学生微观世界的搭建

沈佳萍

摘 要：人类对太空的探索从未停过，对微观世界的生物研究也未曾停止。在显微镜的帮助下，人类开始观看微观世界，开始注意细胞。显微镜，是人类认知微观的重要工具，而显微镜与光有不解之缘，本文通过以“光”为中心的显微镜结构教学研究，展示属于显微镜的微观世界，为学生微观世界构建提供参考。

关键词：细胞;显微镜;微观世界;学生;光

引言

显微镜的出现与发展，将生物发展推向了一个新的高度。如今，我们对生物学的研究一直在进行着，但是在生活和学习中，最容易忽略的就是我们所说的微观世界。肉眼无法看见，唯有在显微镜的帮助下，将微生物放大数倍，才能够看到它们的真实情况。

教师借助显微镜，帮助学生观察微观世界，能够有效地促进学生对自然的遐想，对科学的求知，对学生的思想道德和科学素养的提高，有着重要辅助作用。本文结合显微镜历史、显微镜“光”的研究等，论述在显微镜的辅助下，学生观察微观世界所能够形成的科学观。

一.神奇世界的钥匙——显微镜

（一）显微镜说

1.显微镜的历史

显微镜，是20世纪最伟大的发明之一，它将人类的视角从宏观上转移到了微观，或者说，因为显微镜的出现，人类打开了通往神奇微观世界的大门，而显微镜正是这个大门的钥匙。

16世纪末期，荷兰商人亚斯.詹森发明了显微镜，但却并没有把显微镜运用到观察上。第一位运用显微镜进行观察的是意大利科学家伽利略，他用显微镜对昆虫进行了观察，记录了看到的昆虫复眼，这是显微镜历史上的第一次使用。

在1931年，生物学上发了一次剧烈的变革，这场变革的来源，是源自一位叫恩斯特·鲁斯卡的人，恩斯特·鲁斯卡成功研制了电子显微镜，从此，极其细微的，如百万分之一毫米的物体也能够见到。

2.显微镜操作与显微镜原理

显微镜的操作对于提高学生科学的兴趣，提升科学探索欲望有着重要帮助。例如在学生对显微镜的操作中，对于显微镜光源的寻找，学生会有一个切身的体会，自然光与人造光的区别会有深刻映像，同时，显微镜的对光过程中，反光镜的平凹两面的不同，学生在操作过程中也会有深刻印象，能够明白平面镜与凹镜的不同。

在显微镜物镜目镜的使用过程中，学生对于倍数会有一个深刻的概念，例如，倍数低，不能够清晰的看到细胞，倍数高看的清晰。学生不仅在对倍数上有深刻认知，在对于细节的调节也会有认知，出现差错就看不到细胞，这就是对学生最大的解释，显微镜操作正确的同学能够看到细胞，而错误的则是不能够或者模糊、部分。

显微镜的原理涉及到光学成像原理，如图所示：

我认为，显微镜成像原理对于学生最直观的感受就是，科学的神奇。正是因为有着神奇之处，因此，在成像原理的解释上，能够激发学生对科学的探索激情，为什么我们看到的事物是反的，为什么我们看的过程中能够这么的清晰，焦距是什么，等等之类的问题，能够促进学生的探索欲望，增强科学素养。

（二）细胞

1.植物细胞的观察

学生在用显微镜对植物细胞进行观察时，会发现植物细胞的结构。植物细胞是由细胞壁、细胞膜、叶绿体、细胞核、液泡、细胞质组成的。而在学生知道这些之后，对植物进行观察，就会有疑问，因为，观察与课本所示的图像是不一样的，这就会使得学生去思考，思考观察的是不是植物细胞，也会思考植物细胞结构跟观察的有什么区别，这就能够开拓学生视野，拓展学生思维，从而养成善于思考的学习习惯。

不同的植物细胞，显微镜下成图也是不同的，学生在观察总结的过程中，会养成对比、分析、归纳等习惯。

2.动植物细胞比较对学生的影响

学生在使用显微镜观察动物细胞的时候会发现，動物细胞与植物细胞的不同，相比于植物细胞，动物细胞显得更为复杂。

在学习的过程中，学生对于动物细胞提出相关问题，是对于人类基因的探索，也是对于生命时间的探究。通过动植物的对比，学生观察反映，能够强调动植物的本质区别，对于学生认识动植物本质，认识世界本质有重大影响。

（三）微观世界

1.细胞与微生物

教师在上完显微镜课程后，用微生物对照细胞进行对比，对学生提问。微生物是一个独立的生命体，而细胞是生命组成的基本单位，双方是有本质区别的。这就能够使得学生对于生命意义的认知，比如我们通常说的真菌、细菌，真菌是真核生物，细菌是原核生物，这又是对学生认知的加深，也是学生面对微观世界，了解微观世界的探索基础。

2.显微镜下微观世界的延伸

微观世界，当然不是指微生物与细胞了，广义上的微观世界，指的是不被人类重视的，较为渺小的世界，如草丛、森林里的昆虫世界，如显微镜观察下的细菌、真菌世界。微观世界对于学生而言，是较为陌生的，比较吸引的，利用好微观世界对学生的陌生吸引，能够有效的促进学生对于世界的探索认识。

二.显微镜的光

（一）从光路到显微镜结构

“光”是沿直线传播的，这一知识，是最基本的“光”知识，但对于刚接触的学生而言，却是不知的，教师在授课之时，需要先对知识进行讲解。在知识补充的基础之上，教师通过显微镜一系列的操作，加深学生的印象，从光源到反光镜，从反光镜到遮光器，再从遮光器到通光孔，之后的物镜、镜筒、目镜一条线。学生在操作中，总有没有处在一条线的，因此就看到光，而处于同一线上的可以从显微镜中看到光。通过实验的操作，才能让学生明白，为什么光是沿直线传播的，且对于显微镜的使用结构更加的理解。学生在操作中能够明白反光镜寻找光，遮光器旋转合适的光圈，物镜、目镜的对准通光孔。显微镜使用上的“对光”一方面学生明白光的传播，另一方面是对结构的深刻认知。

（二）从带“光”的部件到显微镜结构

在显微镜的诸多结构上，带“光”字的结构很多，从字面上可以理解成，这样的结构与“光”有关。学生在使用的过程中，也会注意到显微镜中带“光”字的结构，会通过思考、提问等方式，了解其中的作用，结合显微镜与相关的教材，学生就能够更好的去理解甄别显微镜的原理。通过显微镜的结构，使得学生了解光，明白结构是必须要透过光的，这也就能够回答学生对于玻片标本为什么透明这类的疑问。

（三）从光线来了解显微镜结构

光学显微镜的利用，是通过“光”作为媒介，把一个事物放大数倍，而光的强弱，明暗，直接或是间接的影响到了学生对于玻片标本的观察，强光导致玻片过于光白，弱光又看不清玻片标本，因此，学生对于光线的掌握，能够更好的促进对于显微镜结构的了解。在利用反光镜、平面镜、光圈等结构的时候，学生的选择就是结果的呈现，当学生实验操作后，对于自己的结果会有反思，光线的不同带来的不同结果，会有一个形象的深刻对比。

（四）显微镜的“光”与学生的“微观”

本文中对于显微镜的光的论述，对于学生的微观世界构建起着重要作用，学生在了解显微镜时，必会了解的显微镜的光，无论是显微镜的光学原理，显微镜的“光”字结构等，都有着涉及，显微镜的光是搭建学生微观世界的重要桥梁，对于显微镜的光，学生会与微观世界进行深度联系。

三、总结

认知世界，不仅仅是认知我们的宏观世界，还需要认知微观世界。科学的发展是宏观与微观共同的发展，作为教师，在对于学生科学观的塑造中，需要适当引导，借助显微镜等器物进行兴趣激发。在显微镜的帮助下，观看微观世界，观看细胞，对于学生的微观世界搭建有着极其重要的作用。

参考文献

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（作者单位：萧山区党湾镇初级中学）