是采用文字的形式來進行,不僅會顯得整個實驗過程過于抽象,也難以獲得理想的實驗交互效果,在師生、生生之間缺乏交流互動背景下,生物實驗教學水平也很難得到顯著提升。而通過數(shù)碼顯微鏡的科學運用,學生不僅可以突破傳統(tǒng)互動交流局限、范圍,與不同領(lǐng)域的人進行互動,也可以在網(wǎng)上互動中,不斷拓展自身學習視野,積累打破更豐富的知識信息與操作技能,以此來確保數(shù)碼顯微鏡的優(yōu)勢特點能夠在生物實驗教學中得到充分發(fā)揮。

        結(jié)語

        綜上所述,數(shù)碼顯微鏡不僅擁有傳統(tǒng)顯微鏡的各種功能,也能夠發(fā)揮出良好的監(jiān)控、處理與存儲功能。在初中生物實驗教學中,通過該設(shè)備的科學運用,不僅可以為各項實驗活動的高效開展提供一定支持,也能夠促進師生、生生良性互動的不斷增強,學生在獲得更多意見、反饋的基礎(chǔ)上,對所學生物知識、相關(guān)技能也會有更深刻的認識與熟練掌握,在實踐應(yīng)用中教師應(yīng)進行深入探究。

        【注釋】

        ① 趙燕. 現(xiàn)代教育技術(shù)在初中生物實驗教學中的應(yīng)用[J]. 中國教育技術(shù)裝備,2011(32):130-131.

        ② 陳田天. 數(shù)碼顯微鏡互動系統(tǒng)在初中生物實驗教學中應(yīng)用淺談[J]. 求知導刊,2016(9):120-120.

        ③ 王水英. 依托技術(shù)創(chuàng)新提高實驗效能——談“數(shù)碼互動生物顯微實驗系統(tǒng)”在我校的試點應(yīng)用[J]. 讀寫算(教師版):素質(zhì)教育論壇,2012(7):78-79.

        ④ 羅凌云. 基于數(shù)碼顯微互動教學系統(tǒng)的初中生物實驗探究[J]. 新課程導學,2014(32):22.

        ⑤ 凌平方. 自制USB電子目鏡在初中生物學實驗教學中的應(yīng)用[J]. 生物學通報,2012,47(7):47-48.

        (作者單位:江蘇省海門市實驗初級中學)endprint

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