光學(xué)顯微鏡在植物學(xué)教學(xué)應(yīng)用中存在的問(wèn)題

王美艷+于雷+李莉

摘要：植物學(xué)課程主要從宏觀和微觀兩方面來(lái)介紹植物根、莖、葉、花、果實(shí)、種子。在宏觀方面可以在教學(xué)中通過(guò)觀察校園植物的器官形態(tài)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)，但在微觀方面，用肉眼同學(xué)們是看不到植物的微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)的，這就需要借助放大的科技儀器——光學(xué)顯微鏡，來(lái)幫助了解植物的微觀結(jié)構(gòu)。但目前，在植物學(xué)課程教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)同學(xué)們?cè)谑褂霉鈱W(xué)顯微鏡時(shí)卻存在些許問(wèn)題，不正確的操作方法不僅損害儀器本身的構(gòu)造，也養(yǎng)成學(xué)生錯(cuò)誤的操作手段，影響課程整體的學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：光學(xué)顯微鏡；植物學(xué)教學(xué)；問(wèn)題

植物學(xué)是以植物為研究對(duì)象，主要從植物的根、莖、葉、花、果實(shí)和種子這六大器官來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的研究學(xué)習(xí)。對(duì)于植物每種器官的學(xué)習(xí)既包括宏觀上的也包括微觀上的形態(tài)結(jié)構(gòu)。宏觀上的植物結(jié)構(gòu)我們可以用眼睛來(lái)實(shí)時(shí)觀看學(xué)習(xí)，結(jié)合校園植物達(dá)到活學(xué)活用、直觀形象的效果。但對(duì)于微觀上各器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)必須借助科學(xué)儀器——光學(xué)顯微鏡，將其放大到一定倍數(shù)，達(dá)到人眼可見(jiàn)的視力范圍，同學(xué)們才能觀察學(xué)習(xí)。

目前，顯微鏡在植物學(xué)課程教學(xué)中廣泛應(yīng)用，作為主要的輔助學(xué)習(xí)工具，可以幫助同學(xué)們從微觀的層面了解植物各器官的顯微結(jié)構(gòu)，有助于對(duì)課程內(nèi)容的理解掌握。但在植物學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)觀察學(xué)生們的操作和最終的實(shí)驗(yàn)效果，發(fā)現(xiàn)顯微鏡使用過(guò)程中存在的一些通用的問(wèn)題，現(xiàn)將教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題總結(jié)如下。

一、 光學(xué)顯微鏡使用方法不當(dāng)，縮短使用壽命

顯微鏡作為一種精密的光學(xué)儀器，其使用要求較為嚴(yán)格，在使用過(guò)程要按照規(guī)范的操作步驟進(jìn)行合理操作。但在顯微鏡使用過(guò)程中，雖然老師親自講解示范，但同學(xué)們?nèi)源嬖谑褂缅e(cuò)誤、操作不規(guī)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(xué)太過(guò)粗暴，直接揭下，導(dǎo)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(kāi)開(kāi)關(guān)，慢慢地旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)光源亮度，使其視野明亮，部分同學(xué)大幅度地旋轉(zhuǎn)光源按鈕，導(dǎo)致燈泡亮度過(guò)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(zhuǎn)換高倍鏡，部分同學(xué)直接使用高倍鏡，或在高倍鏡下使用粗準(zhǔn)焦螺旋進(jìn)行清晰度的調(diào)整；顯微鏡使用完畢，將光源亮度調(diào)至最低，物鏡轉(zhuǎn)至低倍鏡下，部分同學(xué)直接關(guān)閉電源離開(kāi)等等，這些不正規(guī)的操作方法直接縮短光學(xué)顯微鏡的使用壽命，也養(yǎng)成同學(xué)們錯(cuò)誤的顯微鏡操作習(xí)慣。因此，必須嚴(yán)格規(guī)范顯微鏡的操作步驟，教師親自示范，嚴(yán)格把手，一有錯(cuò)誤，及時(shí)發(fā)現(xiàn)糾正，保證整個(gè)植物學(xué)顯微鏡教學(xué)的正常進(jìn)行，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)操作技巧。

二、 切片制作不合格，達(dá)不到顯微效果

在后期植物學(xué)課程的教學(xué)之中，通常需要同學(xué)們親自動(dòng)手制作裝片，然后在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察，但是大部分同學(xué)在裝片制作上存在制作裝片太過(guò)隨意，切片厚薄不均勻，染色不合格等問(wèn)題。如觀察洋蔥內(nèi)表皮的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，細(xì)胞中白色體、葉綠體、有色體細(xì)胞器的觀察，植物細(xì)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(xué)們徒手制作裝片。在課程教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)部分同學(xué)不會(huì)進(jìn)行裝片的切割，主要體現(xiàn)為切片太厚，導(dǎo)致裝片的透光性太弱，在光學(xué)顯微鏡下無(wú)法很好地辨別各部分結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；檢驗(yàn)細(xì)胞后含物需要進(jìn)行染色，如檢驗(yàn)淀粉粒用碘碘化鉀溶液進(jìn)行顏色，部分同學(xué)未稀釋或稀釋倍數(shù)太小，導(dǎo)致顯微鏡下成片的深藍(lán)色，淀粉粒的臍點(diǎn)和輪紋根本無(wú)法看清，達(dá)不到顯微幫助理解掌握課本內(nèi)容的目的；有些同學(xué)鑒定溶液使用過(guò)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(shí)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(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中多加練習(xí)，掌握正確的徒手制作切片的技術(shù)方法，反復(fù)練習(xí)，在切片之中選擇適宜的進(jìn)行裝片的制作，放在載物臺(tái)上，調(diào)節(jié)光學(xué)顯微鏡至清晰，通過(guò)目鏡進(jìn)行觀察繪圖和標(biāo)注。

三、 植物各部分顯微結(jié)構(gòu)無(wú)法辨別，隨意繪圖和標(biāo)注

經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，雖然同學(xué)們能正確使用光學(xué)顯微鏡，在高倍鏡下能調(diào)至清晰的畫(huà)面結(jié)構(gòu)，但由于對(duì)課程內(nèi)容把握不夠熟練導(dǎo)致植物各器官的顯微結(jié)構(gòu)了解過(guò)少，在光學(xué)顯微鏡下看到的植物微觀結(jié)構(gòu)的各部分不能準(zhǔn)確辨別，不知道哪部分對(duì)應(yīng)什么名稱(chēng)。如在學(xué)習(xí)根的初生結(jié)構(gòu)時(shí)，由于沒(méi)有掌握表皮、外皮層、皮層薄壁組織、內(nèi)皮層細(xì)胞和維管柱的特點(diǎn)，在進(jìn)行繪圖時(shí)出現(xiàn)了隨意畫(huà)圈表示細(xì)胞的情況，各部分名稱(chēng)的標(biāo)注也是極其隨意，根本不能結(jié)合所學(xué)知識(shí)根據(jù)光學(xué)顯微鏡下觀察的組織器官結(jié)構(gòu)進(jìn)行圖片的繪制，如表皮細(xì)胞僅僅排列緊密沒(méi)有畫(huà)出向外突出的根毛結(jié)構(gòu)，內(nèi)皮層沒(méi)有標(biāo)注凱氏點(diǎn)，中柱鞘細(xì)胞不能準(zhǔn)確把握其特點(diǎn)，篩管和導(dǎo)管無(wú)法分清隨意圖畫(huà)等。這就需要教學(xué)中，理論與實(shí)踐相結(jié)合，課程講解過(guò)程中將每部分結(jié)構(gòu)特點(diǎn)精確講解，讓同學(xué)們抓住結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)，同時(shí)在書(shū)寫(xiě)報(bào)告時(shí)，可要求同學(xué)們繪制完成進(jìn)行標(biāo)注后，在下方對(duì)各部分進(jìn)行注釋詳解，這有助于幫助同學(xué)們自我糾正錯(cuò)誤。

以上是本人在植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，經(jīng)過(guò)幾學(xué)期的觀察總結(jié)的部分光學(xué)顯微鏡使用的錯(cuò)誤點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，根據(jù)同學(xué)們的這些錯(cuò)誤點(diǎn)提出了自己一些改進(jìn)的意見(jiàn)和措施。顯微鏡的使用是熟能生巧的過(guò)程，及時(shí)糾正錯(cuò)誤，可規(guī)范同學(xué)們的操作方法；各部分形態(tài)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)，能讓同學(xué)們更精確地把握各部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，報(bào)告中進(jìn)行各部分結(jié)構(gòu)的內(nèi)容注釋?zhuān)兄趲椭瑢W(xué)根據(jù)所學(xué)內(nèi)容自我糾正在繪制過(guò)程中的錯(cuò)誤點(diǎn)，再根據(jù)顯微觀察進(jìn)行糾正等等。希望對(duì)整個(gè)課程教學(xué)能有所幫助，共同促進(jìn)整個(gè)植物學(xué)課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的認(rèn)知能力和實(shí)踐操作技能。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉春元.生物顯微鏡使用中常見(jiàn)錯(cuò)誤和糾正方法[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2014，12（6）：223-224.

作者簡(jiǎn)介：王美艷，于雷，李莉，山東省萊陽(yáng)市青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院。endprint