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生物的显微镜知识

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生物的显微镜知识

生物的显微镜知识范文第1篇

【关键词】中学生;显微镜;操作技术;水平;探究

作者采取整群抽样的调查方法,对2011年秋季入学的新生20个班1150人进行问卷调查,了解他们在原初、高中期间学习生物学实验课掌握显微镜操作技术水平,制订切实可行的教学计划,确保教学质量。调查实际统计941人(填写不详不列入统计分析),调查统计率为83.64%,符合抽样调查的要求。现将调查结果报告如下:

1.调查方法

1.1 制订问卷调查表

设计新生入学前生物实验课显微镜操作技术水平调查表,由班学委组织进行问卷调查,填好后交显微镜实验室老师统计分析。

1.2 上课方式

分老师现场示教、录像示教和学生课堂操作三种方式。

1.3 显微镜操作技术水平

分为:不会操作和四会(会正确搬运显微镜,会正确对光,会调节粗细螺旋,会看片),三会(缺一会),二会(缺二会),一会(只会正确搬运显微镜)共五级。

1.4 统计方法

上课方式及显微镜操作技术水平比较均行U检验[10]。

2.调查结果

2.1 学生来源

抽样调查2011年秋季招收新生941人,其中本省学生887人(94.26%),分布在全省14个地州市。外省学生54人(5.74%),分布在全国15个省市,以广东(18人),内蒙(7人),湖北、重庆(各5人),海南(4人)居多。

2.2 地区分布

本省学生分布既高度分散,又相对集中。城镇学生少(141人,15.81%),农村学生多(746人,84.10%)分散在全省84个县市的边远山区和少数民族地区.。新生又相对集中在13个县市(有374人,42.16%)。本市招收新生223人,只占全省的23.09%。

2.3 上课方式

全省各级中学对初、高中班级学生均开设了生物学课程,显微镜实验课学生课堂操作是重要的教学方式,也是最主要的教学方式。有73.51%(652/887)的学生既接受了老师示教、课堂操作或看录像等多种教学方式上课。省内重点中学实验课学生课堂操作率(331/419=78.99%)明显高于一般中学(321/468=68.59%)《U=7.62,u>0.01=2.58,P

2.4 入校前显微镜操作技能水平统计

887人中掌握四会的155人(17.47%)、

三会的86人(9.69%)、二会的104人(11.72%)、一会的185人(20.86%),还有387人(43.63%)根本不会操作显微镜。省内重点中学学生显微镜不会操作率(122/419=29.12%)明显低于一般中学学生(265/468=56.63%)《U=4.55,u>0.01=2.58,P<0.01》,省内与省外中学生显微镜不会操作率比较(18/54=33.33%)差异无显著性(U=1.56,u<0.05=1.96,P>0.05)。四会率低、不会操作率高,应引起有关部门重视和关注。

3.有关问题探究

显微镜实验教学是目前大学、职院、中专及中学的现代化教学手段之一,是医卫类专业形态教学的一个重要组成部分,也是基础理论和基本技术联系实际的手段。抽样调查发现:2011年秋季入学的新生在原就读初、高中学习期间上生物学实验教学课时,很多学生没有使用过显微镜,不会操作,或操作不熟练,甚至连老师现场示教、录像示教也没看过,显微镜知识非常贫乏,显微镜操作技术水平低,严重影响显微镜实验课的质量和教学进度。上游教育部门暴露出初、高中学校生物学实验教学存在的不足,给下游学校提出了一些值得深思和探索的问题。

3.1 提高认识,放眼未来

显微镜可以说是生物学研究和教学中最常用的工具之一,在生物学的发展进程中有着不可替代的重要地位,没有显微镜人类就不可能发现细胞,也不可能创立细胞学说。它突破了人类生理的限制,将视觉延伸到了肉眼无法看清的细微结构中去。因此,显微镜才日益成为在生物、医学、农林、环境和材料科学等方面的研究工作中必不可少的重要工具。

2l世纪将是生物学的世纪,我国已将其列为了各项重点研究与发展领域之首,国家将生物学列为中学生必修科,就是为了适应这一社会发展趋势的需要。现在的中学生是祖国未来的建设者,时代要求他们必须普遍具有较高的生物科学素养,他们中更有将来站在生物科学前沿的创造型人才,我们教育工作者,特别是生物学教育工作者必须充分认识到这一点,高瞻远瞩,坚定信心,担负起生物学教育的时代使命。

生物的显微镜知识范文第2篇

【关键词】显微镜;镜头选择;使用;教学

1、引言

随着素质教育不断扩大化,学生的学习过程中的动手能力要求不断提高,在生物教学中经常会使用到显微镜,它的应用大大提高了学生的动手能力,通过实际的观测结合课程的理论加深对生物的了解,也更能够对所学的知识形成深刻的印象。在实际的教学过程中,学生在使用显微镜时对于镜头的选择往往一知半解,无法做到熟练掌握,这就大大影响到了学习效果,于是有的学生会对生物尤其是显微镜的使用发生畏惧,不敢再动手实践。本文首先对显微镜的构成进行讲述,结合显微镜使用过程中的问题对显微镜镜头的选择进行案例讲解,加深对生物学的印象,从而提高教学质量。

2、显微镜构成及镜头的种类

显微镜是一种精密的计量仪器,通过显微镜可以看到极细小的生物体,学生通过它来对微生物形态进行研究。显微镜主体人为光学部分与机械部分组成,在这其中光学部分最为重要。显微镜的光学部分主要有物镜与目镜组成。通过二者的结合形成良好的观察图象。[1]

2.1目镜。顾名思义,目镜的名称由来主要是它比较贴近观察者的眼睛,它主要在显微镜镜筒的最上端,与眼睛直接接触。而目镜又由两部分组成,上半部分为接目透镜,下半部分为会聚透镜。二者之间会安装有一个光阑,在观察时,光阑上会形成标本的图象,通过会在上面安装有一段毛发,进行目标指引。目镜下面是物镜,物镜已经把标本放大一定倍数,而目镜则会把标本图像进一步放大,形成良好的观察效果。这种图像能够容易被眼睛识别,一般它的倍数会在五至十六之间。在使用时目镜不可单独使用,而是与物镜结合使用。[2]

2.2物镜。显微镜的物镜是其主要部件,物镜安装在物镜转换器上,可以分为低倍物镜与中倍物镜和高倍物镜,大多数的放大倍数为十倍与四十倍。在物镜的放大倍数中,主要是指通过眼睛看到的像大小与实际标本尺寸大小的比值。通过与目镜的结合,形成良好的观测效果。

3、显微镜主要性能参数

3.1数值孔径。数值孔径又称为镜口率,主要是指物体与镜头间的介质折射率与镜口角一半的正弦值之积。它是显微镜的重要参数之一。一般认为,数值孔径的值大一点为好,增大的办法主要是有两个,第一要不断增加镜口角度,另外就是提高白折射率。[3]

3.2分辨率。分辨率是体现显微镜性能的主要参数之一,一般来讲,人的眼睛能够观测分辨到距离为0.073mm的物体,如果再小,就不容易分辨了。显微镜的工作原理与人眼睛基本相似,它的最小分辨率也是有数值的。分辨率与数值孔径也有着一定的关系,它是由数值孔径与照明光源波长两个因素共同确定。数值孔径大一些,波长越短,从而分辨率就会越高一些。

3.3放大率。在显微镜的物镜与目镜放大的倍数都是通过机身上的数字与字母表示,显微镜的整体放大倍数就是指二者的乘积。在显微镜使用时,物镜与目镜相配合使用。在使用目镜时需要注意补偿目镜与物镜的配合使用,补偿目镜上同样标有一定的字母,需要与象征消色差物镜相互配合使用。[4]

3.4工作距离。工作距离主要是指显微镜在进行调焦后,物镜的下表面与盖玻片上表面中间的距离。物镜的放大倍数越大,工作距离越短。通过来讲,小于10倍的低倍物镜的工作距离会在6mm左右,而百倍物镜的工作距离却只有不足0.2mm,有一学生在做实验时,不断使用高倍物镜,调焦不准确时,就会出现把切片压碎的问题,随着显微镜的机构不断成熟,这一问题有望得到根本解决。[5]除了以上主要参数,显微镜的性能参数还有景深、覆盖差、视场、镜像亮度、清晰度等,这些直接或间接的参数都关系到显微镜的观测效果如何。

4、目镜与物镜的选择与使用

在使用显微镜时不是选择最大的倍数镜头进行观测,而是需要根据标本的特点进行选择。一般来讲使用目镜时可以选择较大者,而物镜在开始观测时需要用较低的倍数镜头。通过观察的实际效果,来确定是否需要更换为倍数大一级的物镜镜头。在进行物镜转换时,需要将低倍镜的工作距离调整到位,如果使用高倍物镜,再继续进行放大时,需要把图像中关注的点放置到观测镜头的中央位置,在放大时依然会在观测像中,而不会出现跑镜头的问题。低倍物镜与高倍物镜基本齐焦,如果使用低倍物镜可以观察清晰,而使用高倍物镜却看不到图像,则就需要进行微调了,可以通过对细准焦螺旋来进行调节,直到调节到清晰图像为止。[6]

5、使用显微镜过程中的问题

5.1对于高低倍镜头识别度不够。一般来讲,显微镜会配有三个目镜,分别为5倍、10倍与16倍,同时配有两个物镜,在物镜的标语中,有一些学生对于所标的内容认识不清楚,甚至不知道它的放大倍数是多少,所以在选择的时候会非常盲目,甚至胡乱使用的问题。一般来讲,物镜的放大倍数大时,镜筒的长度就需要越长。

5.2高倍镜使用错误。有一些学生在使用显微镜的高倍镜进行观测时,只是更换目镜,而对物镜的处理却不恰当,甚至没有进行更换。其实显微镜的分辨率主要是通过物镜来实现的,在使用高倍的显微镜时,一般可以保持目镜不动,只更换高倍物镜就足矣了。

5.3物镜使用时观察顺序不对。学生在使用高倍镜时,没有首先使用低倍的物镜而是直接使用高倍镜,认为这样更节约时间,而且效果好,其实不然,高倍镜的观察范围较小,非常不容易查找目标,同时对于调焦也存在着困难。

5.4转换物镜不正确。学生在做实验时换物镜是非常频繁的,这个时候要按照顺序并按照一定的规范执行。首先要捏往旋转碟,而后进行转动,切记不要直接进行推动物镜,避免造成机体内部发生变化,影响到成像质量。

6、结语

学生在使用显微镜时,首先要把关于显微镜的结构与性能参数原理进行了解,这样在使用过程中也比较容易领会真实意图。显微镜在教学、科研、医疗中的作用非常大,使用显微镜的知识非常基础,只有懂得如何对显微镜的目镜与物镜进行选择,才能真正发挥显微镜的巨大作用,才能看到质量更高的图像,有利于进行下一步研究。学生要充分认识到学习这些知识的重要性,在实际的操作过程中胆大心细,关照到每一个细节,才能体会到精密的重要性。随着未来科技的发展,显微镜的种类也在不断发生着变化,成像技术也更加成熟。

参考文献

[1]刘永真.显微镜使用实验教学中的问题与分析[J].学园,2013,(16).

[2]张礼杰.关于提高高校扫描电子显微镜使用效率的探索[J].实验室科学,2013,(2).

生物的显微镜知识范文第3篇

本实验将学生随机分成四组,施以不同的实验因子。两周后分别对学生进行动手操作能力测试。结果表明:学生显微镜使用能力的高低与教师的指导方法密切相关。在教师讲解、示范与学生同步操作的基础上,选用录像有机配合,有助于调动学生的多种器官同步运行,更快的学会显微镜的使用技能。

关键词:显微镜;指导方法;操作能力

1 引言

在生物教学中,学生对生物学基本技能的学习和掌握是十分重要的。而在今年中考的4个生物实验中,三个都用到了显微镜使用。学生通过显微镜基本技能的学习,不仅可以提高学习兴趣,更重要的可以提高其观察和实验能力。在学习和掌握实验技能时,我们都希望事半功倍。已有的研究表明,教师指导方法对学生技能的形成是一个重要因素,不同指导与示范方法,其效果是不一样的。但是不同指导方法对学生显微镜使用技能的效果比较,还缺乏相关证明。因此,我对其进行了研究。

2 研究方法

(1)教材: 苏教版七年级生物教材《显微镜的结构和使

用》一节

(2)目标: 按大纲要求掌握所学知识点

(3)器材: 玻片标本,显微镜,电视机,录像带,挂图

(4)方法: 用四种不同方式,指导学生学习显微镜使用,

即等组实验法

(5)对象: 初一年级四个平行班,每班50人

3 研究过程

实验前,每班学生阅读课文《显微镜的结构和使用》一节。实验开始,每班施以不同的实验因子:

1班:教师结合挂图对显微镜进行讲解及示范操作,然后学生独立操作。

2班:教师结合挂图对显微镜进行讲解及示范操作,学生同步进行操作,最后再独立操作练习。

3班:看录像两遍,老师不加任何讲解及示范操作。

4班:边看录像,老师边讲解示范,加上学生同步操作,最后学生独立操作练习。

两星期后,分别对4个班学生进行显微镜操作技能掌握情况测试,结果统计如下:

班级

1班

2班

3班

4班

教师讲解及示范操作,学生独立操作

教师讲解及示范操作,学生同步操作,再独立操作

看录像,老师不加任何讲解及示范操作

看录像,讲解示范,学生同步操作,再独立操作练习

X

79

85

80.8

90

S

10.05

7.25

13.64

7.38

显微镜使用能力的测试成绩比较

通过测试结果可以看出,教师指导方法的不同,对学生显微镜使用能力的高低是不一样的。

1班:教师通过讲解及示范,虽然学生当场能基本领悟要点,但由于示范时学生不易看清,又未能同步练习,等全部讲完后,有的地方学生还没能理清。

2班:讲解、示范与学生操作同步进行,大多同学能基本掌握,学会显微镜使用方法。但仍有部分同学对全过程把握不够。

3班:通过播放录像,虽然可以清楚地将操作全过程展现给学生,但由于教师不做任何指导,操作要领仍不能领会。况且播放时间过长,学生的注意力就不易保持,影响学生对显微镜使用的掌握。

4班:采用多种方法的有机结合,大大提高了学生大脑皮层的兴奋性,充分的调动了学生的积极性,弥补了其他指导方法的不足。录像的配合使用,能让学生看清操作的全过程。教师适时指点、讲解,加上学生及时操作,可使学生少走弯路,提高学习效率。

据有关研究表明:人们从语言形式获得的知识能够记忆15%,而同时运用视觉、听觉可接受知识的65%,初中学生注意力的保持较差,运用录像等手段配合,就能很好的调动学生的注意力和积极性,从而提高学习效率。

生物的显微镜知识范文第4篇

九年制义务教育生物教材的最大特点之一就是增加了大量的实验,其目的在于加强生物学料的实验教学,培养学生的观察能力和实验能力。

所谓实验能力包括以下几个方面:①操作能力:熟练使用显微镜、解剖器、安装实验装置、自行设计各种实验步骤、采集制作植物、动物标本;②获得知识的能力:即在实验过程中通过聆听、观察、阅读、质疑、记录分析实验结果等途径获得知识的能力;③整理分析能力:通过表解、图释记录实验的结果,对实验现象进行分析整理,找出实验成败原因,并能解释实验现象,写出实验报告;④解决问题能力:学生应用与实验有关的知识寻求解答问题的能力。那么我们应该如何培养学生的实验能力呢?在生物实验教学中,我首先根据学生不同的年龄特征和心理特征,采取以下不同的组织形式,循序渐进地培养学生的实验能力。

一、模拟实验

刚进中学的初一学生好奇心强、好动,他们做实验时,注意力分散在实验仪器及用品上,不注意听讲、看老师的示范,在实验过程中不认真操作,观察实验现象不细致。此时。我一般采取模拟方式进行实验。如《显微镜的作用》一课,先讲解显微镜的结构和作用,操作显微镜边讲要点、边做示范,学生边模仿操作。这样模仿操作完显微镜后,再让学生独自操作一两遍,经过几次这样的训练后,学生就基本上学会了显微镜了。模拟实验教学方法的好处是有利于培养学生认真、细致、严谨的科学态度,规范学生的实验操作。

二、分段实验

在模拟实验的基础上,再以分段实验的方式训练学生。如在《用显微镜观察植物的细胞》一课,把实验分为制作并观察洋葱表皮细胞、制作并观察番茄果肉细胞、观察叶表皮永久装片三个阶段。每个阶段实验过程是老师先讲实验操作的要领、做示范,然后学生再独立操作、观察。学生操作观察时老师巡回辅导,一个阶段完成后在进行下一个阶段。各个阶段完成后,老师以问答的方式让学生说出观察到的实验现象:洋葱表皮细胞近似长方体,番茄果肉细胞近似球体,叶表皮细胞形态不规则,但它们都有细胞壁、细胞质、细胞核。老师再补充说明,植物细胞都有细胞膜,但由于它太薄,而且紧贴细胞壁,用光学显微镜是不易观察到的,最后引导学生得出结论,植物都是由细胞结构成的,不同的细胞形态不同,但它们都有相同的结构——细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。分段实验不仅给学生提供独自操作的机会,培养学生独立操作能力,而且在教师的引导下,使学生逐渐学会观察实验现象、收集实验资料,归纳总结得出结论,从而主动获得知识。

三、独立实验

经过一段时期分段实验的训练后,学生可以在老师的指导下,独立操作实验。方法是实验前,学生在老师的指导下,认真熟悉实验目的、方法、步骤、实验所需的药品、材料。教师提出实验要求,讲清要点,然后再让学生独立操作。教师在操作过程中巡回指导,若发现带共性的问题,要让全班停下来,统一纠正后再继续实验,最后总结实验,指导学生完成实验报告,这样就进一步培养了学生独立实验的能力。通过以上的组织训练后,学生能比较熟练地使用显微镜;能用解剖器解刨小动物;学会植物标本和昆虫标本的采集、制作、初步具备了独立实验的能力。

四、开展课外活动,进一步培养学生的实验能力

生物的显微镜知识范文第5篇

关键词:生物实验、寻找材料、动手操作、模仿前人

生物学是一门实验学科,实验教学在初中生物教学中具有十分重要的作用。我们应该如何在初中生物实验教学中发挥学生的主体作用促进学生点燃学生学习热情呢?笔者拟从三个方面展开论述。

一、寻找材料,能激发学生学习生物学的兴趣,改变学生学习方式。

在现行初中生物教材中有很多实验,有些实验条件如果学校不能满足,就需要自行寻找实验材料进行替代。如果寻找替代实验材料的工作让学生参与,既能让学生充分掌握知识,又能充分发挥学生的主体作用,还能激发学生的学习兴趣。学生带着兴趣学习,枯燥无味的知识就会变得生动有趣,被动的接受也会变成主动的学习。

【案例】(1)《探究影响鼠妇分布的环境因素》

虽然这是新教材中的第一次探究实验,但是鼠妇这种小动物不太好控制,其个体小,对光、振动、声响反应很敏感,经常会沿着盒子四周爬,有时还会假死,最关键的是很难采集到足够多的鼠妇、大小均匀的就更难采集。所以这个实验一般很难开展。但是这个探究实验太重要了,是学生走进生物学探究的入门实验和奠基实验。我启发学生,能不能寻找可替代实验材料?用什么动物可以代替鼠妇呢?经过反复论证,最后我们发现,与鼠妇相比,蚯蚓有四大优点:①容易找到②可控性很强③对光反应非常敏感(健康的蚯蚓不到1min就能看到明显的效果)④实验材料来源丰富。每组五条重复三次,然后统计全班各组的平均值,以克服偶然性问题。用蚯蚓代替鼠妇使得操作难度大大降低,也缩短了实验时间,而且实验原理、实验装置,操作步骤与教材高度一致。学生不仅获得了真实可靠的结论,同时有时间充分地了解探究的方法步骤,理解“变量”“对照实验”等术语,为今后的探究性学习奠定了良好的基础。

多年教学实践告诉我们,让学生参与寻找生物实验材料的过程,不仅能解决学校实验条件不足的问题,还能激发学生的学习兴趣,变学生“要我学”为“我要学”。

二、动手操作,为学生认识生物知识提供实验事实,掌握知识与技能。

初中教学中生物课时少,实验探究占用的时间又相对较长,教师通常舍不得花时间让学生做实验,即使偶尔一次分组实验,也是讲了很详细,甚至把实验现象、实验结果都告诉学生后才让学生开始动手操作。这样的实验教学不利于学生掌握知识,提高技能。朱熹曾经说:“小立课程,大作功夫”,指的是教给学生的基础知识要尽可能的精简,腾出时间和空间让学生大量地进行实验活动,在实验活动中获得透彻的知识和学科的探索技能。

【案例】(2)《练习使用微镜》

由于显微镜较昂贵,学生又没接触过显微镜,传统的教学是教师先把显微镜的结构、作用、使用方法、步骤、注意事项讲得十分详细,才让学生动手,这样的规律性知识、经验性知识、总结性知识,囫囵吞枣地以识记的方式来掌握,效果肯定甚微。因此,为认识显微镜的结构和作用提供实验事实,我放手让学生操作显微镜,把本节课设计成“自学+合作+探究”课,给学生创设时间和空间,把学生的动手操作作为整个学习过程的中心:第一环节学生两人一组,对照教材插图及实物,认识显微镜各部分的结构名称。第二环节学生结合显微镜的结构名称,猜出显微镜各部分结构的作用。第三个环节学生操作显微镜进行观察,体验显微镜各部分结构的功能。第四环节学生用不同的物品进行观察,并通过探究活动解决问题。这样学以致用,促使学生体验所学知识,提升操作显微镜的技能。

三、模仿前人,能启迪学生的科学思维,掌握科学方法。

模仿前人不是简单重复前人的实验操作,而是在模仿中感悟、体验科学家的思维和方法。

【案例】(3)《探究食物中的营养成分》

第一步取适量的花生种子,放入试管,烘烤,观察实验现象,并做好记录。

第二步取刚烘烤过的花生种子,分成两瓣,取一瓣燃烧,观察实验现象,并做好记录。(烘烤过的种子易燃烧,花生瓣较长用镊子夹不易掉,也可避免燃烧不充分。)

第三步取剩下的另一半花生瓣,在白纸上挤压,观察实验现象,并做好记录。(烘烤过的花生比未烘烤的更容易挤出油印。)

第四步在番薯粉溶液上滴加碘液,观察实验现象,并做好记录。

第五步在稀释的鸡蛋清溶液上滴加双缩脲试剂,观察实验现象,并做好记录。(兴趣小组的成员配置双缩脲试剂)

第六步在橙汁上滴加高锰酸钾溶液,观察实验现象,并做好记录。(用高锰酸钾溶液代替较少用、难找的吲哚酚试剂。)

第七步学生结合实验现象分析讨论、得出结论。

学生在一步一步地分析科学家的实验和结论的同时,仿佛亲历了科学家的探究历程,不仅加深了对科学探索过程和方法的理解,还在实验过程中感悟科学家的思维方式,从而提高自己的思维能力,比如:学会创新思维(从求优更新方面考虑问题),系统思维(由点到面分析问题),辩证思维(从整体考虑问题),逆向思维(从反面分析问题),发散思维(从不同的角度考虑问题)等。由此可见,模仿前人能启迪学生的科学思维,掌握科学方法。

在生物实验过程中,为了发挥学生的主体作用,我们应该尽可能多地给学生提供更多的活动方式和活动机会,使学生亲身经历生物学习的过程,享受科学探索的乐趣,激发科学创新的灵感,学会科学探究的方法,初步形成并逐步提高科学能力,培养求真务实的科学品质,让学生在生物实验的过程中萌生科学精神,以达到提高学生科学素养、促进学生持续发展的目的。

参考文献:[1]全日制义务教育生物课程标准(实验稿)