浅谈数字显微镜在生物实验教学中的应用

马成

摘 要：数字显微镜能很好地解决传统显微镜操作课中教学上的重、难点，将亲自制作的临时玻片标本通过现代多媒体投影至大屏幕上，让学生能直观地、正确地了解细胞及一些平常的生理现象，如小鱼尾鳍的血液流动等；提升了中学生实验的积极性；培养了中学生的实验兴趣及实事求是的科学精神。

关键词：数字显微镜；生物实验教学；细胞；小鱼尾鳍血液流动

显微镜的使用是初中阶段生物学科的一个重点，学好显微

镜，对于学习理论知识，对于以后的生物研究都大有益处。然而，传统的教学模式无非是教师在讲台上演示，学生在座位上对照所要观察的结构图操作显微镜观察。如此，学生的操作步骤都规范了，但是老师要求观察的结构或现象学生也许观察得不正确，这对于学生在感性层面上认知生物会有偏差，导致结构和名称不能一一对应。因此，如何使学生正确观察实际的生物结构和现象变得尤为重要。本学期，出于对这个问题的考虑，学校为生物教师引进了一台数字显微镜，很好地解决了该问题。

数字显微镜，顾名思义，是与电脑连接的，能将在显微镜视野内观察到的结构或现象通过软件显示在电脑的显示器上，使得观察到的结构或现象更加清晰，而且可以让多人同时观看。有了数字显微镜的参与，我的生物实验课更加受到学生的喜爱，我能更好地调动学生实验的积极性。接下来我就浅谈一下数字显微镜对生物实验课的促进方面。

一、数字显微镜能够为学生清晰地展示细胞结构及生理活动

在初中生物实验中，要求最高的莫过于制作一张临时装片，并且用显微镜观察植物细胞或人和动物的细胞。对于学生来说，制作的过程并不是很难，绝大多数的学生能够规范地做出一张临时装片，但是，接下来观察的时候问题就凸现出来了。

1.学生在制作的过程中不能百分之百地不产生气泡，面临的首要难题就是区别细胞和气泡，以前，我们都是先描述细胞和气泡的差异——细胞的周围很薄，近似透明，而气泡的周围由于光线折射、反射等现象而变得很暗，然后，在黑板上画出示意图，虽然老师觉得已经为学生讲述得很清楚，但是学生在真正操作中却仍然难以区分。而使用了数字显微镜后，就能将细胞和气泡在电脑上同时显示出来，再投到投影仪上，学生一目了然，此后，学生很少会将气泡和细胞搞混。（另附图片）

2.学生在视野内观察到许多物体的结构，容易将杂质和细胞搞混，如果仅仅让学生对照着书本上的图区分，由于书上的图都是亚显微结构，学生观察到的与书本上画的大相径庭，不敢肯定看到的是否正确，因此一节实验课要用几乎20分钟的时间去解释为什么书上的跟实际的不一样，耗费了太多时间，有些重要的内容不能当场为学生解决，拖到下节课再讲学生就没有多大的印象了。现在，由于我通过数字显微镜给学生看到的就是他们所做的，两者之间无差异（最大的差异就是临时装片制作的好坏，但是大部分学生的临时制作水平已经合格，这里的差异就比较少了），学生可以对照投影仪上显示的结构来寻找自己装片中相似的结构，提高了正确率，更好地掌握理论方面的知识。（另附图片）

3.在初中教材中，有一个实验非常重要，但是难度也相当大，就是《鱼尾鳍的血液流动》，要求学生在观察的基础上，找到动脉、静脉和毛细血管，其中，毛细血管由于比较细，学生不容易和其他两种血管区别，因此，运用数字显微镜可以清楚地展示给学生看那些单个细胞流动的血管就是毛细血管，而且流动的方向和速度都可以看得很清楚，对于学生理解循环系统这章内容帮助非常大。

二、数字显微镜的使用能间接提高学生的科学文化素养

在生物实验中，有一项基本的要求就是画出自己在显微镜下观察的结构，由于之前对所观察的结构认识不到位，画细胞结构图的时候学生往往是运用美术的功底，将课本上彩色的图片画出来。这就缺乏了科学实验实事求是的精神，画的并不是看到的，添油加醋，画蛇添足。现在，数字显微镜参与到课堂教学中，使得由于技术原因导致装片做得不好，观察不清楚的问题得以很好的解决。学生可以参考数字显微镜投影出来的结构，增加了真实性和科学性。

三、提高学生实验的积极性

由于数字显微镜所对应的软件具有拍照和摄像功能，因此我在课上经常鼓励学生，如果做得好的学生，可以将自己制作的临时装片放在数字显微镜下拍照，相片可洗出来，留作纪念或者张贴在实验室展览，增强了学生做实验，并且是做好实验的兴趣。因此，在课上，学生做实验的态度比以往积极、认真的多。

总而言之，若要提高学生的显微镜操作水平，正确地观察生物的显微结构，防止学生在学习生物的起步阶段对生物知识产生偏差，就要注重在实验课中传输给学生正确的、真实的信息，而数字显微镜的使用，能够很好地弥补传统显微镜教授的不足，使学生的科学素养得以提升，为以后的生物实验打下坚实的基础。

参考文献：

[1]姜科声.SOLO在显微镜技能教学中的应用[J].实验研究与探索，2008.

[2]孙洪敏.优化实验教学 培养创新能力[J].生物学教学，2006.

编辑 马燕萍