光學顯微鏡在植物學教學應用中存在的問題

王美艷+于雷+李莉

摘要：植物學課程主要從宏觀和微觀兩方面來介紹植物根、莖、葉、花、果實、種子。在宏觀方面可以在教學中通過觀察校園植物的器官形態結構學習，但在微觀方面，用肉眼同學們是看不到植物的微觀形態結構的，這就需要借助放大的科技儀器——光學顯微鏡，來幫助了解植物的微觀結構。但目前，在植物學課程教學中，發現同學們在使用光學顯微鏡時卻存在些許問題，不正確的操作方法不僅損害儀器本身的構造，也養成學生錯誤的操作手段，影響課程整體的學習。

關鍵詞：光學顯微鏡；植物學教學；問題

植物學是以植物為研究對象，主要從植物的根、莖、葉、花、果實和種子這六大器官來進行系統的研究學習。對于植物每種器官的學習既包括宏觀上的也包括微觀上的形態結構。宏觀上的植物結構我們可以用眼睛來實時觀看學習，結合校園植物達到活學活用、直觀形象的效果。但對于微觀上各器官的形態結構必須借助科學儀器——光學顯微鏡，將其放大到一定倍數，達到人眼可見的視力范圍，同學們才能觀察學習。

目前，顯微鏡在植物學課程教學中廣泛應用，作為主要的輔助學習工具，可以幫助同學們從微觀的層面了解植物各器官的顯微結構，有助于對課程內容的理解掌握。但在植物學課程實驗教學過程中，通過觀察學生們的操作和最終的實驗效果，發現顯微鏡使用過程中存在的一些通用的問題，現將教學中發現的問題總結如下。

一、 光學顯微鏡使用方法不當，縮短使用壽命

顯微鏡作為一種精密的光學儀器，其使用要求較為嚴格，在使用過程要按照規范的操作步驟進行合理操作。但在顯微鏡使用過程中，雖然老師親自講解示范，但同學們仍存在使用錯誤、操作不規范的行為。如顯微鏡使用前將覆蓋的薄膜要輕輕取下，部分同學太過粗暴，直接揭下，導致一些老式顯微鏡的目鏡隨之掉落；顯微鏡使用要先插上電源，按開開關，慢慢地旋轉調節光源亮度，使其視野明亮，部分同學大幅度地旋轉光源按鈕，導致燈泡亮度過大直接燒毀破壞；用顯微鏡觀察裝片要先在低倍鏡下觀察，將觀察物體移至中央，再轉換高倍鏡，部分同學直接使用高倍鏡，或在高倍鏡下使用粗準焦螺旋進行清晰度的調整；顯微鏡使用完畢，將光源亮度調至最低，物鏡轉至低倍鏡下，部分同學直接關閉電源離開等等，這些不正規的操作方法直接縮短光學顯微鏡的使用壽命，也養成同學們錯誤的顯微鏡操作習慣。因此，必須嚴格規范顯微鏡的操作步驟，教師親自示范，嚴格把手，一有錯誤，及時發現糾正，保證整個植物學顯微鏡教學的正常進行，培養學生嚴格的實驗操作技巧。

二、 切片制作不合格，達不到顯微效果

在后期植物學課程的教學之中，通常需要同學們親自動手制作裝片，然后在光學顯微鏡下進行觀察，但是大部分同學在裝片制作上存在制作裝片太過隨意，切片厚薄不均勻，染色不合格等問題。如觀察洋蔥內表皮的細胞結構，細胞中白色體、葉綠體、有色體細胞器的觀察，植物細胞中后含物淀粉粒、糊粉層、油脂的觀察和植物組織中厚角組織等的顯微觀察，都需要同學們徒手制作裝片。在課程教學中，發現部分同學不會進行裝片的切割，主要體現為切片太厚，導致裝片的透光性太弱，在光學顯微鏡下無法很好地辨別各部分結構特點；檢驗細胞后含物需要進行染色，如檢驗淀粉粒用碘碘化鉀溶液進行顏色，部分同學未稀釋或稀釋倍數太小，導致顯微鏡下成片的深藍色，淀粉粒的臍點和輪紋根本無法看清，達不到顯微幫助理解掌握課本內容的目的；有些同學鑒定溶液使用過多，未用吸水紙將多余的溶液吸去，放在顯微鏡上，造成污染，影響觀看效果，同時也降低顯微鏡的使用壽命，降低儀器的精確度。這就需要同學們在實驗過程中多加練習，掌握正確的徒手制作切片的技術方法，反復練習，在切片之中選擇適宜的進行裝片的制作，放在載物臺上，調節光學顯微鏡至清晰，通過目鏡進行觀察繪圖和標注。

三、 植物各部分顯微結構無法辨別，隨意繪圖和標注

經過較長時間的實驗教學，雖然同學們能正確使用光學顯微鏡，在高倍鏡下能調至清晰的畫面結構，但由于對課程內容把握不夠熟練導致植物各器官的顯微結構了解過少，在光學顯微鏡下看到的植物微觀結構的各部分不能準確辨別，不知道哪部分對應什么名稱。如在學習根的初生結構時，由于沒有掌握表皮、外皮層、皮層薄壁組織、內皮層細胞和維管柱的特點，在進行繪圖時出現了隨意畫圈表示細胞的情況，各部分名稱的標注也是極其隨意，根本不能結合所學知識根據光學顯微鏡下觀察的組織器官結構進行圖片的繪制，如表皮細胞僅僅排列緊密沒有畫出向外突出的根毛結構，內皮層沒有標注凱氏點，中柱鞘細胞不能準確把握其特點，篩管和導管無法分清隨意圖畫等。這就需要教學中，理論與實踐相結合，課程講解過程中將每部分結構特點精確講解，讓同學們抓住結構的重點，同時在書寫報告時，可要求同學們繪制完成進行標注后，在下方對各部分進行注釋詳解，這有助于幫助同學們自我糾正錯誤。

以上是本人在植物學實驗課程教學中，經過幾學期的觀察總結的部分光學顯微鏡使用的錯誤點和實驗教學中存在的問題，根據同學們的這些錯誤點提出了自己一些改進的意見和措施。顯微鏡的使用是熟能生巧的過程，及時糾正錯誤，可規范同學們的操作方法；各部分形態結構實驗報告的書寫，能讓同學們更精確地把握各部分的結構特點，報告中進行各部分結構的內容注釋，有助于幫助同學根據所學內容自我糾正在繪制過程中的錯誤點，再根據顯微觀察進行糾正等等。希望對整個課程教學能有所幫助，共同促進整個植物學課程的學習，提高學生的認知能力和實踐操作技能。

參考文獻：

[1] 劉春元.生物顯微鏡使用中常見錯誤和糾正方法[J].實驗科學與技術，2014，12（6）：223-224.

作者簡介：王美艷，于雷，李莉，山東省萊陽市青島農業大學海都學院。endprint