對電子顯微鏡的普遍印象是:結構精密複雜,而且十分昂貴和體積龐大,只是大學研究部門的專用儀器。近年,多家製造商都推出價格相對低廉的桌面型電子顯微鏡,標榜操作簡易,使「將電子顯微鏡帶入中學作教學」的想法變成可能。為讓全港中學生透過嶄新的角度窺探自然,可觀自然教育中心暨天文館已悄悄地將夢想實現了。
光學顯微鏡利用鏡片折射光線,將觀察的樣本影像放大,由於光波波長的限制,光學顯微鏡的分辨率大約只有200納米,放大倍數極限只達1500倍左右。要觀察更微小的物質,就必須使用電子顯微鏡,電子顯微鏡的分辨率約為0.2納米,理論上,放大倍數極限可超過一百萬倍,能分辨原子。電子顯微鏡以電子槍射出高速電子,在真空環境撞擊觀察的樣本,利用磁透視聚焦從樣本反射的高速電子,通過電子探測器分析得到影像。
我們初步構想,可應用於下列生物科課程範疇:
細胞學 - 利用電子顯微鏡觀察各類型動物和植物細胞。
微生物學 - 利用電子顯微鏡觀察各類型微生物。
分類學 - 利用電子顯微鏡觀察不同植物的花粉微結構,從而驗證傳統植物分類學;比對不同蝴蝶翅上小鱗片微結構,了解鱗片微結構與結構顏色和蝴蝶分類的關係;比對不同動物毛髮表面微結構,從而驗證傳統動物分類學。
植物解剖學和動物解剖學 - 利用電子顯微鏡觀察動物和植物的微小結構。
我們還在測試和熟習操作,熟悉的生物體,置於電子顯微鏡內,以嶄新的精微角度窺探,確實有很大的感染力。相信幾個星期後,其他中學的生物科教師和學生都會有機會來到我們這裡親自操作電子顯微鏡,觀察自行在野外搜集的自然樣本。我們亦會將拍攝所得的電子顯微鏡影像整理好之後,上載本校網站,供教育界免費下載,作為教材使用。
饒戈
生物科教師 |