“自制数码目镜”在初中生物显微教学中的有效应用

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“自制数码目镜”在初中生物显微教学中的有效应用
温州新星学校 吴宗印
[摘要]初中生物显微教学是指基于显微镜观察的生物教学内容,在整个初中生物教学领域起
着举足轻重的作用。但在实际教学过程中,由于受到种种限制,教师普遍感到无处发力。利
用自制数码目镜,再配以“摄像头录像大师”软件,为我们的生物显微教学提供了大量一手、
直观的素材,课堂师生、生生交流的载体,复习及开发校本课程的材料等,从而大大提高初
中生物显微教学的有效性。
[关键词]自制数码目镜 生物显微教学 校本课程

一、问题的提出
初中生物显微教学是指基于显微镜观察的生物教学内容,主要包括显微镜的使用、各
种永久装片(切片、涂片)的观察、各种临时装片(切片、涂片)的制作和观察、以及在此
基础上的生物结构和功能的分析和总结,分布于教材的各个层面,是了解生物内部结构和本
质的重要内容,建构生物微观世界的知识体系以及生物微观结构和宏观功能的有机联系的重
要过程,在整个初中生物领域教学起着举足轻重的作用。但在实际教学过程中,由于受到种
种限制,如过分依赖二手素材而缺少直观的一手素材、显微镜下的图像难于呈现使教学缺少
必要的载体、观察对象难于重复使复习课缺乏有效资料等,教师普遍感到无处发力,往往是
教师讲得大汗淋漓,学生却是云里雾里,教学效果可想而知。
因此,如何将显微镜下的图像呈现到大屏幕上,成为我们教学的一手素材和直观载体,
是我们值得研究的课题。现在虽有数码显微镜这样的先进仪器,但由于其价格昂贵等原因,
一般学校装备不起。由此,笔者在教学实践中,结合其它多媒体技术,制造出了一种结构简
单、价格低廉却又十分实用的数码显微镜的替代品——“自制数码目镜”,配以“摄像头录
像大师”软件,在生物显微教学中大显身手。
所谓“自制数码目镜”,就是将我们经常使用的“普通CMOS无驱动摄像头(可手动调
焦,摄像头的镜片与显微镜目镜直径相近,外观流畅,结构简单)”,调好摄像头的焦距后,
通过USB接口连接到电脑上,再运行与之匹配的“摄像头录像大师”软件,将显微镜下的
图像呈现在大屏幕上,并利用软件的适时拍照、连续拍照、录像等的功能,为我们的生物显
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微教学提供了大量一手、直观的素材,课堂交流的载体,复习及开发校本课程的材料等。
二、自制数码目镜在初中生物显微教学中的有效应用
(一)自制数码目镜为生物显微教学提供一手、直观的素材。
我们平时生物显微教学课堂大多先依赖于挂图、模型、图片、视频等这些二手资料,
然后让学生通过显微镜的观察进行验证、比较,但两者往往存在偏差,学生难于把握,甚至
不同的学生观察到的一手资料有所差异,这都不利于这方面知识体系的建构。
而利用自制数码目镜可以让显微镜下的图像直接呈现在大屏幕上,马上就获得了这方
面的一手、直观的素材,它有着挂图、模型、图片、视频等这些二手资料所不具备的真实性
和直观性,直接刺激学生的眼球,将微观的事物宏观化,起着事半功倍的作用,同时也能克
服学生观察上的偏差。然后再与挂图、模型、图片、视频等这些二手资料进行相应的比较,
便能很好地建构起生物微观的知识体系。
如在“动、植物细胞结构”的课堂上,笔者先将现场制作的洋葱表皮和人体口腔上皮
临时装片放在显微镜下观察,再通过自制数码目镜将显微镜下的细胞图像呈现在大屏幕上,
稍作介绍后,让学生对照着课本上的“动、植物细胞结构图”进行比较,并分析各个结构的
作用。由于课堂是对真实的微观细胞这样一个真实的、直观的素材进行分析,学生较有兴趣,
活动得以有的放矢,很好地完成了学习目标,并在这真实的素材中领略了生物微观世界的奥
妙。
另外,在各生物微观结构的观察和学习中,如植物根尖结构与功能、茎的横切结构与
功能、叶的纵切结构与功能、血涂片的观察等,利用这种方法,都能取得很好的效果,很好
地帮助学生建构起生物微观结构和宏观功能的有机联系。

(二)自制数码目镜为生物显微教学课堂提供师生、生生交流的有效载体。
生物显微教学的真正难点在于装片(切片、涂片)制作过程、观察的角度、观察的部
位或所处环境等方面的差异,导致个人看到的现象存在偏差,即有时教师看到的学生看不到,
学生看到的教师又看不到,有些学生看到但其他学生看不到,而此时不论是教师、还是学生,
想讲又讲不清楚,要画又画不准确,让我们的教学无处发力。
如在最基本的显微镜的操作这一实验教学课堂上,很多学生就难于把握如明亮的圆形
视野、调焦时如何得到比较清晰或清晰的图像、玻片移动方向与图像移动方向的关系等,而
这些现象和过程又难于准确表述。这时,我们可以利用自制数码目镜将相应的情景展现在大
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屏幕上,并将有关现象和过程进行拍照以便进行前后对比。而后,师生得以在这些直观的教
学载体中,进行针对性的分析、交流、总结,很好地突破这一难点。
又如生物显微教学中非常难的“临时装片(切片、图片)制作和观察”中的异常现象
的判定、原因分析及策略探讨这一部分,虽然教材中已经比较系统地列出,但总是难于把握,
而且这些异常现象的出现又有不可预见性和不确定性,使得我们的教学无处下手。而这些问
题的出现,也是因为我们在这个教学过程中缺乏有效的直观载体所致。利用自制数码目镜就
能很好地解决这个问题。我们将学生在实验过程中出现的各种异常现象通过自制数码目镜呈
现在大屏幕上,并进行拍照,师生利用这些载体进行充分的交流,共同找出和确定异常现象
及其形成的原因和改进策略,并能通过对各种异常现象进行对比、分析,让学生对“临时装
片(切片、图片)制作和观察”中的异常现象的判定、原因分析及策略探讨的相关内容有一
个比较完整的把握,从中有效地突破这一生物显微教学的难点。

(三)自制数码目镜为生物显微教学提供复习和开发校本课程素材。
平时,我们对生物显微教学内容的复习往往是将有关知识简单地整理一下,最多再将
相关的挂图、模型、图片、视频等二手资料重新过一遍,这样既不直观,也不新鲜,课堂非
常乏味,效果也不好。而这些内容在前面观察以后又不能重现,这似乎是一个难于解开的结。
但有效利用自制数码目镜,就能很好地解开这个结。我们可以将平时上课,特别是实
验中的有关图像或过程进行利用自制数码目镜,再配以“摄像头录像大师”软件进行拍照、
录像,甚至有时可以加入声音解说,并将它们经过整理后保存下来,在以后复习中以一定的
方式加以呈现,既直观、真实,又新鲜可人,很好地解决了生物显微教学复习课的素材和效
率问题。
并且,这些素材是我们师生在平时的实验过程中直接观察到的现象和过程,有着比教
材中的图文和挂图、模型、图片、视频等二手资料更好的可信度和直观性,如果我们对它们
进行有针对性的整理和利用,完全可以保留作为以后的生物显微教学课程资源,成为开发校
本课程的有益素材。

三、总结与思考
由此,自制数码目镜能将显微镜下的图像实时呈现在大屏幕上,配以“摄像头录像大
师”软件的拍照、录像等功能,为我们的生物显微教学提供了大量一手、直观的素材,课堂
师生、生生交流的载体,复习及开发校本课程的材料等,能较好地帮助我们突破生物显微教
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学中的诸多难点,为学生建构生物微观世界的知识体系以及生物微观结构和宏观功能的有机
联系创造了良好的条件。只要我们能有效地利用自制数码目镜的这些现实实用功能,积极开
发其潜在功能,自觉地应用于教学实践中,就能大大提高初中生物显微教学的有效性。

[参考文献]
[1]华东师范大学《化学教学》编辑部.化学活动课及微型实验设计与实践[M].民主与建
设出版社
[2]生物教学显微投影仪,http://wuxizazhi.cnki.net/Article/TJJA198308031.html
[3]欧阳芬.做专业的教师[M].四川教育出版社,2006,8