【摘要】显微镜在现代生物学教学中起到非常重要的作用，学生借用显微镜可以观察到微生物、细胞的结构，对生物学和深层次研究有着重要的意义。但是目前学生对于显微镜的使用缺乏必要的知识，对于镜头的选择还不能完全掌握，这就从一程度上影响到了教学的质量，无法发挥显微镜更大的作用。本文重点对显微镜的镜头的选择以及应用进行分析，对于显微镜的几个参数进行阐述，并就在使用显微镜的过程发现的问题提出一定的解决思路。
【关键词】显微镜；镜头选择；使用；教学
1、引言
随着素质教育不断扩大化，学生的学习过程中的动手能力要求不断提高，在生物教学中经常会使用到显微镜，它的应用大大提高了学生的动手能力，通过实际的观测结合课程的理论加深对生物的了解，也更能够对所学的知识形成深刻的印象。在实际的教学过程中，学生在使用显微镜时对于镜头的选择往往一知半解，无法做到熟练掌握，这就大大影响到了学习效果，于是有的学生会对生物尤其是显微镜的使用发生畏惧，不敢再动手实践。本文首先对显微镜的构成进行讲述，结合显微镜使用过程中的问题对显微镜镜头的选择进行案例讲解，加深对生物学的印象，从而提高教学质量。
2、显微镜构成及镜头的种类
显微镜是一种精密的计量仪器，通过显微镜可以看到极细小的生物体，学生通过它来对微生物形态进行研究。显微镜主体人为光学部分与机械部分组成，在这其中光学部分最为重要。显微镜的光学部分主要有物镜与目镜组成。通过二者的结合形成良好的观察图象。[1]
2.1目镜。顾名思义，目镜的名称由来主要是它比较贴近观察者的眼睛，它主要在显微镜镜筒的最上端，与眼睛直接接触。而目镜又由两部分组成，上半部分为接目透镜，下半部分为会聚透镜。二者之间会安装有一个光阑，在观察时，光阑上会形成标本的图象，通过会在上面安装有一段毛发，进行目标指引。目镜下面是物镜，物镜已经把标本放大一定倍数，而目镜则会把标本图像进一步放大，形成良好的观察效果。这种图像能够容易被眼睛识别，一般它的倍数会在五至十六之间。在使用时目镜不可单独使用，而是与物镜结合使用。[2]
2.2物镜。显微镜的物镜是其主要部件，物镜安装在物镜转换器上，可以分为低倍物镜与中倍物镜和高倍物镜，大多数的放大倍数为十倍与四十倍。在物镜的放大倍数中，主要是指通过眼睛看到的像大小与实际标本尺寸大小的比值。通过与目镜的结合，形成良好的观测效果。
3、显微镜主要性能参数
3.1数值孔径。数值孔径又称为镜口率，主要是指物体与镜头间的介质折射率与镜口角一半的正弦值之积。它是显微镜的重要参数之一。一般认为，数值孔径的值大一点为好，增大的办法主要是有两个，第一要不断增加镜口角度，另外就是提高白折射率。[3]
3.2分辨率。分辨率是体现显微镜性能的主要参数之一，一般来讲，人的眼睛能够观测分辨到距离为0.073mm的物体，如果再小，就不容易分辨了。显微镜的工作原理与人眼睛基本相似，它的最小分辨率也是有数值的。分辨率与数值孔径也有着一定的关系，它是由数值孔径与照明光源波长两个因素共同确定。数值孔径大一些，波长越短，从而分辨率就会越高一些。
3.3放大率。在显微镜的物镜与目镜放大的倍数都是通过机身上的数字与字母表示，显微镜的整体放大倍数就是指二者的乘积。在显微镜使用时，物镜与目镜相配合使用。在使用目镜时需要注意补偿目镜与物镜的配合使用，补偿目镜上同样标有一定的字母，需要与象征消色差物镜相互配合使用。[4]
3.4工作距离。工作距离主要是指显微镜在进行调焦后，物镜的下表面与盖玻片上表面中间的距离。物镜的放大倍数越大，工作距离越短。通过来讲，小于10倍的低倍物镜的工作距离会在6mm左右，而百倍物镜的工作距离却只有不足0.2mm，有一学生在做实验时，不断使用高倍物镜，调焦不准确时，就会出现把切片压碎的问题，随着显微镜的机构不断成熟，这一问题有望得到根本解决。[5]除了以上主要参数，显微镜的性能参数还有景深、覆盖差、视场、镜像亮度、清晰度等，这些直接或间接的参数都关系到显微镜的观测效果如何。
4、目镜与物镜的选择与使用
在使用显微镜时不是选择最大的倍数镜头进行观测，而是需要根据标本的特点进行选择。一般来讲使用目镜时可以选择较大者，而物镜在开始观测时需要用较低的倍数镜头。通过观察的实际效果，来确定是否需要更换为倍数大一级的物镜镜头。在进行物镜转换时，需要将低倍镜的工作距离调整到位，如果使用高倍物镜，再继续进行放大时，需要把图像中关注的点放置到观测镜头的中央位置，在放大时依然会在观测像中，而不会出现跑镜头的问题。低倍物镜与高倍物镜基本齐焦，如果使用低倍物镜可以观察清晰，而使用高倍物镜却看不到图像，则就需要进行微调了，可以通过对细准焦螺旋来进行调节，直到调节到清晰图像为止。[6]
5、使用显微镜过程中的问题
5.1对于高低倍镜头识别度不够。一般来讲，显微镜会配有三个目镜，分别为5倍、10倍与16倍，同时配有两个物镜，在物镜的标语中，有一些学生对于所标的内容认识不清楚，甚至不知道它的放大倍数是多少，所以在选择的时候会非常盲目，甚至胡乱使用的问题。一般来讲，物镜的放大倍数大时，镜筒的长度就需要越长。
5.2高倍镜使用错误。有一些学生在使用显微镜的高倍镜进行观测时，只是更换目镜，而对物镜的处理却不恰当，甚至没有进行更换。其实显微镜的分辨率主要是通过物镜来实现的，在使用高倍的显微镜时，一般可以保持目镜不动，只更换高倍物镜就足矣了。
5.3物镜使用时观察顺序不对。学生在使用高倍镜时，没有首先使用低倍的物镜而是直接使用高倍镜，认为这样更节约时间，而且效果好，其实不然，高倍镜的观察范围较小，非常不容易查找目标，同时对于调焦也存在着困难。
5.4转换物镜不正确。学生在做实验时换物镜是非常频繁的，这个时候要按照顺序并按照一定的规范执行。首先要捏往旋转碟，而后进行转动，切记不要直接进行推动物镜，避免造成机体内部发生变化，影响到成像质量。
6、结语
学生在使用显微镜时，首先要把关于显微镜的结构与性能参数原理进行了解，这样在使用过程中也比较容易领会真实意图。显微镜在教学、科研、医疗中的作用非常大，使用显微镜的知识非常基础，只有懂得如何对显微镜的目镜与物镜进行选择，才能真正发挥显微镜的巨大作用，才能看到质量更高的图像，有利于进行下一步研究。学生要充分认识到学习这些知识的重要性，在实际的操作过程中胆大心细，关照到每一个细节，才能体会到精密的重要性。随着未来科技的发展，显微镜的种类也在不断发生着变化，成像技术也更加成熟。
参考文献
[1]刘永真.显微镜使用实验教学中的问题与分析[J].学园，2013，（16）.
[2]张礼杰.关于提高高校扫描电子显微镜使用效率的探索[J].实验室科学，2013，（2）.
[3]贺珍珍，郭会武，左元杰.显微镜使用的问题研究[J].科技信息，2012，（7）.
[4]王筱冰，王攀.生物实验教学中显微镜使用存在的问题及对策[J].中学生物教学，2011，（8）.
