顯微鏡使用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題與分析

【摘 要】顯微鏡廣泛應(yīng)用于多個(gè)學(xué)科，尤其是在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和藥學(xué)以及有關(guān)生命科學(xué)研究領(lǐng)域。在顯微鏡使用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)存在許多問(wèn)題，現(xiàn)選擇具有代表性的問(wèn)題并分析其原因，在教學(xué)中有針對(duì)性地給學(xué)生講解，以提高教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】顯微鏡使用 常見問(wèn)題 原因分析 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G643 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2013）16-0062-01

顯微鏡是生命科學(xué)研究中的一個(gè)常用設(shè)備，也廣泛應(yīng)用于病理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、藥理學(xué)、中藥鑒定、化學(xué)以及納米材料制備等科研和生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)中。讓學(xué)生理解顯微鏡的相關(guān)概念、規(guī)范并熟練操作顯微鏡是相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一項(xiàng)重要教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多高端的顯微技術(shù)和設(shè)備，如熒光顯微鏡、雙光子顯微鏡也日漸頻繁地出現(xiàn)在相關(guān)科研和生產(chǎn)領(lǐng)域。這些高端的技術(shù)和設(shè)備也是以普通顯微鏡的操作為基礎(chǔ)的，顯微鏡使用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖然非常普通，但對(duì)于相關(guān)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)確實(shí)有非常重要的實(shí)踐意義，需要認(rèn)真學(xué)習(xí)并掌握。

在使用顯微鏡的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生對(duì)有些概念不能正確理解，不規(guī)范甚至錯(cuò)誤操作顯微鏡，這些問(wèn)題如不及時(shí)糾正，必將影響到他們后續(xù)的工作和學(xué)習(xí)，有的甚至可能產(chǎn)生安全事故。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的具有代表性的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)和分析，以進(jìn)一步提高教學(xué)效果。

一 對(duì)分辨率的理解和認(rèn)識(shí)

分辨率是顯微鏡的一個(gè)基本概念。在許多教材中，分辨率定義為顯微鏡區(qū)分相近兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的最小距離，顯微鏡分辨率越大，分辨能力越強(qiáng)。有的認(rèn)為分辨率計(jì)算公式為R=0.61λ/n﹒sinθ；有的認(rèn)為分辨率就是最小距離，計(jì)算公式為D=0.61λ/N﹒sinα/2。這一定義大多數(shù)學(xué)生都難以理解。根據(jù)該公式計(jì)算，分辨率數(shù)值越小，顯微鏡分辨能力越強(qiáng)，這不符合一般的邏輯思維。筆者查閱了早期的教材和實(shí)驗(yàn)講義，發(fā)現(xiàn)有些教材中存在另外一個(gè)概念分辨距離，并提出分辨率是分辨距離的倒數(shù)。如果按照早期教材中的概念和定義向?qū)W生講解，就比較容易為學(xué)生接受和理解。

有關(guān)分辨率另外一個(gè)問(wèn)題就是如何向?qū)W生解釋分辨率和放大倍數(shù)兩個(gè)概念的區(qū)別。我們強(qiáng)調(diào)，放大倍數(shù)是使物體能夠看得見，而分辨率描述的是使物體能被看得清楚的問(wèn)題。如觀察顯微鏡下的兩個(gè)細(xì)菌，一定的放大倍數(shù)可以使其被觀察到，但要清晰觀察到兩個(gè)細(xì)菌并區(qū)別開來(lái)，需要這兩個(gè)細(xì)菌間隔一定的距離。

二 找不到清晰視野

在教學(xué)中，最常見的問(wèn)題是學(xué)生找不到清晰的觀察視野，許多學(xué)生向指導(dǎo)老師求助，如果僅僅幫學(xué)生找到視野，顯然不能達(dá)到教學(xué)目的，因?yàn)橄麓螌W(xué)生肯定仍然找不到。找不到清晰視野的原因有很多，有的是學(xué)生根本沒(méi)有把觀察的物體移至光源下；還有的是學(xué)生忘記調(diào)整光圈的大小等。但有一個(gè)許多學(xué)生都會(huì)遇到的重要問(wèn)題必須向?qū)W生講清楚，就是調(diào)整細(xì)螺旋要有足夠的耐心。顯微鏡是精密儀器，操作中要求學(xué)生先用粗螺旋調(diào)整焦距，然后再用細(xì)螺旋調(diào)整，當(dāng)用細(xì)螺旋調(diào)整時(shí)，如果細(xì)螺旋旋轉(zhuǎn)較快，清晰的視野轉(zhuǎn)瞬即逝，學(xué)生不易發(fā)現(xiàn)，直至把載物臺(tái)移至最低處，然后不得不重新移動(dòng)載物臺(tái)，重新調(diào)整，3次找不到，有的學(xué)生就失去信心和耐心了。讓學(xué)生理解顯微鏡使用要有足夠耐心，尤其是在學(xué)生剛接觸顯微鏡的時(shí)候，這是達(dá)到教學(xué)目的、完成教學(xué)任務(wù)的重要保證。耐心是一個(gè)人成功的一項(xiàng)基本素質(zhì)，所以通過(guò)本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)也能達(dá)到提高學(xué)生素質(zhì)的目的。與掌握實(shí)驗(yàn)技能相比，培養(yǎng)學(xué)生的耐心可能具有更重要的意義。

三 “跪式”操作

在顯微鏡使用的教學(xué)中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生跪在凳子上操作顯微鏡，這顯然是不規(guī)范的，長(zhǎng)期觀察，也會(huì)影響到操作人員的身體健康。有的老師認(rèn)為這僅是學(xué)生操作不認(rèn)真所致。我們經(jīng)過(guò)觀察以及和學(xué)生交流發(fā)現(xiàn)，真實(shí)原因并非如此。如果老師沒(méi)有明確指出顯微鏡在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上所放位置距離實(shí)驗(yàn)臺(tái)邊緣的距離應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)人員的身高適當(dāng)調(diào)整，或者學(xué)生沒(méi)有掌握這一注意事項(xiàng)，當(dāng)顯微鏡距離試驗(yàn)臺(tái)邊緣較遠(yuǎn)時(shí)，身高較低的學(xué)生就會(huì)不自然地跪在凳子上操作，以使眼睛能夠接觸到目鏡并順利觀察。

四 “木匠掉線式”觀察

在使用顯微鏡時(shí)，不論是單筒或是雙筒顯微鏡，為了減少眼睛疲勞，要求雙眼同時(shí)睜開。如果需要作圖時(shí)，一只眼睛觀察，一只眼睛作圖。在學(xué)生操作時(shí)常見學(xué)生采用“木匠掉線式”觀察。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生并非僅僅因?yàn)閷W(xué)生的不良習(xí)慣，更重要的原因在于學(xué)生不知道根據(jù)自己眼睛的距離調(diào)節(jié)目鏡的距離。尤其是在學(xué)生換用顯微鏡時(shí)，更容易出現(xiàn)這種問(wèn)題。

熟練操作顯微鏡是相關(guān)專業(yè)學(xué)生必須掌握的基本技能，更為重要的是顯微鏡操作是共聚焦、電鏡等高端設(shè)備使用的基礎(chǔ)。顯微鏡使用技術(shù)雖然簡(jiǎn)單，但學(xué)生要熟練掌握并能正確應(yīng)用并非易事。只有老師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前細(xì)致全面地講解有關(guān)操作要領(lǐng)，并認(rèn)真指導(dǎo)學(xué)生操作，才能保證教學(xué)效果，達(dá)到教學(xué)目的。

參考文獻(xiàn)

[1]陳譽(yù)華.醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)（第四版）[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2008：32

[2]翟中和、王喜忠、丁明孝.細(xì)胞生物學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2002：49

[3]沈萍、陳向東.微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京：高等教育出版社，2007：43

〔責(zé)任編輯：李冰〕