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凭借显微数码互动系统,升高生物实验教学有效性

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高中生物教材中有16个实验,其中有9个实验使用显微,因此掌握好显微镜的使用方法对学好生物学相相当重要。但是传统的光学显微镜使用时有诸多聩陷。如学生不易操作,难以激发兴趣,教师不易示范,难以及时指导,好的图像无法保存,难以共享等。数码显微镜的诞生,很好地解决了以上问题,且因为易学易教,所以应用于高中生物实验课堂而探矍学生的欢迎。

一、显教数码互动系统简介

数码显微镜是将普通的光学显微镜配上数字摄像头,使显微镜看到的图像通过数模转换,成像在;显微镜相连的计算机屏幕上。它操作方便、直观,可以将图片保存、打印,配备测量软件后可以测量各种数据;它简单易学,学生很快便能独立操作使用数码显微镜来观察植物细胞、单细胞动物等自然物体,并自行拍照、保存、录像、提交生物作业,学习热情空前高涨,显微数码互动系统是将单个的数码显微镜通过计算机与教师机联系在一起,通过计算机软件的有机整合,形成师生互动、生生互动、固像共享的教学系统。显微数码互动系统一般包括数码显微镜系统、计算机软件系统、投影系统等。通过这个系统,能将学生视野中的典型图像及时显不给大家观察,同时还可进一步将宴时图像投影到大屏幕上,以便教师讲解、直评,使垒体学生都能共享图像,还可作为资料查阅。由此可见,使用显微数码互动系统有效解决了传统显微实验设备的种种弊端,对提高教学质量和教学效率都起到了很大的推动作用。

二、显微数码互动系统在高中生物实验教学中的作用

1.变革生物课堂教学方式,提高学生生物科学素养

进入高中后的第一堂生物溧,就在显徽数码互动教室教学“走进细胞”一谭。学生通过很短时间的学习,就初班学会了数码显微镜的使用方法。如在教师提供的霉菌、颤藻、人口腔上皮细胞等多种材料中,任选几种细胞制作成临时装片,在显徽镜下观察比较不同细胞的异同点。学生很快沉替在观察微观生物世界的欢乐湃洋里,流连忘返,观察结束后,学生纷纷挑选最佳图片保存,并上传至教师机。下课后,有不少学生要求加入生物兴趣小组,课后采集各种生物材料进行自主实验,开展研究性学习。这样的生物课堂教学,不仅创新了教学方法,还丰富了教学内客,极大地调动了学生学习生物学的积极性,提高了学生的生物科学素养。

2、优化实验教学过程,提高实验课堂效率

人教版高中生物必修一中有一个经典的显微实验教学课——《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》。在使用传统的光学显微镜做实验时主要有三个问题;一是成功率低,只有少数学生能够成功观察到特定时期的分裂图像。原因主要是由于普通光学显徽镜的结构比较复杂,学生操作有一定的困难,而教师的指导只能落实在少数人身上。二是教师不能宴时看到大多数学生显微镜下的图像,对学生的实验情况不了解,许多阿腰不能得到及时的发现和纠正。三是通过目镜观察计数不同时期的细胞时,学生眼睛易疲劳,常应付了事,失去兴趣。而使用数码显微镜则能很好地解挟上述三个问题。当学生在观察中找不到洋葱根尖有丝分裂所需时期的图像时,可以接一下电子举手按钮,教师就能通过电脑屏幕发现谖学生,随即打开诙学生的显微镜观察画面,与其单独进行讨论交流。如果足共性问题,教师也可以利用投影屏幕,与全体学生一起进行分析解答。学生之间也可以通过计算机屏幕或投影屏幕互相看到对方所观察到的有丝分裂图像,即时进行互动交流。同时,学生通过计算机屏幕对每个视野里的细胞计数也方便快捷,县发现各个时期的细胞瞬像,成功率大大提高。更重要的是,在实验过程中对不容易见到的典型画面及某些特殊现象能盈时拍摄保存,丰富教学资料,便于教邶应用于以后的教学。

3、拓宽课本实验,开展研究性学习

利用数码显微镜的定时拍照、录像等功能,一些学生进行了草履虫在不同环境中生活状态的研究性学习。在整个研究性学习过程中,教师只负责提供实验材料——草履虫,学生分组讨论、设计了不同的实验课题。如有一组学生设计了“探究常见饮料对草履虫生活的影响”的课题,他们将草腥虫培养灌滴在有棉纤维的载玻片上制作成临时装片,先观察正常状态下草履虫的数量、活动状态,然后用引流法使草履虫扯在不同饮料中,利用数码显微镜的摄像功能,把滴加饮料前后的草履虫生活状态拍摄下来,帮作为视频资料,参与形成课题报告。这样的研究性学习例子迁有很多,有效培养了学生合作研究和实验设计的能力。

综上所述,显徽数码互动系统在实验教学中的优势是显而易见的,它将微观世界通过图片、录像等形式展现在学生面前,增强了教学的直观性,激发了学生的学习兴趣同时,教师可及时发现学生实验中存在的问题,并作出指导与较为客观的评价,提高了生物实验教学的有效性。