自制電子顯微演示裝置在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

王利江

一、顯微鏡的使用在小學(xué)階段的實(shí)際教學(xué)困難

光學(xué)顯微鏡俗稱顯微鏡，是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中重要的實(shí)驗(yàn)儀器。使用光學(xué)顯微鏡可以增強(qiáng)學(xué)生探尋微觀世界的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)習(xí)小學(xué)科學(xué)的興趣。一直以來(lái)，小學(xué)階段科學(xué)教學(xué)中，使用顯微鏡觀察周圍微觀世界是小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。尤其在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的調(diào)焦、觀察者依據(jù)顯微影像畫(huà)出被觀察物體結(jié)構(gòu)等環(huán)節(jié)存在困難。筆者經(jīng)過(guò)多年小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)調(diào)查、實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，大約有三分之一的學(xué)生在觀察完動(dòng)植物切片后回憶不清觀察到的切片的真實(shí)模樣，尤其是依據(jù)放大顯微影像畫(huà)出被觀察物體結(jié)構(gòu)困難更大。

例如：在六年級(jí)下冊(cè)《微小世界》單元教學(xué)中，《用顯微鏡觀察身邊的生命世界(一)(二)(三)》3課中分別對(duì)洋蔥表皮、葉的表皮、水中微生物等進(jìn)行觀察，并將看到的顯微鏡下的切片標(biāo)本樣子畫(huà)下來(lái)。學(xué)生雖然能從顯微鏡下觀察到這些標(biāo)本的樣子，但要畫(huà)出它們的準(zhǔn)確模樣并不是那么容易。這個(gè)過(guò)程需要反復(fù)觀察、反復(fù)畫(huà)，看一眼，畫(huà)幾筆，最后拼出的是一幅畫(huà)面，并且這些畫(huà)面有“盲人摸象”的感覺(jué)。

二、自制組裝電子顯微演示裝置的制作與應(yīng)用

根據(jù)以上存在的實(shí)際教學(xué)困難，筆者主動(dòng)尋找解決困難的辦法，發(fā)現(xiàn)：平時(shí)我們能用手機(jī)拍攝出清晰的畫(huà)面(并且能將畫(huà)面放大)，如果能把在顯微鏡中觀察到的切片樣子用手機(jī)拍攝并顯示出來(lái)效果想必會(huì)非常好。隨后，筆者進(jìn)行了嘗試。在嘗試過(guò)程中，將手機(jī)的攝像頭與顯微鏡目鏡對(duì)接看上去比較簡(jiǎn)單，可是稍有移動(dòng)，圖像便會(huì)立即消失。這是將手機(jī)用于顯微鏡輔助觀察實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。于是嘗試尋求各種材料想辦法把手機(jī)與顯微鏡的目鏡固定起來(lái)。

先后嘗試用到的固定材料有：車載手機(jī)專用固定支架、鐵架臺(tái)、用PVC管件制成的支架等，效果都不夠理想。后來(lái)，又嘗試用礦泉水瓶瓶蓋、各種飲料瓶瓶蓋、藥瓶瓶蓋等，還是非大即小，先后失敗。最終，采用了盛放氯丁膠的瓶蓋，這種瓶蓋將其安放在目鏡筒上嚴(yán)絲合縫，正好能用。受此啟示，又嘗試用料酒瓶、陳醋瓶的塑料瓶蓋，效果也可以。

1.具體所需材料和制作工具

手機(jī)1部(有照相功能且像素較高)、配套的手機(jī)橡膠套1個(gè)、氯丁膠瓶蓋1個(gè)、小刀1把、氯丁膠少許。

2.自制電子顯微演示裝置制作過(guò)程

(1)將氯丁膠的塑料瓶蓋中多余的內(nèi)圈用小刀切掉，盡量切得平一些，不能切透外圈(如圖1所示)。

(2)從塑料瓶蓋中間打一個(gè)孔，孔的大小應(yīng)大于顯微鏡目鏡可視孔。

(3)然后將塑料瓶蓋粘貼在手機(jī)外套攝像孔處，兩孔重合即可。一個(gè)電子顯微演示輔助裝置就制作好了。

圖1

3.使用方法及效果

使用時(shí)，先將顯微鏡按照常規(guī)方法將被觀察物體(切片)的圖像在目鏡中顯示出來(lái)。然后將自制的電子顯微演示裝置安裝在目鏡上，再將手機(jī)安裝到手機(jī)套上。接著打開(kāi)手機(jī)中的照相開(kāi)關(guān)，目鏡中的圖像就會(huì)清晰地、放大地顯示到手機(jī)屏幕上，圖像清晰、穩(wěn)定，便于學(xué)生觀察和畫(huà)圖。而且，圖像的觀察角度還可以根據(jù)需要轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整，使圖像顯示更全面、更清晰(如圖2所示)。最終，圖像還可以拍攝后保存到手機(jī)中，而且使用手機(jī)的錄像功能還可以錄制視頻進(jìn)行保存。

隨著“隨手控”“魅色”等手機(jī)與計(jì)算機(jī)同屏軟件的開(kāi)發(fā)與推廣，還可以借助手機(jī)與計(jì)算機(jī)同屏技術(shù)把手機(jī)采集到的顯微鏡圖像同時(shí)顯現(xiàn)到計(jì)算機(jī)屏幕或投影屏幕上。實(shí)現(xiàn)分組實(shí)驗(yàn)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，便于學(xué)生觀察和辨識(shí)。

圖2

三、結(jié)語(yǔ)

自制電子顯微演示裝置看似簡(jiǎn)單，卻能將微觀世界顯現(xiàn)得更清楚、更形象、更具體，確實(shí)給師生的教與學(xué)帶來(lái)一定的幫助。