数码显微实验室在生物课堂中的使用

数码显微实验室在生物课堂中的使用————关于宣城二中数码显微实验室使用的几点心得一．我在目前高中生物课堂教学中遇到的瓶颈问题1.新课程标准对生物课的内容做了很大的改动，许多内容并不是像以前一样是简单的知识点的介绍，而更侧重于在探究中呈现知识。这样有助于提高学生的学习兴趣，加强学生的自主学习能力，但在教学方法上对探究性和互动性也提出了更高的要求。传统的铺陈式教学方式显然不能适应，师生、同学之间在课堂上缺乏交流与互动，即便是安排一些讨论也显得比较生硬。2.现在的生物课本上对实验的要求明显加强。生物是自然科学，是在实验的基础上研究出来的学科。但我们在教学过程中一是往往无法完成一些条件要求高的实验，不让学生亲自感受实验而直接呈现结果是违背教学宗旨的。目前我们的实验室条件有限，现有的光学显微镜功能单一，教学内容局限性大，很多实验现象、实验过程都无法保存，有些同学做的好的实验无法再现与共享。在实验室中学生人数多，教师的指导都是个别的，也无法同时观察到全班同学的实验进展与现象。二．我校2013年配置的数码互动生物显微实验系统。这是专为生物显微形态教学设计的互动式实验教学系统。这个系统用普通的光学生物显微镜，再配上一种“光电图像转换装置”，其获得的图像可传到显示屏上，图像非常清晰、线条细腻、色彩逼真、音质清楚。讲台上我们教师有一台主机，在讲台上通过自己的电脑就可以查看全班学生的显微镜画面，不用跑来跑去，使教学更直观、更方便。师生之间还可以可以通过多向多媒体互动系统进行随意交流，教师与学生实现全面互动，使沟通更快捷、有效。如配上投影机，增加一些多媒体中控设备，就可以实现多媒体教学。而且在教学过程中学生可以申请拍照甚至录像，学生感兴趣，也可以留下自己的学习成果一起交流，教学效果十分理想。今年7月份我们还邀请了全区的中小学和幼儿园的校长来参观试用我们的实验室，大家都觉得十分值得尝试使用。三．传统显微镜实验室和数码显微实验室的使用比较实例1.“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的尝试必修一课本上“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”是高中生物中的一个经典实验，该实验的实施可以帮助学生更好的掌握植物细胞有丝分裂的知识；帮助学生从不同的角度思考、分析、解释观察到的现象；帮助学生排除观察中各种无关因素的干扰；帮助学生树立善于发现问题并积极参与讨论探求新知的态度。在传统显微镜实验室由于该实验强度大，实验时间紧张，实验时教师难演示、难指导等问题的存在，导致在传统显微镜实验室中进行该实验时成功率低、实验效果减弱。所以我们在实际的教学中很少带学生自己动手做该实验，通常只是让学生观察视频代替。今年我校配置了生物数码显微镜实验室，以上在传统显微镜实验室中出现的种种问题都引刃而解。2.具体过程：每2位学生用一套装置，可以在学生视频终端显示学生自己显微镜的标本画面，也可以显示教师主控电脑画面或是实验室中任何一位学生的视频画面。开始操作“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验基本步骤（见高中生物必修一115页）我们将本年级的竞赛班学生分成两组，每组24人，对比2个组的学生分别适用数码显微镜和传统显微镜进行“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验教学中，我们发现数码显微镜有着多项明显的优势。3.“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验结果比较;传统显微镜数码显微镜观察植物根尖细胞能看到清晰物象84%97%看到物象，不清晰16%3%未找到物象0%0%观察植物根尖细胞间期能找到间期细胞30%10%能数出样本间期细胞数量53%88%未看到间期细胞17%2%观察植物根尖细胞分裂期能找出各分裂期细胞27%15%能数出样本各分裂期细胞26%66%未看全分裂期细胞47%19%该实验难度较大，我们用的竞赛组同学基础好，学习能力强，最后在传统显微镜实验室中只有约25%的同学能做出最后的结果。而使用数码显微实验室的同学能做出最后结果的同学达到60%以上。4.和同学课后交流：实验室中配置教师端主控电脑1台，教师端的主控电脑可以在实验全程实时监控每位学生显微镜画面，对学生进行答疑辅导；可以控制全部学生端数码显微镜的图像显示、捕捉和放大，并能把自己的图像传送给全体学生，达到示教作用；也可以把任一学生图像传送到全体学生、指定的一个或几个学生，达到示范学习、比对学习和讨论学习的作用。同学们也觉得数码显微镜的操作更加方便，更加有兴趣。学生在生物实验教学除了能了解掌握一定的原理、技巧和方法外，还能提高学生对生物的学习兴趣，而数字显微镜的使用就很好的加强了生物实验的这一功能。在数码显微镜实验教学中，我们对于典型的美观的物象进行资源共享，对于实验中的难点和重点进行实时的指导，对于异常的错误的操作步骤进行及时改正。以上的方方面面都可以提高学生的实验完成度和成功率，从而提高学生的生物学习兴趣。5.教师感受：数码显微镜的使用有助于师生及生生互动交流明显改善。在传统显微镜的实验教学中，犹豫时间和精力的限制，教师只能对少数学生的显微镜物象观察，对少数的学生的显微镜的操作进行指导。每位学生只能看到自己显微镜中的物象，或个别的进行小范围的交流，所以由于互动交流的缺乏，使得学生在该实验课堂中所获得的技能和知识都大大减少。在数字显微镜的实验教学中，通过网络技术，教师可以在每一步骤中了解学生的实验进程，对所有的学生监控和指导；同样通过网络技术，师生可以在同一时间看到同一视野的物象，进行分析总结，从而加强师生及生生之间的交流互动。有利于实验整体顺利流畅的进行。6.做进一步进行探究性实验数码显微镜的使用可以帮助学生节约了部分的时间，所以我们可以在以上实验的基础上进行探究性实验“不同低温对根尖分生组织细胞的有丝分裂的影响”。全班分组，各小组采用不同低温处理洋葱根尖再观察，最后汇总竞赛班各实验小组的数据，测出数据。我们在新的数码显微实验室中感受到了科技进步带来的教学的便利，但我们在教学的过程中也不能盲目的使用设备，要通过思考恰当地运用，提高课堂效率。