概念為本的顯微鏡教學改進

靳飛 孫健

1 前言

基于初中生物“顯微鏡的使用”一節內容，筆者將顯微鏡的部件按照材料和功能進行分類，并分別標記，使各個部件之間建立聯系，從而便于教學，易于引導學生整體地、概念化地從功能的角度識記并理解顯微鏡以及其他科研儀器的結構。

2 材料

貼紙、剪子、鉛筆、標記筆。

3 步驟

以中學教學中常用的單目自然光源顯微鏡為例，說明標記步驟。

3.1 部件的分類

就顯微鏡部件的材質而言，顯微鏡可以分為光學部分（各種透鏡、反射鏡）和機械部分（各操作部位）兩大部分；而就功能而言，又可分為觀察、調節和輔助三個部分。故可用一張二維表格來展示內容并融合了以上兩種分類的、顯微鏡各個部件的分類。

3.2 部件的標記

分別用紅、黃、綠三種顏色的貼紙區分觀察、調節和輔助部分，每個部件分別標號，順序及方法如表2。

4 教學用途

教師按照表2中各個序號及標記對顯微鏡的各個部件、以及顯微鏡的操作步驟進行講解，便于教學和識記，能夠使從未接觸過顯微鏡的學生在短時間內認識顯微鏡的結構與功能。同時，可以設置如表3的試題，即在沒有標記的情況下，將各部件名稱列于中間，分別與左邊的分類屬性與右邊圖片中顯微鏡的相應部位進行連線，起到復習的作用。事實上，標記的序號、顏色等細節性內容不必拘泥，最重要的是部件的分類。另外，各價位、各品牌的顯微鏡在細部結構上略有差異，如有的顯微鏡沒有光圈、聚光鏡及螺旋等部件，應因具體情況而變化。文中提供的標記方法及參數，具有較好的普適性。

配合表1中關于顯微鏡各個部件在兩個維度上的分類，更容易引導學生以系統的角度、將顯微鏡作為一種行使特定功能的機械體系來學習，即把“顯微鏡的部件”這一科學事實的簡單識記過程，轉變為“系統內部整體與局部的關系”這一核心概念的理解過程，從而促使學生在學習了顯微鏡的結構與功能之后，能夠自學其他科研儀器的結構與功能。在儀器裝備相對不足的中小學，這樣的正向遷移將有助于實驗教學有效性的提高。最簡單的例子如從單目自然光源顯微鏡（即教學用顯微鏡）過渡到雙目電光源帶攝影顯微鏡，學生會認識到這樣的過渡只不過是觀察部分更換了部件，輔助設備上增添了攝影裝備而已。又如PCR儀、電泳儀、培養箱等儀器，價格昂貴、生均占有量極低，而其較高的技術含量又給代用品的研制帶來極大的困難。在這種情況下，除了使用多媒體、參觀相關科研院所等輔助手段外，概念教學的引入將促使學生以一種簡單的儀器構造為藍本，勾勒出復雜儀器的概貌，大大簡化教學過程。在中學階段，不需要深入透徹地了解儀器的細部構造，但將各部分視為“黑箱”、模塊化地了解某種儀器、以至任何事物的概貌，確實是一種學習能力與習慣的體現。這樣一種由具體事實中提取概念、再由概念為指導認識新事物的過程，也是學生受用終身的學習方法。

參考文獻：

［１］ 靳飛.高中生物ＳＤＳ－ＰＡＧＥ實驗教學建議［J］.中學生物學， ２０１１（５）.

［２］ 胡玉華.生物學核心概念的界定和對美國ＦＯＳＳ“人體骨骼”的教學分析［J］.生物學教學，２０１１（１０）

［３］ 王凌詩.ＦＯＳＳ項目評價系統的特點及其教育價值［J］.北京教育學院學報（自然科學版），２０１１（４）.