视频摄像头在生物实验教学中的运用

赵 进 陈士元

视频摄像头在生物实验教学中的运用

赵 进 陈士元

生物是一门实验科学，《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》要求学生正确使用显微镜等生物学实验中常用的工具和仪器，具备一定的实验操作能力。初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力。笔者与教研组教师结合多年的生物实验教学实践，在现有多媒体设备的基础上对运用视频摄像头开展生物实验教学进行了一些尝试，收到了良好的教学效果。

一、传统生物实验课堂演示分析

在生物实验教学中，传统的教学模式是：教师利用多媒体播放PPT，介绍实验操作的重点和难点，教师示范，学生听、做笔记，然后学生进行实验操作。这样的教学模式中，学生在实际操作中会出现一些不规范的操作行为。例如：用滴管滴加碘液时，学生将滴管伸进了试管；在水浴加热时，学生将温度计碰到了烧杯壁和烧杯底等。

在教学反思中，笔者认为已经将基本的实验操作都讲清楚了，为什么实际操作时学生还会出现不规范的操作行为呢？分析原因，在教学中教师传给了学生实验操作方法的语音信息，学生还需要在脑子中转化成操作行动，这时会出现偏差。最好让学生看清楚示范操作，但教师示范时学生观察不方便。例如：教师在讲解显微镜的使用实验时，学生在座位上看不清楚，教师只好托着显微镜走到学生中间让他们观察。教师通常的做法是用PPT展示显微镜的图片，对照图片讲解显微镜的结构，一般情况是对着PPT讲一个步骤，然后教师实际操作一个步骤，或者是对着显微镜的图片讲完结构，然后逐步操作一遍，教师演示操作时学生在下面看不清楚，影响了实验教学的效果。应用这种教学模式后，每年总有相当一部分学生实验操作不规范，甚至无法用显微镜找到所要观察的细胞。

二、生物演示实验的课堂展示改进

我校生物教研组利用集体备课时间研讨解决办法，利用时下流行的视频聊天所用高清视频摄像头辅助生物实验教学。我们选择两个班利用视频高清摄像头进行辅助教学，教师讲解时用摄像头视频展示显微镜的规范操作，对照立体显微镜讲解结构，并且实况展示规范操作的每一个步骤，边操作边讲解，类似于电视上的现场直播。学生从视频中能一目了然，不存在看不清楚的问题。经过一个多学期的实验教学，在县教研员对我校学生的生物实验操作抽查中，实验班学生的操作规范性得到了县研训中心教研员的好评。在2011年南京市初二生物中考考查中，实验班学生的中考成绩平均分比对照班高5个百分点，在及格率和优秀率等方面都有了明显的提高，低分率下降了6个百分点。

在生物实验教学中，演示实验是重点。教师进行演示实验时，应该引导学生进行有目的的重点观察，要使全班学生都清楚地看到所演示的实验现象。为了达到此目的，我们通常采用抬高演示桌面、下位观察等方法提高可见度。但在课堂演示实验中，如果采用抬高演示桌面的方法，坐在后排的学生根本无法看清实验操作和现象；如果采用下位观察的方法，人头攒动，挤在后面的学生很难看清实验操作和现象。针对这种现状，我们在对照班中演示实验时用高清摄像头辅助教学，教师演示实验时用摄像头视频全程展示实验过程，实况展示实验操作的每一个步骤，边操作边讲解，类似于现场直播。前排学生直接看教师的演示，后排的学生可以从投影中观察演示实验的实况直播，不存在看不清楚的问题。演示实验具有很强的示范性，生物演示实验本身就是技能的演示，教师在实验时用规范的动作给学生以示范，通过一边做一边讲，让学生感知动作要领、实验步骤和方法。教师的一举一动都成为学生独立操作时的依据，是学生使用仪器、进行实验操作的典范。

三、利用摄像头展示实验主要过程和精彩瞬间

在初中生物实验中，部分实验需要几天甚至一周的时间才能完成，如“探究种子萌发需要的外界条件”，学生4人一组，尝试提出一个可以探究的问题，作出假设，设计一个实验方案，进行实验，验证假设。学生必须提前一周进行实验，每天定时观察，并且记录种子萌发的情况。对照班的学生在表达交流时，拿着记录本，说出本组的对照实验是如何设计的，想要表达清楚确实有一定的难度。有的小组在表达交流时，为了表达清楚，采用上黑板绘图的方法说出本组的对照实验是如何设计的，写出种子萌发记录表。有的小组在表达交流时，把本组的对照实验带到了教室里展示。实验班的学生则运用摄像头的拍照功能，设置好对照实验后用摄像头拍照，在每天观察时，除了用笔记录数据，还用摄像头拍照，记录下种子萌发的过程，并对种子萌发记录表拍照。表达交流时，用投影来辅助表达，应用Windows图片查看器，用图片来展示对照实验的过程，寥寥数语，简洁明了，可以达到“千言万语说不清，一看投影就分明”的效果。学生做实验时的成功感，在表达交流时得到了充分展示。

四、结束语

视频摄像头辅助生物实验教学既能发挥教师引导、启发的主导作用，又能调动学生学习的主动性、积极性和创造性，从而获得最佳的学习效果。相对实物投影展示台而言，视频摄像头即插即用，方便快捷。视频摄像头价格低、体积小、重量轻、携带方便、操作简单，可以做到人手一个，避免了实物投影展示台多人共用，出现故障后相互埋怨，造成人际关系紧张的问题。从价格、使用效率和简便程度来看，笔者建议在教学多媒体的配备中，可以用视频摄像头代替实物投影展示台。

[1] 汪忠,刘恩山.生物课程解读[M].北京:北京师范大学出版社,2002.

[2] 中华人民共和国教育部.全日制义务教育生物课程标准:实验稿[M].北京:人民教育出版社,2003.

2011-10-21

赵进，本科，教育硕士，中教高级。陈士元，本科，教育硕士，中教高级。

江苏省南京市高淳县第二中学。