施佳樂

摘 要：利用手機和普通生物顯微鏡組合，對生物實驗材料洋蔥細胞進行顯微拍照，相對于傳統(tǒng)方法更易于掌握， 且節(jié)省成本；通過學(xué)生的親身體驗、動手操作，充分利用實驗、媒介資源，實現(xiàn)信息共享與交流，有效落實三維目標，增強課堂教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：生物實驗；顯微攝影；洋蔥細胞

生物顯微攝影是將生物在顯微鏡下可見的微觀形態(tài)利用相機拍照， 從而真實客觀地將其記錄和保存下來的一種方法。傳統(tǒng)的顯微照相是使目鏡中的影像投射出來， 讓與其相接的相機中的膠片感光， 然后通過沖洗、曬相得到生物微觀形態(tài)的照片[1]。該套照相系統(tǒng)相當昂貴， 而且操作復(fù)雜， 需要操作者具有較豐富而熟練的操作經(jīng)驗?，F(xiàn)實高中生物教學(xué)中，由于實驗設(shè)備局限，實驗條件限制，實驗教學(xué)中無法及時有效地將實驗過程中的微觀物象呈現(xiàn)給學(xué)生，也無法拍攝和保存實驗的成果，更難以開展匯報與交流活動。但隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，利用平板智能手機進行顯微照相，可以輕松解決這些困難，其操作簡單，容易掌握，克服了交流上的障礙，實現(xiàn)資源共享，并提高實驗教學(xué)效率。

浙科版《生物學(xué)》“必修Ⅰ·分子與細胞”中共有17個實驗活動，其中多個實驗涉及顯微鏡使用，且多個實驗選擇以洋蔥作為實驗材料[2]。洋蔥屬百合科蔥屬，為2年生草本植物，具有取材容易、價格便宜、易于培養(yǎng)、不受時間限制等優(yōu)點，是高中生物學(xué)實驗中的常用實驗材料。下面就洋蔥為實驗材料涉及顯微鏡觀察的相關(guān)實驗進行歸納總結(jié)，見表1。

一、 拍攝方法

（一）顯微鏡調(diào)節(jié)

將含有標本的玻片放置于載物臺上，由低倍鏡開始選擇合適的物鏡（本試驗選用40×），找到拍攝目的物，將其移至視野中央。調(diào)整至物象形態(tài)清晰， 調(diào)節(jié)光圈，使標本線條清晰反差較大。

（二）拍攝步驟

平板智能手機即可，具有800萬像素和自動調(diào)焦鏡頭，支持視頻錄制。將顯微鏡光源調(diào)至最亮。手持穩(wěn)機身，將鏡頭靠至目鏡前， 同時握住目鏡筒，使鏡頭輕靠目鏡并注意保護鏡頭。找到拍攝目的物，調(diào)整焦距，使目的物大小適宜[3]。以下是學(xué)生用平板智能手機拍攝到的若干照片（圖1～圖4，10×40）。

二、教學(xué)優(yōu)勢

（一） 媒介資源開發(fā)

隨著信息技術(shù)日新月異的發(fā)展，平板智能手機不僅用于通訊，而且具備拍照攝像、無線上網(wǎng)、視頻通話和淘寶購物等多樣化功能。在學(xué)校實驗資源受限的情況下，利用手機和普通生物顯微鏡組合，可將清晰完整圖像拍攝下來，保存在手機文件夾中并命名。對于一些動態(tài)觀察實驗，如觀察細胞質(zhì)的流動、觀察植物細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原等，學(xué)生可以開啟進入手機錄制狀態(tài)，將其拍攝成視頻資料，并保存命名。由于是由學(xué)生親自動手操作的，比起動畫、錄像片或多媒體課件更具有真實感、生活力，更貼近學(xué)生實際。這些實驗中的圖片視頻，都可以作為顯微實驗的示范資料，也更具說服力，借以豐富原有的教材、掛圖、模型實物等常規(guī)媒介資源。

（二） 成果匯報交流

傳統(tǒng)的實驗課由于時間、空間和資源等多方面的局限，難以開展及時有效的交流活動，無法隨時反饋課堂信息，實驗結(jié)果無法共享，學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的信息交互出現(xiàn)障礙。利用手機交流工具QQ群，學(xué)生可隨時將觀察到的現(xiàn)象和結(jié)果上傳，教師對學(xué)生實驗操作中出現(xiàn)的問題進行解答并探討、提供解決方案；同時學(xué)生與學(xué)生之間也可以進行相互交流，分享經(jīng)驗，交流成果，實現(xiàn)并優(yōu)化信息流動。課后學(xué)生可以利用光影魔術(shù)手等圖像編輯軟件，繼續(xù)對課堂拍攝的圖片進行后期的圖像修改和加工（如剪裁，旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)銳度、亮度、對比度、飽和度等優(yōu)化校準參數(shù)，以及設(shè)置邊框、組合拼圖等處理），并可添加箭頭標識，附加相關(guān)注釋以說明，且操作流暢，簡單易上手（見圖5）。最終教師可將學(xué)生的實驗結(jié)果（圖片、視頻）進行匯總，并挑選出優(yōu)秀作品上傳到群中分享，以供全體學(xué)生參考和學(xué)習(xí)。也可挑選較為滿意的作品沖洗放大，在班級教室生物專欄進行展示，以激發(fā)學(xué)生對生物實驗的興趣、熱情，更好地自主學(xué)習(xí)和探究。

圖5 光影魔術(shù)手圖像

（三） 教學(xué)效率提高

很多時候教師在進行分組實驗教學(xué)時，只管讓學(xué)生信馬由韁地實驗，而沒有針對性的指導(dǎo)、交流、反饋和總結(jié)，絕大多數(shù)教師強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，卻忽視了教師的主導(dǎo)作用[4]。手機的應(yīng)用，使教師在實驗過程中直接通過無線網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生進行交流，既便于教師正常觀察學(xué)生實驗操作，維持好課堂實驗紀律，又便于教師由“一對一”到“一對多”指導(dǎo)模式的轉(zhuǎn)變，節(jié)約大量時間，減輕工作負擔，也提高了實驗教學(xué)的有效性。對于實驗過程中拍攝的圖片，對學(xué)生存在疑問的地方局部特定區(qū)域進行放大，針對出現(xiàn)的典型、普遍性的問題，及時呈現(xiàn)并共同分析討論，有利于教師對實驗方法進行指導(dǎo)，減少實驗中出現(xiàn)較大的隨意性和盲目性，加深學(xué)生對實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗設(shè)計、實驗注意事項等的理解，以后遇到同類問題時能自己解決。學(xué)生在掌握生物實驗基本操作技能的基礎(chǔ)上，增強了實驗分析和解決實際問題的能力，培養(yǎng)了科學(xué)嚴謹?shù)目蒲兴仞B(yǎng)和求實創(chuàng)新精神。

例如看不到材料的原因主要有玻片標本上材料很小或很少、材料沒有放到鏡頭正下方、材料透明或染色較淺、光圈未打開或開得過小等。以洋蔥內(nèi)表皮細胞觀察為例，由于材料無色透明，因此應(yīng)適當縮小光圈，調(diào)節(jié)光量使光線偏弱，這樣細胞與細胞間及細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的反差才會比較明顯，便于識別區(qū)分。該實驗意在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，發(fā)展實驗繪圖能力。

又如在觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂實驗中，學(xué)生顯微觀察的目的性、全面性和層次性都需要明確。首先要明確觀察的是根尖分生區(qū)細胞（原因：根尖分生區(qū)有絲分裂旺盛），其特點是細胞呈正方形，緊密排列，而不是其他區(qū)域（如伸長區(qū)或成熟區(qū)）。因此取材時只需剪取根尖2～3mm，剪取過長會造成材料浪費，且查找相應(yīng)細胞也費時費力。其次不是察看單個細胞有絲分裂的動態(tài)變化過程（原因：質(zhì)量分數(shù)為10%的鹽酸解離時，已經(jīng)將細胞殺死），而是通過觀察多個細胞從而看全整個細胞周期，因此需要移動裝片查看各個時期的細胞。再次用堿性染料（如龍膽紫溶液）對細胞核中的染色體進行染色，染色之前需清水漂洗10min（目的：洗去多余解離液，有利于染色）。染色時間1～2min，時間過長會將細胞核及整個細胞都染上顏色，此時可能無法辨別染色體；時間過短染色體著色不深，觀察效果不明顯。通過教師層層引導(dǎo)、指正，進而加深學(xué)生對理論知識的鞏固掌握，提高學(xué)生實驗觀察、分析、綜合能力。

現(xiàn)代信息技術(shù)對教育領(lǐng)域的影響是全方位的，智能手機應(yīng)用于生物實驗的顯微攝影，充分發(fā)揮了信息媒介的優(yōu)勢，提高實驗教學(xué)效能，實現(xiàn)了兩者結(jié)合的最大價值和最高效的分享率。在新課程改革的背景下，教師應(yīng)抓住目前大力普及現(xiàn)代信息技術(shù)的契機，深入探索基于現(xiàn)代信息技術(shù)的教學(xué)嘗試，不斷實踐和總結(jié)，激勵學(xué)生“主動思考、主動參與、主動實踐、主動探究、主動創(chuàng)新”，促進學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻：

[1]付崗，賴傳雅，袁高慶.一種簡便快捷的生物數(shù)碼顯微照相技術(shù)[J].植物保護，2005，31（4）：80-82.

[2]肖燕云.高中生物實驗中的洋蔥“一材多用”[J].中學(xué)生物學(xué)，2012，28（2）：47-48.

[3]曹燕來.手機拍攝顯微照片的簡易方法[J].生物學(xué)教學(xué)，2013，36（9）：36.

[4]竇勇兵.讓生物實驗教學(xué)真“實”起來[J].中學(xué)生物教學(xué)，2012（8）：26-27.