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(jìn)入中學(xué)的學(xué)生來說,困難比較大。學(xué)生常常會因物鏡提升過快,忽略了清晰物像,繼續(xù)無休止地轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,使物鏡提升過高;有時又小心過分,不敢轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,結(jié)果也找不到清晰物像。有個別學(xué)生還因違反操作規(guī)則而壓破了載玻片。學(xué)生多半是在以后一次次應(yīng)用顯微鏡的實(shí)驗(yàn)中逐漸熟悉高倍鏡的正確使用方法,有的學(xué)生甚至到高一還不能熟練地使用高倍鏡。七年級生物學(xué)的第一個實(shí)驗(yàn)是“練習(xí)使用顯微鏡”,能否改進(jìn)呢?
筆者在一次使用顯微鏡觀察魚鱗生長線的過程中,發(fā)現(xiàn)魚鱗的結(jié)構(gòu)特殊,有助于初學(xué)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(zhì)環(huán)片組成。隨著它的不斷生長,一方面呈現(xiàn)疏密相同的環(huán)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(nèi)測面為凹面,外側(cè)面為凸面。如將魚鱗做成裝片,在顯微鏡下觀察,就會發(fā)現(xiàn)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(huán)紋,換上高倍鏡就只有少數(shù)環(huán)紋能看清楚,與之相鄰的其他多數(shù)環(huán)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(huán)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(huán)紋的點(diǎn),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(dāng)高倍鏡由下而上徐徐提升時,距離e最先達(dá)到該鏡頭的額定焦距,因此,E點(diǎn)最先被看清,然后依次是D、C、B、A。當(dāng)C被看清時,距離e大于額定焦距,因而E點(diǎn)就轉(zhuǎn)為模糊。同樣,當(dāng)B點(diǎn)清晰時,D點(diǎn)也轉(zhuǎn)變?yōu)槟:!鄬γ恳稽c(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)A、B、C、D、E的距離亦為a、b、c、d、e,那么當(dāng)物鏡由下而上提升時,其清晰點(diǎn)由魚鱗的圓心向邊緣移動的。如果使細(xì)準(zhǔn)焦螺旋螺旋在移動幅度內(nèi)反復(fù)轉(zhuǎn)動,就可以看到清晰點(diǎn)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(xué)生一定會深刻地體會到高倍鏡的性能是如何精確,應(yīng)該如何細(xì)心操作。
如果學(xué)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(xué)生較快地、扎實(shí)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(yōu)點(diǎn):
(1) 對于沒有使用過顯微鏡的初一學(xué)生,對現(xiàn)成的裝片、切片或涂片中的標(biāo)本都比較陌生,對魚鱗則比較熟悉。教師借助顯微鏡,使學(xué)生看到魚鱗上精細(xì)的生長線(年輪),會大大提高其學(xué)習(xí)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(huán)紋清楚,層次分明,在一定焦距范圍內(nèi)容易在視野中找到清晰點(diǎn),有利于初學(xué)者對高倍鏡的性能建立較深刻的認(rèn)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(diǎn)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(xué)生使用高倍鏡的熟練程度。
因此,七年級生物學(xué)的第一個實(shí)驗(yàn)“練習(xí)使用顯微鏡”中的材料可采用魚鱗裝片。并對實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中怎樣使用高倍鏡的有關(guān)敘述也作相應(yīng)的修改,以使學(xué)生更快、更牢固地掌握高倍鏡的使用方法。
但是,經(jīng)多次試驗(yàn)證明,魚鱗得的永久裝片不如臨時裝片好用。因?yàn)樽鲇谰醚b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。