符春鋒 張巖


迅速而正確地掌握高倍顯微鏡的使用方法對剛進入中學的學生來說,困難比較大。學生常常會因物鏡提升過快,忽略了清晰物像,繼續無休止地轉動細準焦螺旋,使物鏡提升過高;有時又小心過分,不敢轉動細準焦螺旋,結果也找不到清晰物像。有個別學生還因違反操作規則而壓破了載玻片。學生多半是在以后一次次應用顯微鏡的實驗中逐漸熟悉高倍鏡的正確使用方法,有的學生甚至到高一還不能熟練地使用高倍鏡。七年級生物學的第一個實驗是“練習使用顯微鏡”,能否改進呢?
筆者在一次使用顯微鏡觀察魚鱗生長線的過程中,發現魚鱗的結構特殊,有助于初學者盡快掌握高倍鏡的使用方法。魚鱗是半透膜,由許多同心的骨質環片組成。隨著它的不斷生長,一方面呈現疏密相同的環紋,另一方面從圓心到邊緣的厚度存在一種遞減的梯度。此外,它具有一定的弧度,靠身的內測面為凹面,外側面為凸面。如將魚鱗做成裝片,在顯微鏡下觀察,就會發現它具有明顯的層次,富有立體感。
魚鱗裝片可按下法制作:選取直徑約為4~5 mm的魚鱗(鯽魚鱗或黃魚鱗均可),放在載玻片上,滴一滴清水,加上蓋玻片,就制成了一張魚鱗臨時裝片。
觀察時,先使用低倍鏡。低倍鏡分辨率低,在某一焦距下,用低倍鏡能看清魚鱗上的每一環紋,換上高倍鏡就只有少數環紋能看清楚,與之相鄰的其他多數環紋卻看不清。這是由于魚鱗呈弧狀,且薄厚不均、鏡頭至魚鱗各環紋的距離(焦距)不同等原因所致。
如果載玻片上的魚鱗凸面向上(圖1),A、B、C、D、E分別為魚鱗上各環紋的點,它們至鏡頭的距離分別為a、b、c、d、e,則依次e>d>c>b>a。當高倍鏡由下而上徐徐提升時,距離e最先達到該鏡頭的額定焦距,因此,E點最先被看清,然后依次是D、C、B、A。當C被看清時,距離e大于額定焦距,因而E點就轉為模糊。同樣,當B點清晰時,D點也轉變為模糊。……相對每一點來說,在鏡頭上升過程中,存在著模糊→清晰→模糊的變化過程。從投影面上看,可以看到一個清晰點從魚鱗邊緣向圓心移動。
如果魚鱗凹面向上(圖2),鏡頭到魚鱗上各點A、B、C、D、E的距離亦為a、b、c、d、e,那么當物鏡由下而上提升時,其清晰點由魚鱗的圓心向邊緣移動的。如果使細準焦螺旋螺旋在移動幅度內反復轉動,就可以看到清晰點在魚鱗的圓心與邊緣之間來回移動。在這樣的操作、觀察過程中,學生一定會深刻地體會到高倍鏡的性能是如何精確,應該如何細心操作。
如果學生在初一第一次接觸顯微鏡時,就使用魚鱗裝片,一定會使更多的學生較快地、扎實地掌握高倍鏡的使用方法。與使用普通裝片相比,使用魚鱗裝片有如下優點:
(1) 對于沒有使用過顯微鏡的初一學生,對現成的裝片、切片或涂片中的標本都比較陌生,對魚鱗則比較熟悉。教師借助顯微鏡,使學生看到魚鱗上精細的生長線(年輪),會大大提高其學習興趣。而且,動手制作魚鱗裝片也是極簡單的。
(2) 如果使用普通的裝片或切片,只有在某一固定的焦距下才能看到清晰的物像。而魚鱗裝片由于環紋清楚,層次分明,在一定焦距范圍內容易在視野中找到清晰點,有利于初學者對高倍鏡的性能建立較深刻的認識,從而比較順利地掌握顯微鏡的使用方法。
(3) 在觀察魚鱗裝片時,可從清晰點的移動方向來判斷魚鱗是凹面向上還是凸面向上。教師可以由此來衡量學生使用高倍鏡的熟練程度。
因此,七年級生物學的第一個實驗“練習使用顯微鏡”中的材料可采用魚鱗裝片。并對實驗指導中怎樣使用高倍鏡的有關敘述也作相應的修改,以使學生更快、更牢固地掌握高倍鏡的使用方法。
但是,經多次試驗證明,魚鱗得的永久裝片不如臨時裝片好用。因為做永久裝片時封片用的樹膠會把蓋玻片與載玻片粘貼得很緊,把具有弧度的鱗片壓平了,觀察效果反而不好。