俞慶育 孫錫英

觀察和實驗是學生學習生物的基本方法，對培養(yǎng)學生多種能力、實事求是的科學態(tài)度，激發(fā)學習興趣有不可代替的作用。初中生的觀察、動手實驗?zāi)芰^強，但觀察時常常僅滿足于新奇的現(xiàn)象，目的性、計劃性和自覺性較差。在顯微鏡觀察實驗中，如果缺乏有效的結(jié)果展示和評價監(jiān)測，實驗教學很難達成預(yù)設(shè)的效果。教師在教學中如能將學生觀察的顯微視界有效地呈現(xiàn)，并適當點評，則能有效監(jiān)測學生實驗操作的規(guī)范性，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，全面助推學生生物學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

1顯微視界呈現(xiàn)的常用方法

1.1數(shù)碼顯微鏡

數(shù)碼顯微鏡又叫視頻顯微鏡，是將顯微鏡看到的實物圖像通過數(shù)模轉(zhuǎn)換，使其成像在顯微鏡自帶的屏幕上或計算機上。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示的方式，可分為自帶屏幕數(shù)碼顯微鏡和采用計算機顯示的數(shù)碼顯微鏡兩大類。

實驗教學中采用計算機顯示的數(shù)碼顯微鏡則需搭配計算機進行頻顯，操作較麻煩;自帶屏幕數(shù)碼顯微鏡更有利于學生顯微視界呈現(xiàn)，并可隨時對鏡下視界進行抓拍和錄像。但相對光學顯微鏡來說數(shù)碼顯微鏡價格昂貴，一般學校實驗室配備困難較大。

1.2光學顯微鏡+電子目鏡

顯微鏡電子目鏡也稱數(shù)字目鏡，是專門為普通光學顯微鏡圖像數(shù)字化而開發(fā)設(shè)計的，具有安裝簡便，通用性強、使用成本低廉、功能齊全、簡單易用等特點。該顯微鏡的安裝只需要2個步驟：①取下原有的顯微鏡目鏡，②插入電子目鏡替換原有目鏡。

電子目鏡可通過USB線將顯微鏡下的圖像輸送至電腦進行實時顯示，并可以隨時抓拍圖像、錄像、測量長度、角度、弧度、矩形面積及周長、不規(guī)則圖形面積及周長、細胞計數(shù)、色彩分割、偽彩色還原、虛擬3D、圖像邊緣識別、光點測量及部分PS圖像處理功能。電子目鏡比較適合教師演示教學，相比數(shù)碼顯微鏡價格比較優(yōu)惠，但使用時需搭配電腦，不方便進行學生分組實驗。

1.3光學顯微鏡+手機+同屏軟件

隨著科技的發(fā)展，智能手機不斷更新，功能越來越強大，拍照、攝像十分清晰，甚至有些手機具有延時攝影等功能。各種手機APP也層出不窮，只要善于發(fā)現(xiàn)、研究，都能應(yīng)用于教學。

手機攝像頭對準顯微鏡目鏡就能拍出清晰的顯微界，教師只要利用同屏軟件（如希沃授課助手），就可將手機拍攝的照片直接呈現(xiàn)到電腦上。此種呈現(xiàn)方式直觀、方便，不需要大量資金投入，是一種非常簡單有效的教學輔助手段，普通鄉(xiāng)村學校也能開展實施，是目前教學中采用較多的一種顯微視界呈現(xiàn)手段。

2顯微視界呈現(xiàn)對生物學學科核心素養(yǎng)發(fā)展的意義

生物學學科核心素養(yǎng)指個體在面對復(fù)雜的、不確定的現(xiàn)實生活情境時，綜合運用學科觀念、方法、知識與技能解決實際問題所表現(xiàn)出來的必備品格與關(guān)鍵能力。顯微視界呈現(xiàn)對學生學科素養(yǎng)發(fā)展有著積極的推動和提升作用。

2.1呈現(xiàn)示例視界，規(guī)范訓練操作技能

規(guī)范的操作不僅是觀察效果的基本保障，也是學生實驗素養(yǎng)的重要組成。顯微鏡觀察實驗操作的規(guī)范性，僅靠文字陳述不利于學生理解，直觀的圖片示例更易解決問題。

例如，有些實驗觀察要求視野亮度適宜，不能太亮，對于剛學會基本操作步驟的學生來說，什么樣亮度算適宜，很難把握。此時，教師通過調(diào)節(jié)好的顯微鏡觀察視界進行示例呈現(xiàn)，就可簡明扼要地讓學生明確視野的亮度調(diào)控，不僅有效提高了實驗效率和學生實驗的規(guī)范性，也提升了學生實驗操作技能。

2.2呈現(xiàn)群體現(xiàn)象，敦促培養(yǎng)學習習慣

學生的群體現(xiàn)象往往能反映學生學習過程中存在的問題，學習中的問題只有通過及時反饋、分析，才能得到解決，幫助學生完成有效的學習。

例如，在顯微鏡觀察實驗中，有些學生學習態(tài)度不端正，對自己要求不嚴格、操作不規(guī)范，甚至存在蒙混過關(guān)的現(xiàn)象，往往僅限于“看見”，對于視界下呈現(xiàn)的是否是真正的觀察對象（如把氣泡當成細胞）、視野是否清晰根本不在意或無法正確甄別，無法達成預(yù)期觀察效果。教師可對此類不規(guī)范的現(xiàn)象進行觀察視界呈現(xiàn)展示，要求學生對之進行闡釋說明，以此敦促學生端正學習態(tài)度，形成良好的學習習慣。

2.3呈現(xiàn)優(yōu)秀成果，激發(fā)整體學習激情

形象生動的圖片較文字更具直觀性，而學生親手制作、觀察的顯微視界照片比書本圖示更“真實”。教學過程中，教師對巡查中發(fā)現(xiàn)的優(yōu)秀顯微視界進行呈現(xiàn)展示。通過教師對圖片的分析，不僅可有效闡釋相關(guān)知識要點，而且能發(fā)揮榜樣的引領(lǐng)作用，激發(fā)其他學生的學習動力，提高班級整體學習效率。

例如，在觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞臨時裝片實驗中，書本結(jié)構(gòu)圖雖然清晰，但和許多學生顯微鏡下觀察的存在一定差異（跟學生取材、染色等有關(guān)）。此時，教師如果僅以書本圖例為參考闡述細胞結(jié)構(gòu)，對學生來說，不夠真實生動。但如果以學生自己親手制作、親眼觀察到的視界進行闡釋，肯定更具說服力和可信度。教師的肯定悅納和自我成就感，潛移默化間激發(fā)學生的學習激情，為學生學習產(chǎn)生源源不斷的動力來源。

2.4呈現(xiàn)真實視界，塑造嚴謹求實態(tài)度

科學態(tài)度是科學素養(yǎng)的一個重要方面，是科學精神的具體體現(xiàn)。嚴謹細致的科學作風、實事求是的科學態(tài)度是學生獲得知識、發(fā)展能力的重要保證，也是科學探究的基本科學素養(yǎng)。學生制作、觀察的臨時裝片，都是科學探究過程中最真實的原始資料。即使顯微鏡下觀察的視界與書本材料有不相符合，教師也要讓學生不能輕易否認實驗事實，要敢于呈現(xiàn)實驗結(jié)果，認真分析導致差異原因，尋找存在的問題或操作中的不當之處，從而塑造學生嚴謹求實的科學態(tài)度。

例如，在觀察植物細胞有絲分裂實驗時，很多學生無法正確觀察到處于各個分裂時期的細胞，所以無法對各時期的細胞數(shù)進行統(tǒng)計，非常不利于學生理解分裂間期和分裂期的關(guān)系。或者觀察的細胞與教科書提供的圖片差異較大，學生也不敢提出異議，長此以往，容易導致信心缺失，學習熱情退卻。面對此類情況，教師就應(yīng)對真實視界進行呈現(xiàn)，引導學生通過觀察分析是取材錯誤，還是解離失敗，認真總結(jié)實驗過程中的問題，敢于面對失敗，以嚴謹?shù)膽B(tài)度進行探究，實事求是尋找科學真理。

顯微視界呈現(xiàn)不僅有利于學生理解和掌握生物學知識，而且有助于促進學生智力和能力的發(fā)展、提高對生物的學習熱情、形成嚴謹求實的科學態(tài)度。中學生物教師應(yīng)充分發(fā)掘身邊的教學資源，勇于探索新的教學手段和教學方式，加強對學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)，提高學生生物學科素養(yǎng)。