顯微鏡使用實驗教學中的問題與分析

【摘 要】顯微鏡廣泛應用于多個學科，尤其是在基礎醫學和藥學以及有關生命科學研究領域。在顯微鏡使用的實驗教學中筆者發現學生學習存在許多問題，現選擇具有代表性的問題并分析其原因，在教學中有針對性地給學生講解，以提高教學效果，實現教學目標。

【關鍵詞】顯微鏡使用 常見問題 原因分析 實驗教學

【中圖分類號】G643 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）16-0062-01

顯微鏡是生命科學研究中的一個常用設備，也廣泛應用于病理學、臨床醫學、藥理學、中藥鑒定、化學以及納米材料制備等科研和生產實踐活動中。讓學生理解顯微鏡的相關概念、規范并熟練操作顯微鏡是相關專業實驗教學中的一項重要教學內容和目標。隨著我國經濟實力的提升和科學技術的發展，許多高端的顯微技術和設備，如熒光顯微鏡、雙光子顯微鏡也日漸頻繁地出現在相關科研和生產領域。這些高端的技術和設備也是以普通顯微鏡的操作為基礎的，顯微鏡使用的實驗教學雖然非常普通，但對于相關專業的學生來說確實有非常重要的實踐意義，需要認真學習并掌握。

在使用顯微鏡的實驗教學中，筆者發現許多學生對有些概念不能正確理解，不規范甚至錯誤操作顯微鏡，這些問題如不及時糾正，必將影響到他們后續的工作和學習，有的甚至可能產生安全事故。本文結合教學實踐，對學生學習中出現的具有代表性的問題進行總結和分析，以進一步提高教學效果。

一 對分辨率的理解和認識

分辨率是顯微鏡的一個基本概念。在許多教材中，分辨率定義為顯微鏡區分相近兩個質點間的最小距離，顯微鏡分辨率越大，分辨能力越強。有的認為分辨率計算公式為R=0.61λ/n﹒sinθ；有的認為分辨率就是最小距離，計算公式為D=0.61λ/N﹒sinα/2。這一定義大多數學生都難以理解。根據該公式計算，分辨率數值越小，顯微鏡分辨能力越強，這不符合一般的邏輯思維。筆者查閱了早期的教材和實驗講義，發現有些教材中存在另外一個概念分辨距離，并提出分辨率是分辨距離的倒數。如果按照早期教材中的概念和定義向學生講解，就比較容易為學生接受和理解。

有關分辨率另外一個問題就是如何向學生解釋分辨率和放大倍數兩個概念的區別。我們強調，放大倍數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題。如觀察顯微鏡下的兩個細菌，一定的放大倍數可以使其被觀察到，但要清晰觀察到兩個細菌并區別開來，需要這兩個細菌間隔一定的距離。

二 找不到清晰視野

在教學中，最常見的問題是學生找不到清晰的觀察視野，許多學生向指導老師求助，如果僅僅幫學生找到視野，顯然不能達到教學目的，因為下次學生肯定仍然找不到。找不到清晰視野的原因有很多，有的是學生根本沒有把觀察的物體移至光源下；還有的是學生忘記調整光圈的大小等。但有一個許多學生都會遇到的重要問題必須向學生講清楚，就是調整細螺旋要有足夠的耐心。顯微鏡是精密儀器，操作中要求學生先用粗螺旋調整焦距，然后再用細螺旋調整，當用細螺旋調整時，如果細螺旋旋轉較快，清晰的視野轉瞬即逝，學生不易發現，直至把載物臺移至最低處，然后不得不重新移動載物臺，重新調整，3次找不到，有的學生就失去信心和耐心了。讓學生理解顯微鏡使用要有足夠耐心，尤其是在學生剛接觸顯微鏡的時候，這是達到教學目的、完成教學任務的重要保證。耐心是一個人成功的一項基本素質，所以通過本實驗內容的教學也能達到提高學生素質的目的。與掌握實驗技能相比，培養學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中，經常發現一些學生跪在凳子上操作顯微鏡，這顯然是不規范的，長期觀察，也會影響到操作人員的身體健康。有的老師認為這僅是學生操作不認真所致。我們經過觀察以及和學生交流發現，真實原因并非如此。如果老師沒有明確指出顯微鏡在實驗臺上所放位置距離實驗臺邊緣的距離應根據實驗人員的身高適當調整，或者學生沒有掌握這一注意事項，當顯微鏡距離試驗臺邊緣較遠時，身高較低的學生就會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，不論是單筒或是雙筒顯微鏡，為了減少眼睛疲勞，要求雙眼同時睜開。如果需要作圖時，一只眼睛觀察，一只眼睛作圖。在學生操作時常見學生采用“木匠掉線式”觀察。這種現象的產生并非僅僅因為學生的不良習慣，更重要的原因在于學生不知道根據自己眼睛的距離調節目鏡的距離。尤其是在學生換用顯微鏡時，更容易出現這種問題。

熟練操作顯微鏡是相關專業學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、電鏡等高端設備使用的基礎。顯微鏡使用技術雖然簡單，但學生要熟練掌握并能正確應用并非易事。只有老師在學生實驗前細致全面地講解有關操作要領，并認真指導學生操作，才能保證教學效果，達到教學目的。

參考文獻

[1]陳譽華.醫學細胞生物學（第四版）[M].北京：人民衛生出版社，2008：32

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

[3]沈萍、陳向東.微生物學實驗[M].北京：高等教育出版社，2007：43

〔責任編輯：李冰〕