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投稿日期： 2023年10月26日星期三
通訊位址： 湖北省宜昌市秭歸縣歸州鎮歸州鎮初級中學
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——關於一道課後練習題答案的**
李全蓮李家寶 （湖北省宜昌市秭歸縣歸州鎮夏明翰中學 443601）
摘要：實驗教學是《生物學》教學的基本形式之一，故《義務教育生物學課程標準》（2023年版）和教材中都安排了相當數量的實驗。我國是發展中的大國，部分學校沒配套的生物學實驗室，相應的儀器裝置配備不盡齊全，不能進行相關實驗。
正因如此，教材中相關實驗的結論，與其配套的《教師教學用書》理應是權威性的參考資料，不允許有知識性錯誤。
關鍵詞：顯微鏡玻片標本不透明
人民教育出版社義務教育教科書（2023年6月第1版）七年級《生物學》（上冊）第二單元《生物體的結構層次》第一節《練習顯微鏡》課後練習有這樣乙個習題（p40第3題），題目為：如果將寫有「上」字的玻片換成寫有「上」字的不透明紙，請問，此時在顯微鏡下能看清「上」字嗎？為什麼？
查閱配套的《教師教學用書》答案為：用光學顯微鏡觀察，必須使反射的可見光穿過被觀察的物體才行，因此在光學顯微鏡下看不清寫在不透明紙上的字。這一答案在教材中也有相關敘述，即在第二單元第二節《植物細胞》(p42)內容第一自然段中有這樣文字：
使用光學顯微鏡觀察物體時，除了要會對光、調節焦距、安放和移動玻片標本外，還必須讓可見光穿過被觀察的物體，這樣才能看清物像。因此，被觀察的材料一定要薄而透明。為了做到這一點，需要對材料進行處理，並製成玻片標本。
在實踐操作中，我指導學生按照上述步驟觀察，得出了迥然不同的答案，能夠看到清晰的「上」字。
為此查詢相關資料，答案雖大同小異，但表達意思一致，都是不能看見。
是我們觀察有誤，具偶然性，還是《教師教學用書》等答案有誤，我特地做了一組實驗對照驗證。
實驗選用的是寧波湛京光學儀器****生產的型號xsp---oo系列生物顯微鏡，目鏡5x，物鏡10x。
所用被觀察物品，上面均寫公尺粒大小紅色「上」字，除玻片外，保證其它物品都不透光。
1 白天正常自然光照的條件下實驗
1.1 反光鏡正常反光、通光孔正常通光
1.2 轉動反光鏡讓其豎直方向不向通光孔反光（或者用紙板遮擋），通光孔正常通光
1.3 轉動反光鏡讓其豎直方向不向通光孔反光（或者用紙板遮擋），轉動遮光器，擋住通光孔（或者用紙板在載物台處遮擋）
2 夜晚人工光源（日光燈）照明條件下實驗
2.1 反光鏡正常反光、通光孔正常通光
2.2轉動反光鏡讓其豎直方向不向通光孔反光（或者用紙板遮擋），通光孔正常通光
2.3 轉動反光鏡讓其豎直方向不向通光孔反光（或者用紙板遮擋），轉動遮光器，擋住通光孔（或者用紙板在載物台處遮擋）
實驗結論：只有在唯一燈光光源,反光鏡不反光，通光孔不通光條件(「上」字恰被物鏡投影擋住)下，玻片標本上的「上」字不可見。
其它條件學生正常觀察不管何種光源都能清晰看見不透明紙上的「上」字，《教師教學用書》答案有誤。
為什麼會出現與《教師教學用書》等現有觀點相悖的結論，我們來了解一些顯微鏡構造、顯微原理、成像原理等相關知識。
普通光學顯微鏡的構造主要分為三部分：機械部分、照明部分和光學部分。我們主要了解與成像關係密切的照明部分和光學部分
照明部分主要有反光鏡與集光器。反光鏡一般有兩個反射面：乙個是平面鏡，在光線較強時使用；乙個是凹面鏡，在光線較弱時使用，可會聚光線。
集光器(聚光器)位於鏡台下方的集光器架上，由聚光鏡和光圈組成，其作用是把光線集中到所要觀察的標本上。學生實驗顯微鏡配的是遮光器（也稱為旋轉光欄），遮光器上有大小不等的圓孔，叫光圈,直徑分別為2、3、6、12、16mm。轉動遮光器，遮光器上每個光圈都可以對正通光孔，通過大小不等的光圈來調節光線的強弱。
光學部分主要是目鏡和物鏡，目鏡和物鏡都是凸透鏡。物鏡相當於投影儀的鏡頭，物體通過物鏡成倒立、放大的實像。目鏡相當於普通的放大鏡，該實像又通過目鏡成正立、放大的虛像。
通過兩次放大,我們就能觀察到原來肉眼看不清的微小物體了。
根據顯微鏡的顯微原理，學生實驗所用的生物顯微鏡為光學顯微鏡，屬於明視野顯微鏡（普通光學顯微鏡）。生物顯微鏡一般用來觀察生物切片、生物細胞、細菌以及活體組織培養、流質沉澱等的觀察和研究，同時可以觀察其他透明或者半透明物體以及粉末、細小顆粒等物體。用於生物學、細菌學、組織學、藥物化學等研究工作以及臨床度驗之用。
從相關介紹可知，普通的學生實驗所用的光學生物顯微鏡可以觀察透明或者半透明物體以及粉末、細小顆粒等物體，那麼粉末、細小顆粒就不一定就透明。
還有，在同一教材七年級《生物》教材下冊中也能找出相關的依據，也能證明不能看見「上」字的結論是錯誤的。
第四單元《生物圈中的人》第四章《人體內物質的運輸》第二節《血流的管道——血管》(p56)有《觀察小魚尾鰭內血液的流動》的實驗，其中有這樣兩個步驟②將小魚平放在培養皿中，使尾鰭平貼在培養皿上。③將培養皿放在載物台上，用低倍顯微鏡觀察尾鰭血管內血液的流動情況。
小魚放在培養皿中，培養皿又放在載物台上，絕對是把通光孔遮住了，同樣能夠清晰地觀察到小魚尾鰭血管中血液的流動。
使用顯微鏡觀察時一定要做成玻片標本，可能有以下幾個原因：一是觀察結果的需要，做成玻片標本利於觀察；二可能自顯微鏡問世一直視為高檔精密儀器備加愛惜。從而我們習慣了顯微鏡觀察不做成玻片標本就不能觀察的思維定勢，這在其它幾個版本的小學《科學》教材中也能得以驗證，有關顯微鏡使用時明確提出顯微鏡觀察時一定要做成玻片標本。
我們無論是正常觀察玻片標本，還是觀察不透明物體標本，都能看到放大而方向相反的標本虛像。我們可以用光的反射等物理知識來理解。
我們能看到本身不發光的物體，是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。白紙板、黃紙板、鋼製直尺表面相對粗糙，發生了漫反射；平面鏡，玻璃片表面發生的是鏡面反射，然而平面鏡比玻璃片反射能力強。故從目鏡向下觀察時，白紙板、黃紙板、鋼製直尺等能清晰可見，然平面鏡觀察效果比玻璃片要好，玻片標本不可見時而平面鏡還能看見，說明觀察玻片標本一定要有充足的光源。
我們正常觀察玻片標本時，光線經反光鏡→遮光器光圈→通光孔→玻片標本→物鏡→鏡筒→目鏡→眼睛，我們就看到了放大而方向相反的標本虛像。
我們觀察不透明物體標本時，雖然沒有光線穿過，但不透明標本反射的光→物鏡→鏡筒→目鏡→眼睛，也能看到放大而方向相反的標本虛像。
同時，我們能看到物體表面的不同顏色，也有它的規律。透明物體的顏色由物體通過的色光決定的，無色透明的物體能透過所有的色光，彩色透明物體只能透過和物體相同的色光。不透明物體的顏色由物體反射的色光決定的，白色反射所有的色光，黑色吸收所有的色光，彩色物體只反射和物體相同的色光。
故我們能看清寫在玻片上的字，也能看清寫在不透明紙片上的字。
使用顯微鏡觀察時一定要做成玻片標本是觀察的需要和習慣，使用顯微鏡也能觀察到不透明物體表面結構也是科學的結果。不要讓習慣掩蓋了科學與真理。容忍教材出錯，更需教材及時更正錯誤。
參考文獻：
1.《義務教育生物學課程標準》（2023年版）——中華人民共和國教育部制定
2.義務教育教科書七年級《生物學》上冊——人民教育出版社課程教材研究所
生物課程教材研究開發中心編著
3.義務教育教科書七年級《生物學教師教學用書》下冊——
人民教育出版社課程教材研究所
生物課程教材研究開發中心編著
作者簡介：李家寶，男，生於2023年3月，籍貫：湖北秭歸，本科畢業，中學高階教師，湖北中學教育學會會員，宜昌市中學教育學會會員，秭歸縣課改專家組成員，《中小學教育》和《中學教學參考》特約編輯。
主要從事初中生物**性學習課堂教學結構研究。現在正在開展宜昌市「生物高效課堂」的模式**。在校湧躍投入到這一課題的研究之中，並小有成效。
目前在《綜合實踐》、《湖北教育》、《中學教學參考》、《教育學》及其（網路版）、《中小學數學》、《中國數學教育》等雜誌上發表有數篇文章，多篇文章獲國家級獎勵,2023年秭歸縣教育科研資訊中心評為「初中生物優秀教師」並聘為秭歸縣生物課改專家組成員。
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