显微镜使用实验教学中的问题与分析
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【摘 要】显微镜广泛应用于多个学科，尤其是在基础医学和药学以及有关生命科学研究领域。在显微镜使用的实验教学中笔者发现学生学习存在许多问题，现选择具有代表性的问题并分析其原因，在教学中有针对性地给学生讲解，以提高教学效果，实现教学目标。
【关键词】显微镜使用 常见问题 原因分析 实验教学
【中图分类号】G643 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）16-0062-01
显微镜是生命科学研究中的一个常用设备，也广泛应用于病理学、临床医学、药理学、中药鉴定、化学以及纳米材料制备等科研和生产实践活动中。让学生理解显微镜的相关概念、规范并熟练操作显微镜是相关专业实验教学中的一项重要教学内容和目标。随着我国经济实力的提升和科学技术的发展，许多高端的显微技术和设备，如荧光显微镜、双光子显微镜也日渐频繁地出现在相关科研和生产领域。这些高端的技术和设备也是以普通显微镜的操作为基础的，显微镜使用的实验教学虽然非常普通，但对于相关专业的学生来说确实有非常重要的实践意义，需要认真学习并掌握。
在使用显微镜的实验教学中，笔者发现许多学生对有些概念不能正确理解，不规范甚至错误操作显微镜，这些问题如不及时纠正，必将影响到他们后续的工作和学习，有的甚至可能产生安全事故。本文结合教学实践，对学生学习中出现的具有代表性的问题进行总结和分析，以进一步提高教学效果。
一 对分辨率的理解和认识
分辨率是显微镜的一个基本概念。在许多教材中，分辨率定义为显微镜区分相近两个质点间的最小距离，显微镜分辨率越大，分辨能力越强。有的认为分辨率计算公式为R=0.61λ/n﹒sinθ；有的认为分辨率就是最小距离，计算公式为D=0.61λ/N﹒sinα/2。这一定义大多数学生都难以理解。根据该公式计算，分辨率数值越小，显微镜分辨能力越强，这不符合一般的逻辑思维。笔者查阅了早期的教材和实验讲义，发现有些教材中存在另外一个概念分辨距离，并提出分辨率是分辨距离的倒数。如果按照早期教材中的概念和定义向学生讲解，就比较容易为学生接受和理解。
有关分辨率另外一个问题就是如何向学生解释分辨率和放大倍数两个概念的区别。我们强调，放大倍数是使物体能够看得见，而分辨率描述的是使物体能被看得清楚的问题。如观察显微镜下的两个细菌，一定的放大倍数可以使其被观察到，但要清晰观察到两个细菌并区别开来，需要这两个细菌间隔一定的距离。
二 找不到清晰视野
在教学中，最常见的问题是学生找不到清晰的观察视野，许多学生向指导老师求助，如果仅仅帮学生找到视野，显然不能达到教学目的，因为下次学生肯定仍然找不到。找不到清晰视野的原因有很多，有的是学生根本没有把观察的物体移至光源下；还有的是学生忘记调整光圈的大小等。但有一个许多学生都会遇到的重要问题必须向学生讲清楚，就是调整细螺旋要有足够的耐心。显微镜是精密仪器，操作中要求学生先用粗螺旋调整焦距，然后再用细螺旋调整，当用细螺旋调整时，如果细螺旋旋转较快，清晰的视野转瞬即逝，学生不易发现，直至把载物台移至最低处，然后不得不重新移动载物台，重新调整，3次找不到，有的学生就失去信心和耐心了。让学生理解显微镜使用要有足够耐心，尤其是在学生刚接触显微镜的时候，这是达到教学目的、完成教学任务的重要保证。耐心是一个人成功的一项基本素质，所以通过本实验内容的教学也能达到提高学生素质的目的。与掌握实验技能相比，培养学生的耐心可能具有更重要的意义。
三 “跪式”操作
在显微镜使用的教学中，经常发现一些学生跪在凳子上操作显微镜，这显然是不规范的，长期观察，也会影响到操作人员的身体健康。有的老师认为这仅是学生操作不认真所致。我们经过观察以及和学生交流发现，真实原因并非如此。如果老师没有明确指出显微镜在实验台上所放位置距离实验台边缘的距离应根据实验人员的身高适当调整，或者学生没有掌握这一注意事项，当显微镜距离试验台边缘较远时，身高较低的学生就会不自然地跪在凳子上操作，以使眼睛能够接触到目镜并顺利观察。
四 “木匠掉线式”观察
在使用显微镜时，不论是单筒或是双筒显微镜，为了减少眼睛疲劳，要求双眼同时睁开。如果需要作图时，一只眼睛观察，一只眼睛作图。在学生操作时常见学生采用“木匠掉线式”观察。这种现象的产生并非仅仅因为学生的不良习惯，更重要的原因在于学生不知道根据自己眼睛的距离调节目镜的距离。尤其是在学生换用显微镜时，更容易出现这种问题。
熟练操作显微镜是相关专业学生必须掌握的基本技能，更为重要的是显微镜操作是共聚焦、电镜等高端设备使用的基础。显微镜使用技术虽然简单，但学生要熟练掌握并能正确应用并非易事。只有老师在学生实验前细致全面地讲解有关操作要领，并认真指导学生操作，才能保证教学效果，达到教学目的。
参考文献
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