前言
36年前,在我上初中时,教我生物学科的是一位数学老师,他毕业于大学数学教育专业,数学课讲得很好,但由于学校缺乏专业的生物学科老师,学校就派他兼任我们的生物课老师。数学老师讲了许多生物学知识,我没有多少印象,但有一件事至今让我难以忘记:第一节生物课,他拿来一台老式的光学单筒显微镜,调好光后,让我们每个人轮流到讲台前通过显微镜观察他所制作的临时装片。在显微镜下,我看到了呈放射状排列的血丝样的画面,他告诉我们,那是他从手上撕下的一小块皮肤,用红墨水染色后所制成的装片。说实话,他讲的那些数学知识和生物知识,我已忘得一干二净,但唯独对这件事和看到的显微画面印象深刻。是数学老师不经意的这一举动,让我一直忘不了他;是显微镜给我打开了一扇窗,让我走进了那个神秘的世界,激发了我天性的好奇,让我从此热爱生物学,并走上了生物学教育的职业道路。
今天,随着图像处理和液晶显示的技术升级,数码液晶显微镜凭其能够实时显示及对图像进行拍照、录像处理等优点,获得了广泛的应用。显微观察不再拘泥于传统镜筒和目镜,而是通过超薄超清晰的液晶显示屏显示;也不再局限于自然光源,而是通过电源来调节所需的光照。那种“左眼观察,右眼开”“边观察边绘图”的时代已经过去了。数码液晶显微镜极大地提升了观察的效率和质量,让使用者在体验快捷和方便的同时,收获满满的成就,从而乐于探究自然的奥秘,发现自然之美。
在数码液晶显微镜下,微观世界让人惊艳!你可以清晰地看到雪花的均匀对称,以及它的精巧与美丽;你也可以看到鲜艳而圆润的花药和花粉粒;你还可以看到保卫细胞叶绿体的翠绿、蚊子吸管上的微刺、蝴蝶彩翅的纹路、孕期的水蚤、游动的草履虫、分裂的细胞、染色体的形态,等等。你想看什么,可以直接在显微镜下实体观察,也可以制成临时装片观察,同时,你还可以随时拍照或录像保存,记录你神秘的微观世界之旅。
这次,在深圳爱科学公司张前总经理的大力支持下,我从全国组织了13位优秀的一线老师,征集了通过他们的亲自观察实践而形成的特色鲜明的案例。在征集来的两百多个案例中,我选出部分案例与作者一起反复修改定稿,最终确定了66个优秀案例。这些案例观察对象多样,小到细胞中的染色体、眼泪中的结晶体,大到观察整个昆虫,基本涵盖了小学科学、初中生物学和高中生物学中需要通过显微镜观察的实验。不仅如此,我们还把观察的对象延伸到了其他学科,化学中的实验反应现象、晶体的形成过程也都在我们的视野之中。除了身边的动植物和人体本身的观察外,我们还走向了大自然,大自然中的花、鸟、鱼、虫都是我们的观察对象。我们可以看到植物表面奇特的绒毛、鱼表面规则的鳞片图案、细菌的菌落和真菌的孢子。还可以通过书中的二维码观看微小动物是怎样运动的,孢子是怎样释放的,血液是如何流动的。微观美景让人流连忘返,让人感叹生命的神奇与美丽,它给了我们探究自然的兴趣和动力,也带给了我们许多的惊奇和快乐!
为了方便读者阅读和观看,我将这些案例分成微观世界、细胞和组织、植物、动物、人体、细菌和真菌、物质鉴定、细胞分裂和遗传共8个篇目。每个篇目中的案例按一定的顺序排列。
本书可以供小学、初中、高中教师教学参考,可以作为校本教材、课外活动教材,给学生提供兴趣读本和实验参考,也可以供喜欢生物学、喜欢生物学观察实验的人士阅读。
显微观察,探幽知微,亲近自然,欣赏自然,让我们一起探索学习,一起分享快乐!
吴成军
2020年8月10日