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数码显微镜教育运用的优势

数码显微镜进行创新教育,培养学生创造性思维,并引导学生进行研究性学习是目前教学的趋势,这也是目前新课程教材增加了许多研究性实验的原因。 但是由于普通显微镜使用的特殊性和个体性,传统的镜下观察使学生很难得到教师的有效指导,随着数码显微镜和数码互动教室的引入和应用,使传统的由教师个别地手把手地教学生用显微镜进行微观形态观察的教学方法,变为师生互动的、图像共享的、高效率的教学体系。

传统生物实验教学中存在的一些问题,主要有以下几点:

1)师生、同学之间缺乏交流与互动;

2)现有的光学显微镜功能单一,教学内容局限性大;

3)实验现象、实验过程无法保存;

4)好的实验无法再现与共享;

5)一课时的时间有限,教师的指导都是个别的,也无法同时观察到全班同学的实验进展与现象。

以上这些问题利用数码显微镜或在数码互动教室中可以得好完美的解决。

一、先了解数码互动教室的组成:

(1)数码显微镜系统 数码显微镜系统由一台带高像素(300万像素或者更高)像素摄像系统的教师显微镜和若干台内置高像素(通常是200万像素)的学生数码显微镜构 成。该系统能够提供高像素清晰的画面。并实时显示在计算机上。

(2)数码互动教学图像系统 学生用显微镜与教师的计算机相连,可在教师计算机屏幕上进行同步显示,也可有选择性地显示任何一台学生显微镜的图像。同时该系统还可进一步将实时图像投影到大屏幕上,以使更多的学生对好的图像讲解共享。此外,该系统还具有视频的白平衡、除噪与单独调整、快速图像捕捉等功能。

(3)计算机软件系统 数码显微图像处理系统所使用的图像软件系列,不仅提供对图像进行各种测量,并且还可以对选定目标进行过滤处理、分割及自动计数,能手动、自动拍照、录象,自动曝光和自动平衡。

(4)语音问答系统 该系统包括教师端主控计算机和学生端的操作面板等。具有全通话模式、学生示范模式、师生对讲模式、分组讨论模式。这些模式可充分保证教师与学生之间的语音双向交流、学生之间的双向对话以及学生分组讨论渠道的畅通。

二、数码互动系统具有的优势:

(1)轻松准确的示范 数码互动系统具有优越的示教功能,它可通过教师的多功能数码显微镜把示教标本的图像投影到屏幕上,或者传输到各个学生的计算机显示屏上,使全部学 生能同时观察,对所示教的内容有一个高度统一,避免造成认识上的误差。同时教师任意选择一位学生所观察到的图像并投影出来给其他学生观察和比较,使学生在有限的实验时间内掌握大量的信息。 (2)有效的监控和指导 数码互动系统的应用,使教师的计算机能清楚地显示出每个学生显微镜下的动态变化,随时掌握学生的研究情况,以及学生观察显微镜下的内容准确度,及时发现实验中存在的问题并予以指导。

(3)良好的双向沟通功能 传统的研究实验过程中,如果学生对其镜下的标本有疑问时,而教师和学生不能同时观察同一画面,使师生间的讨论和交流变得非常困难。数码互动教学系统的运用,学生可通过提问系统主动请求教师帮助,显微镜中的指针可指示显微镜画面中的任意位置,使讨论双方对于讨论的内容一目了然。师生间的交流变得非常 直观而有效。

(4)方便灵活的图像处理 在数码互动系统的学生端设有拍照按键,学生可随时将需要留存的图像拍摄下来,方便保存研究记录。同时该系统具备图像处理、分析、长时间数码录像等功能,在实验过程中老师可随时记录显微镜下的图像,及时捕捉有价值的图片资料,从而实现图像的长期保存和随时再现;并可对特殊要求的图像或不合要求的图像 作必要的加工、裁剪和特殊处理,以满足研究结束时的成果展示。 利用数码互动系统观察、实验的过程中,学生思维活跃、上课情绪高涨,教师通过引导和鼓励学生自主地发现问题、提出问题、设计解决问题的方案、得出结论并进行成果交流,使学生学习和掌握了一些基本的科学研究方法,学生的研究能力和创造能力得以提高,在小组活动中,学生合作、交流、互助的意识明显增 强。实践证明,借肋数码显微镜或数码互动教室不仅很好的解决了传统生物实验教学中存在的一些问题,还对研究性学习开展、开拓学生思维、激发学生学习兴趣、挖掘学生潜能起到了良好的促进作用。

 

       
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