资源简介

1.2.1 学习使用显微镜 导学案
【学习目标】
1. 了解显微镜的主要结构，包括目镜、物镜、反光镜、粗准焦螺旋、细准焦螺旋等部件的名称和位置，熟悉它们各自的功能。
2. 理解并掌握显微镜的正确使用方法，涵盖取镜和安放、对光、观察等操作步骤，以及操作过程中的注意事项，能够熟练操作显微镜进行观察。
3. 通过对显微镜的学习和使用，认识到显微镜在生物学研究中的重要性，体会科学探究中观察工具的重要作用，培养严谨的科学态度和动手实践能力。
【课前预习】
一、显微镜的结构
显微镜主要由机械部分、光学部分和照明部分组成。机械部分包括镜座、镜柱、镜臂、载物台、压片夹、遮光器、转换器、粗准焦螺旋、细准焦螺旋等；光学部分包括目镜、物镜；照明部分包括反光镜。
目镜安装在镜筒的上端，它的作用是______。物镜安装在转换器上，有不同的放大倍数，其作用是______。反光镜有两面，一面是平面镜，在光线______时使用；另一面是凹面镜，在光线______时使用。遮光器上有大小不等的光圈，可以调节进入镜筒的光线强度。粗准焦螺旋和细准焦螺旋可以调节镜筒的升降，粗准焦螺旋升降镜筒的幅度______，细准焦螺旋升降镜筒的幅度______。
二、显微镜的使用步骤
1. 取镜和安放：右手握住镜臂，左手托住镜座，把显微镜放在实验台上，略偏______，安装好目镜和物镜。
2. 对光：转动转换器，使______物镜对准通光孔。把一个较大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内，右眼睁开，转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内。直到看到一个______的视野。
3. 观察：把所要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔的中心。转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止（此时眼睛一定要看着______）。左眼向目镜内看，同时反方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止。再略微转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。
【知识框架】
学习使用显微镜
1. 显微镜的结构
机械部分：镜座、镜柱、镜臂等部件的功能。
光学部分：目镜、物镜的特点及作用。
照明部分：反光镜、遮光器调节光线的原理。
2. 显微镜的使用
取镜和安放：正确的取镜和放置位置。
对光：物镜、光圈、反光镜的操作要点。
观察：镜筒升降、物像寻找与清晰调节。
3. 显微镜使用的注意事项
镜头保护：防止镜头污染与损坏。
操作规范：避免不当操作对显微镜造成损害。
【课中探究】
探究一：如何理解显微镜各结构之间的协同工作原理？
（从光线的传播路径、放大倍数的组合、镜筒升降对观察的影响等方面分析各结构之间的协同关系）
探究二：在使用显微镜观察时，如何快速找到清晰的物像？有哪些技巧和注意事项？
（从对光的准确性、粗准焦螺旋和细准焦螺旋的操作顺序、标本放置的位置等角度进行探讨）
探究三：显微镜的放大倍数与所观察到的物像大小、视野范围、视野亮度之间有怎样的关系？
（分析不同放大倍数下物像大小、视野范围和亮度的变化规律）
【课后检测】
一、选择题
1. 显微镜中，能够调节光线强弱的结构是（ ）
A. 目镜和物镜 B. 粗准焦螺旋和细准焦螺旋 C. 反光镜和遮光器 D. 镜筒和转换器
2. 使用显微镜观察时，若发现视野较暗，应该（ ）
A. 调节粗准焦螺旋 B. 调节细准焦螺旋 C. 换用高倍物镜 D. 调节反光镜或遮光器
3. 用显微镜观察标本时，正确的操作顺序是（ ）
①把装片放在载物台上，使标本位于通光孔的中心 ②眼睛从侧面注视物镜，转动粗准焦螺旋使镜筒下降至接近玻片标本 ③转动转换器，使低倍物镜对准通光孔 ④调节反光镜，左眼注视目镜，使视野明亮 ⑤用左眼注视目镜，同时转动粗准焦螺旋使镜筒上升，直到看清物像 ⑥转动细准焦螺旋，使物像更加清晰
A. ①③②④⑤⑥ B. ③④①②⑤⑥ C. ④③①②⑤⑥ D. ①②③④⑤⑥
4. 显微镜目镜为 10×，物镜为 10×时，视野中被相连的 64 个细胞所充满，若物镜转换为 40×后，则在视野中可检测到的细胞数为（ ）
A. 2 个 B. 4 个 C. 8 个 D. 16 个
5. 在低倍镜下观察到清晰的物像后，换上高倍镜，却看不到物像，其原因不可能是（ ）
A. 物像没有移到视野中央 B. 没有调节细准焦螺旋 C. 没有调节反光镜 D. 光圈没有增大
6. 当显微镜的目镜为 10×、物镜为 10×时，在视野直径范围内看到一行相连的 8 个细胞。若目镜不变，物镜换成 40×时，则在视野中可看到这行细胞中的（ ）
A. 2 个 B. 4 个 C. 8 个 D. 16 个
7. 用显微镜观察洋葱表皮细胞时，发现视野中有一个污点，你认为污点不可能在（ ）
A. 目镜上 B. 物镜上 C. 玻片标本上 D. 反光镜上
8. 下列关于显微镜使用的叙述，正确的是（ ）
A. 对光时，应将高倍物镜对准通光孔 B. 下降镜筒时，眼睛应从侧面注视目镜
C. 观察时，左眼注视目镜，右眼睁开 D. 物像在视野的右上方，应将玻片向左下方移动，使物像移到视野中央
9. 在使用显微镜观察标本时，小明同学发现视野中有一个污点，转动目镜和移动玻片标本，污点都没有移动，那么污点在（ ）
A. 目镜上 B. 物镜上 C. 玻片标本上 D. 反光镜上
10. 用显微镜观察装片时，在低倍镜视野中发现有一异物，当移动装片时，异物不动；转换高倍镜后，异物仍可观察到，则此异物可能存在于（ ）
A. 物镜上 B. 目镜上 C. 实验材料中 D. 反光镜上
二、材料分析题
11. 阅读下列材料，回答问题。
材料一：显微镜是生物学研究中常用的观察工具，正确使用显微镜对于获取准确的实验结果至关重要。在使用显微镜时，需要严格按照操作步骤进行，同时要注意保护显微镜的各个部件。
材料二：某同学在使用显微镜观察细胞时，发现视野中的细胞模糊不清，经过一番调整后，终于看到了清晰的细胞图像。
（1）根据材料一，归纳使用显微镜的要点。
（2）根据材料二并结合所学知识，推测该同学可能采取了哪些措施来使视野中的细胞变得清晰？
（3）结合所学知识，说明在使用显微镜过程中，如何保护显微镜的镜头？
【答案及解析】
探究问题答案
探究一：如何理解显微镜各结构之间的协同工作原理？
参考答案：
光线传播路径：光线首先通过反光镜反射，经过遮光器上的光圈进入通光孔，再透过玻片标本，经过物镜的折射，形成一个放大的实像，这个实像再通过目镜进一步放大，最终进入观察者的眼睛。
放大倍数组合：目镜和物镜的放大倍数相乘得到显微镜的总放大倍数。不同放大倍数的物镜和目镜组合，可以满足不同观察需求。
镜筒升降影响：粗准焦螺旋和细准焦螺旋协同调节镜筒的升降。粗准焦螺旋升降幅度大，用于快速找到物像；细准焦螺旋升降幅度小，用于精细调节物像的清晰度，使观察到的物像更加清晰准确。
探究二：在使用显微镜观察时，如何快速找到清晰的物像？有哪些技巧和注意事项？
参考答案：
对光准确：在对光时，要确保低倍物镜对准通光孔，选择合适的光圈，通过调节反光镜使视野明亮且均匀。
操作顺序：先转动粗准焦螺旋，使镜筒下降，此时眼睛要从侧面注视物镜，防止物镜压碎玻片标本。然后左眼注视目镜，反方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看到模糊的物像。最后再转动细准焦螺旋，使物像更加清晰。
标本放置：将玻片标本正确放置在载物台上，使标本正对通光孔的中心，确保光线能够顺利透过标本。
探究三：显微镜的放大倍数与所观察到的物像大小、视野范围、视野亮度之间有怎样的关系？
参考答案：
物像大小：放大倍数越大，观察到的物像越大；放大倍数越小，物像越小。
视野范围：放大倍数越大，视野范围越小；放大倍数越小，视野范围越大。
视野亮度：放大倍数越大，视野亮度越暗；放大倍数越小，视野亮度越亮。这是因为放大倍数增大时，进入视野的光线相对减少。
课后检测答案
1. C
【详解】显微镜中，反光镜和遮光器能够调节光线强弱。反光镜的平面镜和凹面镜可调节光线的反射角度和强度，遮光器上的光圈大小可以控制进入镜筒的光线量。目镜和物镜主要用于放大物像，粗准焦螺旋和细准焦螺旋用于调节镜筒升降，镜筒和转换器有各自不同功能，均与调节光线强弱无关。所以答案选 C。
2. D
【详解】若发现视野较暗，应该调节反光镜或遮光器。反光镜的凹面镜可以汇聚光线，使视野变亮；遮光器上较大的光圈可以让更多光线进入镜筒。调节粗准焦螺旋和细准焦螺旋主要是用于调节镜筒升降和物像清晰度，换用高倍物镜会使视野更暗。所以答案选 D。
3. B
【详解】使用显微镜观察标本时，正确的操作顺序是：首先转动转换器，使低倍物镜对准通光孔；然后调节反光镜，左眼注视目镜，使视野明亮；接着把装片放在载物台上，使标本位于通光孔的中心；再眼睛从侧面注视物镜，转动粗准焦螺旋使镜筒下降至接近玻片标本；之后用左眼注视目镜，同时转动粗准焦螺旋使镜筒上升，直到看清物像；最后转动细准焦螺旋，使物像更加清晰。所以答案选 B。
4. B
【详解】显微镜目镜为 10×，物镜为 10×时，放大倍数为 100 倍，视野中被 64 个细胞充满。当物镜转换为 40×后，放大倍数变为 400 倍，放大倍数变为原来的 4 倍，则视野面积变为原来的 1/16（面积与放大倍数的平方成反比），所以细胞数目变为原来的 1/16，即 64÷16 = 4 个。所以答案选 B。
5. C
【详解】换上高倍镜后看不到物像，原因可能有物像没有移到视野中央，导致高倍镜下观察不到；没有调节细准焦螺旋，物像不清晰所以看不到；光圈没有增大，导致视野较暗看不清物像。而没有调节反光镜一般不会直接导致换上高倍镜后看不到物像，因为在低倍镜下已经调节好光线。所以答案选 C。
6. A
【详解】当显微镜的目镜为 10×、物镜为 10×时，放大倍数为 100 倍，在视野直径范围内看到一行相连的 8 个细胞。若目镜不变，物镜换成 40×时，放大倍数变为 400 倍，放大倍数变为原来的 4 倍，则视野直径变为原来的 1/4，所以看到的细胞数为 8÷4 = 2 个。所以答案选 A。
7. D
【详解】用显微镜观察洋葱表皮细胞时，视野中的污点可能存在于目镜、物镜或玻片标本上。反光镜的作用是反射光线，污点不会出现在反光镜上影响观察视野。所以答案选 D。
8. C
【详解】对光时，应将低倍物镜对准通光孔，A 选项错误；下降镜筒时，眼睛应从侧面注视物镜，防止物镜压碎玻片标本，B 选项错误；观察时，左眼注视目镜，右眼睁开，便于绘图记录，C 选项正确；物像在视野的右上方，应将玻片向右上方移动，使物像移到视野中央，因为显微镜下成的是倒像，D 选项错误。所以答案选 C。
9. B
【详解】转动目镜和移动玻片标本，污点都没有移动，说明污点不在目镜和玻片标本上，那么污点在物镜上。反光镜上的污点不会出现在视野中。所以答案选 B。
10. B
【详解】当移动装片时，异物不动，说明异物不在装片上；转换高倍镜后，异物仍可观察到，说明异物也不在物镜上，所以此异物可能存在于目镜上。反光镜上的异物不会在视野中出现，实验材料中的异物如果不在装片表面不会影响观察。所以答案选 B。
11.
（1）要点：严格按照操作步骤使用；注意保护显微镜各个部件。
【详解】从材料一“正确使用显微镜对于获取准确的实验结果至关重要。在使用显微镜时，需要严格按照操作步骤进行，同时要注意保护显微镜的各个部件”可归纳得出。
（2）措施：可能调节了细准焦螺旋，使物像更加清晰；也可能调整了光圈大小或反光镜角度，改善了视野亮度，从而使细胞更清晰。
【详解】结合显微镜使用知识，当视野中的细胞模糊不清时，调节细准焦螺旋可使物像清晰，调整光圈和反光镜改善视野亮度也有助于看清细胞。
（3）保护方法：在使用过程中，不要用手触摸镜头；擦拭镜头时，要用专门的擦镜纸；存放显微镜时，要给镜头盖上镜头盖，防止灰尘等污染镜头。
【详解】从使用过程中的注意事项、清洁方法和存放保护等方面说明保护显微镜镜头的方法。

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