黃正榮
摘 要:顯微鏡是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常用的探究器具之一。顯微鏡可以幫助學(xué)生了解神奇的微觀世界,直觀地認(rèn)識生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征,知曉當(dāng)今社會的高端前沿科技。文章對初中生物顯微鏡實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行論述。
關(guān)鍵詞:初中生物;生物學(xué)實(shí)驗(yàn);顯微鏡;探究器具
中圖分類號:G633.91文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1008-3561(2019)15-0087-01
生物學(xué)實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生直接獲取生物學(xué)知識、加深理解和鞏固掌握所學(xué)的基礎(chǔ)知識,對于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和分析、解決問題的能力,對于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神,對于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和調(diào)動學(xué)習(xí)積極性等有著顯著作用。顯微鏡是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最常用的探究器具,蘇教版初中生物學(xué)教材涉及顯微鏡的實(shí)驗(yàn)或活動約14個。因此,中學(xué)生掌握正確的顯微鏡操作技能至關(guān)重要。
顯微鏡是人類社會最偉大的發(fā)明之一,它把人類帶入了一個嶄新的開闊視野。顯微鏡的發(fā)展史在某種程度上就是生物發(fā)展史。在教學(xué)實(shí)踐中,教師積極利用生物科學(xué)史對學(xué)生進(jìn)行教育,對提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)具有重要作用。例如,最早用顯微鏡觀察到“細(xì)胞”的科學(xué)家是( )。A.列文·虎克;B.羅伯特·胡克;C.巴斯德;D.達(dá)爾文。解析:答案選B。列文·虎克與羅伯特·胡克容易混淆,只要熟悉顯微鏡的發(fā)展史,正確做出選擇就不成問題。
盡管目前顯微鏡的種類繁多,但就光學(xué)顯微鏡而言,它們的作用機(jī)理基本是相同的,因而其結(jié)構(gòu)組成也是相通的。為便于學(xué)生記憶,將其歸納為以下兩部分。
1.主要機(jī)械部分
(1)鏡筒:連在鏡臂的前上方,鏡筒上端裝有目鏡,下端與轉(zhuǎn)換器相連。 (2)轉(zhuǎn)換器:安裝在鏡筒下端的可以轉(zhuǎn)動的圓盤上,盤上有3個螺旋孔,可以安裝不同倍數(shù)的物鏡鏡頭。注意轉(zhuǎn)換鏡頭時,手應(yīng)放在轉(zhuǎn)換器的金屬邊緣上,而不是放在物鏡上。(3)載物臺:鏡筒下方向前方伸出的平板,中央有通光孔。通光孔兩旁各有一個具有彈性的壓片夾。(4)調(diào)節(jié)器:鏡臂上一大一小兩個可以轉(zhuǎn)動的旋鈕,旋動可使鏡筒上升或下降。較大的叫粗準(zhǔn)焦螺旋,通常在低倍鏡下尋找物象時使用;較小的叫細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,通常在高倍鏡下觀察物象時使用。
2.光學(xué)部分
(1)目鏡:目鏡長度與放大倍數(shù)成反比。(2)物鏡:物鏡長度與放大倍數(shù)成正比。(3)反光鏡:載物臺下方可360°轉(zhuǎn)動的鏡子,能使光線折射經(jīng)通光孔到達(dá)鏡筒內(nèi)。它一面是平面鏡,光線強(qiáng)時使用,另一面是凹面鏡,光線弱時使用。(4)遮光器:載物臺下面的圓形板,上面分布有大小不同的圓孔,稱作光圈。大光圈,光線強(qiáng),視野亮;小光圈,光線弱,視野暗。遮光器可與反光鏡配合使用。例如,在光照明亮的實(shí)驗(yàn)室里,用顯微鏡觀察植物細(xì)胞時,在顯微鏡視野中能清晰看到細(xì)胞壁,但看不清楚細(xì)胞內(nèi)容物。為便于觀察,此時應(yīng)( )。A.改用凹面反光鏡,放大光圈;B.改用凹面反光鏡,縮小光圈;C.改用平面反光鏡,放大光圈;D.改用平面反光鏡,縮小光圈。解析:答案選D。反光鏡與光圈都能調(diào)節(jié)光線的強(qiáng)弱,根據(jù)需求選擇合適的反光鏡和光圈,在實(shí)際操作中具有較強(qiáng)的應(yīng)用性。
認(rèn)識顯微鏡最終還是為了正確使用顯微鏡。心理學(xué)研究表明,技能的學(xué)習(xí)往往與認(rèn)知學(xué)習(xí)交織在一起。動作技能是一種習(xí)得的能力,是按一定技術(shù)要求,通過練習(xí)獲得的精確、嫻熟的運(yùn)動能力。練習(xí)使用顯微鏡應(yīng)遵循以下步驟:第一,取鏡。顯微鏡從鏡箱中取出時,應(yīng)一手握鏡臂,一手托鏡座,切忌單手提取,以免零件脫落或碰撞到其他地方。第二,對光。選擇合適的目鏡,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器選擇低倍物鏡對準(zhǔn)通光孔。選擇較大的光圈對準(zhǔn)通光孔,左眼注視目鏡,右眼睜開,雙手轉(zhuǎn)動反光鏡,直到出現(xiàn)白亮的圓形視野。注意對光完成后,不要移動顯微鏡,否則會造成光線偏離。第三,觀察。將實(shí)驗(yàn)對象放在載物臺上通光孔的中央,正面朝上,用壓片夾固定。對照口訣“先降后升,先物后目,先粗后細(xì)”進(jìn)行操作,即轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋慢慢下降鏡筒,同時眼睛從側(cè)面觀察物鏡與標(biāo)本之間的距離,避免兩者接觸,接著反向轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋使鏡筒緩緩上升,同時左眼注視目鏡,右眼睜開,直到視野中出現(xiàn)物象為止。再略微調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,可以使物象更加清晰。注意使用高倍鏡觀察時,不能轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋。另外,觀察的結(jié)果是視野中的物像與標(biāo)本上的實(shí)物相反。例如,若要將位于顯微鏡視野中左下方的物像移到中央,應(yīng)該朝哪個方向移動裝片( )。A.右下方;B.左下方;C.左上方;D.右上方。解析:答案選B??偨Y(jié)規(guī)律“像在哪玻片往哪移,像往哪里移動玻片往哪里移動”,以不變應(yīng)萬變。
在有限的時間內(nèi),要求學(xué)生認(rèn)識顯微鏡的結(jié)構(gòu),熟悉各部位的功能,正確操作顯微鏡等,不是一件容易的事情。為此,教師在選擇例題時,一定要站在學(xué)生的角度思考,如顯微鏡的主要結(jié)構(gòu)、各結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)在聯(lián)系、操作顯微鏡的關(guān)鍵步驟等。
總之,顯微鏡是中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最常用的教學(xué)儀器,熟練掌握顯微鏡的使用是課程標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)生必須掌握的基本實(shí)驗(yàn)技能之一。教師應(yīng)讓學(xué)生掌握顯微鏡的使用方法,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)生物學(xué)知識。
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