摘要：随着教育技术的不断发展，数码显微互动实验室在高中生物学教学中的应用越来越广泛。本文探讨了基于数码显微互动实验室的高中生物学实验教学设计策略，旨在提高高中生物学实验教学的质量和效果，培养学生的科学素养和实践能力。

关键词：数码显微互动实验室；高中生物；实验教学

引言：生物学以实验为基础，高中生物学教学过程包括实验教学部分，实验教学有助于学生在直观理解生物现象的基础上，深入理解生物学知识，培养科学思维和实践能力。数码显微互动实验室具有显微镜技术、计算机技术和网络技术相融合的特点，可实现教师与学生、学生与学生之间实时互动，在高中生物学实验教学中提供了新的契机，也带来挑战。

一、数码显微互动实验室在高中生物学实验教学中的优势

随着信息技术与教育技术的不断融合，数码显微互动实验室作为一种融合显微镜技术、计算机技术、网络技术而形成的一种现代化教学平台，在高中的生物学实验教学中可提高实验教学效率，弥补传统实验教学逐次指导观察的不足，将显微镜下的实验过程和图像通过计算机和大屏幕即时展示给全体学生；使实验教学直观生动有趣，利用数字化手段可把微观世界的结构及其发生的变化生动形象地呈现在学生面前，可使学生对复杂的生物学知识学习更轻松易懂；数码显微互动实验室还可促进学生自主学习、合作学习的教学方式，可通过网络平台将实验结果和观察发现以图片和视频形式与师生分享、交流，提高学生主动学习与探究的积极性和热情；同时数码显微互动实验还可为教学管理及教学评价提供相关技术资料，可进行教师对实验过程的管理与学生操作过程的监督和控制，能够对学生科学操作加以指导、及时反馈与评价[1]。

二、基于数码显微互动实验室的高中生物学实验教学设计策略

（一）实验前的准备

开展基于数码显微互动实验室的高中生物学实验教学活动前，需要做好充分有效的准备。首先是做好相关准备工作[2]。教师根据人教版教材的内容以及学生的知识基础能力做好相关的实验教学目标的确定。并且，要做好对相关实验内容选择的具体目标，包括实验内容需代表性和趣味性与操作性等，目标应与教学大纲的内容和教学计划的教学进度相适应。此外，做好实验所需的仪器、药品及仪器相关设备的准备，尤其是数码显微互动实验室的一些设备，包括显微镜、电脑、投影等并做好相关的检查与调试以确保实验顺利开展。最后，做好结合学生实际展开的整套实验教学的设计工作，包括实验的目标、实验的原理和实验的步骤以及实验时应注意的相关事项以及实验的教学组织形式等做好准备。

（二）实验过程的组织

教师在组织实验教学时应在提高兴趣、规范操作与探究实验等方面形成具体的步骤。以设置实验问题或者通过挂图片、播放视频等方法来设置实验导入，引起学生的学习兴趣，吸引学生的注意力。教师进行实验原理、步骤和安全事项等相关知识的讲解，了解每个学生对实验目的及基本操作的认知情况。然后将学生分成 4～6 人的实验小组，开展实验活动，在活动的过程中教师进行实时监督实验过程，师生之间进行及时反馈，并注重学生的主动思考、交流合作。利用数码显微互动实验室系统，教师能够实时观察到实验进展，并且学生可以在实验过程中把各自的发现和感想通过网络的形式展示出来与同学交流，与老师讨论，促进师生、生生交流。完成实验后引导学生对整个实验过程进行总结反思、交流和归纳得出结论，实验过程中发现的不足问题和值得推敲的实验结果应引导学生继续质疑，培养学生科学的创新精神。

（三）实验结果的分析与评价

实验结果的分析与评价是促进学生学习的重要环节，教师可以引导学生通过对实验数据与现象的分析，理解实验结果的科学性和可能性，激发学生深入思考实验结果是否与自己的假设相符，提升他们获取科学信息、发现并提出问题的能力，促进他们形成“分析问题并得出恰当结论”的科学思维能力[3]。评价上，过程与评价结果相结合，既注重学生实验操作技能及实验结果，也注重学生对实验的态度，以及实验中的合作性、创新表现，评价主体多元化，通过教师评价、自评、互评相结合，全面、客观地反映学生实验行为表现，提高学生通过反思与改进提升科学素养与科学实践能力的自觉性。

三、基于数码显微互动实验室的高中生物学实验教学案例分析

以《分子与细胞》中的“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验为例，以下介绍基于数码显微互动实验室的高中生物学实验教学设计。

（一）实验教学目标

1.学生能够说出叶绿体和线粒体的形态和分布，掌握高倍显微镜的使用方法。2.通过实验操作，培养学生的观察能力、动手能力和科学思维能力。3.激发学生对生物学的学习兴趣，培养学生的科学态度和团队合作精神。

（二）实验教学过程

在“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”这个实验的授课过程中，教师先是通过介绍叶绿体和线粒体的构造图片导入课堂，引导学生思考它们的功底及分布，引入实验，吸引学生的兴趣；然后详细地介绍实验的原理、操作及注意事项，使学生在心中构建起清晰的实验思路，知道如何正确、规范地操作显微镜；当学生按 4～6 人一组完成实验时，教师给予学生指导的同时，还可以利用数码显微互动实验室的监控功能，掌握学生的实验情况，对其有针对性地指导。并且当学生在实验过程中利用系统平台把得到的图像上传共享之后进行小组的讨论和交流，最后学生还可以通过讨论和交流，教师也要主动交流其中，引导学生讨论实验中遇到的现象。实验结束后，教师可以组织学生谈谈自己的体验和感受，回顾实验的操作，讨论实验的结果并提出自己的疑问和改进措施，使学生的科学素养获得提升。

（三）实验教学效果

本次实验教学，学生在完成实验的基础上学会了使用高倍显微镜，并观察到了叶绿体和线粒体的形态和分布，提高了学生的观察能力、动手能力和科学思维能力。另外，数码显微互动实验室的投入，使实验教学效率得到提高，加强了实验教学的直观性和趣味性，提升了学生自主与合作学习能力。

结语：数码显微互动实验室给高中生物学实验教学带来了机遇与挑战，在高中生物学实验教学中，教师可以发挥数码显微互动实验室的优势，运用科学有效的教学设计策略，提升实验教学质量与效果，培养学生科学素养与实践能力，同时积极探究与创新将数码显微互动实验室与其他教学手段相结合，在高中生物学教学中给教学注入新鲜血液。

参考文献：

[1]杜晓捷.在液晶数码显微互动实验室进行高中生物实验教学的几点改进[J].中国现代教育装备,2018,(06):9-11.

[2]王梅丽.基于数码互动生物显微系统的实验教学反思[J].考试周刊,2016,(24):131.

[3]周井花.显微数码互动系统:高中生物全新的教学模式[J].考试周刊,2015,(60):141-142.