論數(shù)碼顯微鏡在初中生物實驗教學中的運用策略

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、掌握實驗結果，獲得更理想的教學效果。

【關鍵詞】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)絡技術的數(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，更直觀的顯示結構，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，光學顯微鏡的結構功能、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，不論是從結構還是操作方面，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知識經(jīng)驗相對較少，再加上對相關實驗目的、步驟未作出全面了解，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，及時給予學生相關提示，為學生得出清晰、準確的實驗結果保駕護航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、結構都詳細記錄下來，讓學生與小組成員針對數(shù)次實驗結果來做出深入探究，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)學生實驗結果

學生在完成試驗后，不僅希望可以得到最終結果，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)揮該設備的網(wǎng)絡功能，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：在講解微生物相關知識時，教師指導學生運用菌體結構來開展觀察實驗，鼓勵學生將自己的具體操作過程、實驗結構公布到網(wǎng)絡上，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、反饋的基礎上，對所學生物知識、相關技能也會有更深刻的認識與熟練掌握，在實踐應用中教師應進行深入探究。

【注釋】

① 趙燕. 現(xiàn)代教育技術在初中生物實驗教學中的應用[J]. 中國教育技術裝備，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用淺談[J]. 求知導刊，2016（9）：120-120.

③ 王水英. 依托技術創(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