Korištenje digitalnog mikroskopa u nastavi biologije. Značajke korištenja digitalnog mikroskopa u nastavi biologije
Školski tečaj biologije može biti mnogo zanimljiviji i bolje zapamćen ako koristite materijale za vizualnu demonstraciju. Što je biologija? Ovo je znanost o živoj prirodi i svijetu oko nas u cjelini. Samim time, ovo je golemo područje za istraživanje, jer možete proučavati strukturu i funkcije različitih stanica, tkiva, organa i cijelog organizma, kemijsku strukturu stanica, prijenos nasljednih informacija, reprodukciju i diobu stanica itd. I jedno je sve to znanje dobiti iz udžbenika, a nešto sasvim drugo vidjeti nešto vlastitim očima kroz mikroskop.
Za školarce najbolji izbor mikroskop će biti modeli, odn. Jednostavni su za korištenje, ne zahtijevaju posebna znanja i vještine, a sposobni su pružiti dovoljno povećanje - od 40 do 640-800 puta, što je sasvim dovoljno za proučavanje biljnih i životinjskih stanica, uzoraka krvi i još mnogo toga.
Općenito, mikroskop za školarca trebao bi imati sljedeće karakteristike:
- Staklena optika. Bez ove značajke neće biti moguće dobiti kvalitetnu sliku, osobito pri velikim povećanjima.
- Gornje i donje osvjetljenje. Gornje svjetlo je korisno za rad s neprozirnim uzorcima, a donje svjetlo, koje se najčešće koristi, potrebno je za proučavanje prozirnih, prozirnih i filmskih uzoraka.
- Rasvjetni elementi. Bolje je da su to LED ili halogena svjetiljka. Vrlo malo zagrijavaju radni stol i imaju dugoročno usluge i pružiti prirodan prikaz boja.
- Fokusiranje. Ozbiljniji modeli mikroskopa imaju dvije vrste fokusiranja - grubo i fino. U praksi će dijete uglavnom koristiti grubo fokusiranje na objekt, tako da samo jedna vrsta podešavanja oštrine nije prepreka za potpuno proučavanje uzorka.
- Tijelo mikroskopa. Mora biti metal. To će osigurati čvrstoću strukture i dug životni vijek mikroskopa.
- Napajanje mikroskopa. Zgodno je kada se mikroskop može koristiti ne samo kod kuće, već i na terenu. Stoga je vrijedno obratiti pozornost na napajanje mikroskopa. Vrlo često postoje dvije vrste - iz mreže AC i od baterija.
Mikroskop za tečaj biologije kod kuće.
Navedimo primjer jednostavan za korištenje mikroskop kod kuće za biološke svrhe. Prvo što školarci počinju učiti na satovima botanike je struktura biljaka. Glavna komponenta svih biljaka je stanica, koju školarci često proučavaju na primjeru luka.
Obično se pripremaju dva preparata – obojeni i neobojeni. Da biste to učinili, morate odvojiti jednu mesnatu ljusku od luka i ukloniti ljusku s unutarnje strane. Ovaj piling se stavi na predmetno stakalce, na vrh se nakapaju 1-2 kapi vode i uzorak se prekrije pokrovnim stakalcem. Višak vode se uklanja pomoću filter papira.
Obojeni pripravak priprema se na sličan način, ali umjesto čiste vode na stakalce se nanosi mješavina joda i vode. Otopina joda prodire duboko u stanicu i čini prozirne strukture luka dostupnima za proučavanje.
Zatim se oba lijeka proučavaju pri različitim povećanjima, ali najbolje će biti srednje i veliko povećanje. U neobojanom preparatu možete vidjeti samo vanjsku strukturu stanice, njezine stijenke i unutarnje strukture ostati nevidljiv. U obojenom preparatu, naprotiv, može se vidjeti unutarnja struktura stanice - citoplazma, koja je dobila svijetlosmeđu nijansu, veliku jezgru i crvenu jezgru koja pluta u njoj. Pri najvećem povećanju postaju uočljive međustanične pore - uski hodnici za ravnomjernu raspodjelu vode i hranjivih tvari između stanica.
Također, pri najvećem povećanju možete primijetiti da se citoplazma u stanicama zapravo nalazi na rubovima stanične membrane, a središnji dio stanice ostaje proziran (u njega nije prodrla otopina joda) i odvojen je pregrade. Prostor između pregrada naziva se vakuola, gdje su pohranjene hranjive tvari i voda potrebni za rast biljaka. A sama citoplazma ne izgleda homogeno pri velikom povećanju. Njegova struktura ima zrnatost, što osiguravaju organele koje sadrži. Zahvaljujući njima stanice kože luka imaju neobičan uzorak pod mikroskopom.
Što još možete naučiti s običnim lukom? Na primjer, plazmoliza i deplazmoliza, dva međusobno povezana procesa. Plazmoliza je proces odvajanja citoplazme od stanične stijenke i "skupljanja" same stanice. Deplazmoliza je obrnuti proces kada se stanicama vraća prijašnji oblik i elastičnost. Zapravo, takvo iskustvo može jasno pokazati djetetu kako stanica umire od dehidracije i obnavlja se. Međutim, nemaju sve stanice reverzibilnu plazmolizu. Moguće je samo u stanicama s gustom staničnom stijenkom, na primjer, u biljkama, gljivama i velikim bakterijama. Ali stijenke životinjskih stanica nemaju potrebnu gustoću, pa se pri gubitku velike količine tekućine skupljaju, a neke od njih i umiru
Za izvođenje pokusa s plazmolizom i deplazmolizom potrebno je pripremiti neobojeni pripravak od ljuske luka, kao i za proučavanje strukture biljne stanice. Međutim, umjesto obične vode, na stakalce se nanosi fiziološka otopina. Da biste vratili oblik ćelije, potrebno je kapnuti nekoliko kapi čaja - crnog, zelenog ili biljnog - ispod pokrovnog stakla. Svi su po svojim karakteristikama slični hipotoničnoj otopini, koja se povremeno koristi u medicinske svrhe. Sadrži malu količinu soli, pa lakše prodire u stanicu i vraća joj oblik.
Ogroman broj lijekova možete proučavati pod mikroskopom, a najbolje od svega je što većinu njih možete sami pripremiti. Vrlo je uzbudljivo kroz mikroskop promatrati stanice rajčice, krumpira, kruške, pijesak, začine, pelud i insekte. Zapravo, što god vam srce poželi može se postaviti na postolje mikroskopa, najvažnije je odabrati pravo osvjetljenje i najprikladnije povećanje. A sve ostalo će doći s iskustvom!
Yu.O. SHEVYAKHOVA,
profesorica biologije, SŠ 110,
Moskva
Korištenje digitalnog mikroskopa u praktičnoj nastavi biologije
Nastava prirodnih znanosti nezamisliva je bez široke primjene različitih metoda i sredstava poučavanja, jer školske discipline poput kemije, biologije, fizike moraju djetetu otkriti tajne žive prirode, a to nije tako lako učiniti u okvirima školska učionica.
U sadašnjoj fazi razvoja školskog obrazovanja problem korištenja računalnih tehnologija u nastavi postaje vrlo važan, jer škola mora pripremati obrazovane ljude koji se lako i brzo mogu snalaziti u svijetu informacija i samostalno razmišljati. Danas je nemoguće zamisliti modernog stručnjaka koji ne vlada novim informacijskim tehnologijama. Mnogi školarci kod kuće imaju moderna računala. U školama se pojavljuju suvremeni kabineti za informatiku, učionice za biologiju opremljene su digitalnim mikroskopima, multimedijski projektori
, razvijaju se novi softverski proizvodi.
Mislim da nema potrebe podsjećati kolege da sve što je povezano s računalnom tehnologijom izaziva veliki interes među studentima - to je posebno vidljivo u pozadini općeg pada kognitivnog interesa. U ovom izvješću detaljno razmatram problematiku korištenja digitalnog mikroskopa u praktičnoj nastavi i tijekom demonstracijskih pokusa.
Prvo nekoliko riječi o prednostima i nedostacima rada s digitalnim mikroskopom.
Prije svega, želio bih istaknuti jednostavnost rada s mikroskopom, u kombinaciji s velikom funkcionalnošću.
Druga prednost je mogućnost demonstracije rezultata eksperimenata pomoću digitalnog projektora na platnu, tj. prilikom izvođenja pokusa ili proučavanja predmeta svi učenici u razredu mogu istovremeno promatrati rezultat pokusa ili predmeta i slušati komentare učitelja ili nekog od svojih kolega. Osim toga, postaje moguće provoditi demonstracije i demonstracijske pokuse ako postoji barem jedan mali objekt. Kao rezultat toga, moguće je utjeloviti jedno od najvažnijih načela proučavanja prirodnih znanosti – načelo jasnoće.
Treća vrlo važna prednost je autonomna rasvjeta, koja omogućuje rad iu reflektiranoj i u propuštenoj svjetlosti, što značajno povećava popis objekata za mikroskopiranje. Osim običnih mikroslijedova, učenici mogu pregledavati i neprozirne predmete.
Peta prednost je mogućnost video snimanja za prikaz međufaza dugotrajnih pokusa, kada nije moguće prikazati transformacije u stvarnom vremenu, na primjer, proces klijanja sjemena. Također se može koristiti za demonstraciju kretanja raznih objekata, poput glista i školjki (svi znamo da se te teme uče zimi).
Šesta prednost je lakoća dodavanja naslova slikama. Ovo je zgodno koristiti tijekom praktičnih vježbi s velikim brojem eksperimenata ili s objektima koji imaju složenu strukturu. Na primjer, pri izvođenju radova kao što su "Vanjska i unutarnja struktura izdanka", "Vanjska struktura kukca".
Vanjska (a) i unutarnja (b) građa izdanka
Sedma prednost je mogućnost rada u ručnom načinu rada.
Kao što vidite, postoje mnoge prednosti, ali postoje i neki nedostaci. To uključuje:
potreba da škola ima određenu tehničku bazu: računala, po mogućnosti digitalni projektor, printer;
mali izbor povećanje i niska rezolucija u usporedbi sa svjetlosnim mikroskopima;
Nedostatak metodološke podrške značajno povećava vrijeme pripreme za lekciju.
Izvan naše je moći ispraviti prva dva nedostatka, ali želim posvetiti ostatak svog izvješća rješavanju trećeg problema.
Naša je škola imala sreće: prvo smo dobili 10 mikroskopa odjednom; drugo, imali smo priliku smjestiti ih u računalni laboratorij i po potrebi tamo izvoditi praktičan rad. Ako je situacija u vašoj školi slična, tada ćete se neizbježno suočiti s tri problema:
izbor praktični rad koji se može provesti pomoću digitalnog mikroskopa;
priprema kartica s uputama za rad;
izbor objekata za digitalnu mikroskopiju.
Već sam obavio dio ovog posla. Naime, sastavljen je popis praktičnih radova uz korištenje digitalnog mikroskopa u nastavi botanike te su odabrani najprikladniji objekti.
Za svaki od ovih radova izrađene su kartice s uputama. Svaka karta sastoji se od dva dijela:
– istraživanje (predočen je redoslijed radnji koje učenik mora obaviti tijekom rada);
– obrada rezultata (učenicima se nude pitanja i zadaci za formuliranje zaključaka).
Izvješće o napretku može se predstaviti u nekoliko oblika, što također ovisi o tehnička opremaškole.
Prva opcija: Učenici ispisuju fotografije s opisima predmeta, lijepe ih u laboratorijski dnevnik i odgovaraju na pitanja za zaključak.
Druga opcija: djeca pohranjuju rezultate rada na računalu u svoju osobnu mapu, a nastavnik provjerava ispravnost potpisa i odgovora na pitanja za sljedeći sat.
Treća opcija(kombinirano): zaključci se predaju u pisanom obliku, a crteži se pohranjuju na računalu.
U u trenutku U izradi su nastavne kartice za tečaj zoologije i anatomije.
Ali čak i ako je samo učiteljsko mjesto opremljeno digitalnim mikroskopom, to je dovoljno za obavljanje visokokvalitetnog i cjelovitog rada.
Možemo provoditi sve vrste demonstracija u učionici ako imamo jedan mali prirodni predmet na temu lekcije (na primjer, leptirova krila), ali nemamo vremena za izvođenje laboratorijski rad proučavajući ga. Prilikom grupnog rada na satu, jednoj od grupa možete dodijeliti zadatak za rad s mikroskopom. Cijeli razred tada može vidjeti rezultat rada tijekom rasprave o rezultatima sata.
Osim toga, možete kombinirati demonstraciju digitalnog mikroskopskog objekta s individualnim radom učenika sa svjetlosnim mikroskopima. Ova tehnika se može koristiti, na primjer, pri izvođenju radova kao što su "Struktura lista paprati", "Struktura plijesni", "Stanice pulpe rajčice". Ovakvom organizacijom sata učenici mogu usporediti rezultate svog rada s rezultatima rada nastavnika.
Takve metode rada kod učenika razvijaju samostalnost, kritičko mišljenje i zapažanje, a također im omogućavaju uštedu vremena koje nastavnik troši na individualne komentare i konzultacije koje treba dati svakom paru učenika tijekom praktičnog rada standardnim metodama. To je osobito istinito kod izvođenja prvog praktičnog rada.
Fotografije koje su unaprijed snimili učenici ili nastavnik mogu se koristiti u pripremi prezentacija koje prate objašnjenja ili pitanja.
Posebno bih istaknuo da korištenje informatičke tehnologije u nastavi omogućuje učenicima pokazati da računalo ne može biti samo pisaći stroj ili igraća konzola, ali prije svega složeni intelektualni sustav za stjecanje znanja. Ali, naravno, rad s digitalnim mikroskopom ili razno softverski proizvodi
, trenutno predstavljen na obrazovnom tržištu, ni u kojem slučaju ne smije zamijeniti klasične metode rada s prirodnim objektima, herbarije i svjetlosne mikroskope. Moramo shvatiti da je ovo samo jedna od metodoloških tehnika koja nam omogućuje diverzifikaciju lekcije. Nastava biologije uključuje korištenje različitih nastavnih sredstava i metoda. Ne treba posebno naglašavati da je zbog specifičnosti predmeta često potrebno istaknuti i generalizirati bitne značajke predmeta koji se proučava, što je moguće samo neposrednim radom s njim. Istovremeno, vodeće metode su metode proučavanja živih bića, tj. promatranje i eksperiment. Praktične aktivnosti omogućuju učenicima da formiraju cjelovite ideje o svijetu oko sebe, sposobnost jasnog uspostavljanja uzročno-posljedičnih odnosa između objekata i pojava. Prije svega to je zbog činjenice da kada učenici nastupaju
laboratorijska radionica
|
formiranje i razvoj vještina i sposobnosti u eksperimentalnom proučavanju žive prirode, duboko prodiranje u zakone njezina postojanja. |
|
 Riža. 1 |
|
Riža. 2
sl.3
U školskom kolegiju biologije učenici stječu osnovne vještine i praktične vještine komuniciranja sa živom prirodom promatranjem, laboratorijskim pokusima i praktičnim radom. Dobivanjem laboratorijske opreme dobio sam priliku povećati obujam laboratorijskog i praktičnog rada, što mi omogućuje povećanje interesa za biologiju kao školski predmet, razvijanje praktičnih vještina i sposobnosti učenika, univerzalnih aktivnosti učenja, te u konačnici poboljšanje kvaliteta znanja. sl.4. Svaki par učenika u laboratorijskom radu ima zaseban mikroskop, što im omogućuje samostalno obavljanje rada. A korištenje digitalnog mikroskopa u kombinaciji s računalom omogućuje vam povećanje slike predmeta koji se proučava na ekranu.
sl.5
U izvođenju laboratorijskih nastava značajnu pomoć pruža digitalni mikroskop. Omogućuje vam sljedeće:
- Proučavajte predmet koji se proučava ne za jednog učenika, već za grupu učenika u isto vrijeme, budući da se informacije prikazuju na monitoru računala;
- Koristite slike predmeta kao pokazne tablice za objašnjenje teme ili prilikom postavljanja pitanja učenicima;
- Proučavati objekt u dinamici;
- Napravite prezentacijske fotografije i videozapise o temi koja se proučava;
- Koristite slike predmeta na papiru
Kada svi učenici koriste svjetlosne mikroskope u laboratorijskom radu, nastavnik ima poteškoća u kontroli ispravnih postavki učeničkih mikroskopa - jednostavno nema dovoljno vremena za gledanje u svaki mikroskop. Jedan od najvećih izazova za nastavnike biologije pri izvođenju laboratorijskog rada s tradicionalnim mikroskopima je praktički nemoguća sposobnost razumijevanja onoga što učenici zapravo vide. U vidnom polju pojavi se ili rub preparacije, ili mjehurić zraka, ili pukotina.
Digitalni mikroskop može riješiti ovaj problem: slika se prikazuje na velikom ekranu i učenici imaju priliku usporediti ono što vide na svom mikroskopu sa slikom na ekranu, kao rezultat toga, samo nekim učenicima treba pružiti pravu pomoć.
Kako funkcionira laboratorijski rad s digitalnim mikroskopom? U radu koristim tradicionalne mikroskope i jedan digitalni mikroskop.
 Riža. 6 |
|
Nakon što su djeca samostalno pregledala stakalce pripremljene u svojim mikroskopima, kroz projektor prikazujem sliku predmeta na platnu i usmjeravam pažnju učenika na ono glavno.
sl.8
Sada djeca točno znaju što će morati vidjeti kroz mikroskop.
Faze laboratorijskog rada:
- Postavljanje ciljeva i zadataka uz pomoć učenika.
- Objašnjenje strukture predmeta pomoću njegove slike prikazane na velikom ekranu.
- Samostalni rad učenika s mikroskopima, sa slikama iz veliki ekran uklonjeni.
- Skiciranje viđenog predmeta, odgovaranje na postavljena pitanja, bilježenje zaključaka.
- Usporedite svoj crtež sa standardom na ekranu.
Mora se reći da je rad s mikroskopom jedna od najomiljenijih aktivnosti učenika svih uzrasta. Upotreba digitalnog mikroskopa čini ga još živopisnijim, pamtljivijim, a i sam učitelj uživa u takvom radu. Prilikom pripreme za rad, referentne slike mogu se izraditi unaprijed fotografiranjem željenih objekata. Broj takvih slika s vremenom se znatno povećava, pa sam na računalu napravio nekoliko mapa “6.razred - botanika”, “7.razred - zoologija”, “8.razred - ljudi”.U budućnosti planiram napraviti mape za opću biologiju – 9., 10., 11. razred.
Učinkovitost korištenja digitalnog mikroskopa očituje se u:
- Formiranje motivacije za učenje obrazovni materijal
- Usustavljivanje i produbljivanje učeničkih znanja
- Razvijanje njihovih sposobnosti za stjecanje i usvajanje znanja
- Stjecanje vještina samostalnog istraživanja
Rad s digitalnim mikroskopom ili raznim programskim proizvodima ni u kojem slučaju ne smije zamijeniti klasične tehnike rada s prirodnim objektima, herbarije i svjetlosne mikroskope. Morate shvatiti da je ovo samo jedna od metodoloških tehnika koja vam omogućuje diverzifikaciju lekcije.
Zaključno, želio bih napomenuti da uporaba digitalnog mikroskopa daje opipljiv pedagoški učinak u stvaranju motivacije za proučavanje nastavnog materijala, sistematiziranje i produbljivanje znanja učenika, razvijanje njihovih sposobnosti za stjecanje i asimilaciju znanja i konsolidaciju samostalnih istraživačkih vještina učenika. .
Danas je teško zamisliti ljudsku znanstvenu djelatnost bez mikroskopa. Mikroskop se široko koristi u većini laboratorija medicine i biologije, geologije i znanosti o materijalima. Rezultati dobiveni mikroskopom neophodni su za postavljanje točne dijagnoze i praćenje tijeka liječenja. Pomoću mikroskopa razvijaju se i uvode novi lijekovi te dolazi do znanstvenih otkrića.
Mikroskop - (od grč. mikros - malen i skopeo - gledam), optički uređaj za dobivanje uvećane slike malih predmeta i njihovih detalja koji nisu vidljivi golim okom. Ljudsko oko je sposobno razlikovati detalje predmeta koji su međusobno udaljeni najmanje 0,08 mm. Pomoću svjetlosnog mikroskopa možete vidjeti dijelove s udaljenosti do 0,2 mikrona. Elektronski mikroskop omogućuje vam postizanje rezolucije do 0,1-0,01 nm. Izum mikroskopa, uređaja tako važnog za cjelokupnu znanost, prvenstveno je posljedica utjecaja razvoja optike. Neka optička svojstva zakrivljenih površina bila su poznata Euklidu (300. pr. Kr.) i Ptolomeju (pr. Kr.), ali njihova sposobnost povećanja nije našla praktičnu primjenu. S tim u vezi, prve naočale izumio je Salvinio degli Arleati u Italiji tek 1285. U 16. stoljeću Leonardo da Vinci i Maurolico pokazali su da se male predmete najbolje proučava pomoću povećala.
Prvi mikroskop stvorio je tek 1595. godine Zacharius Jansen (Z. Jansen). Izum je uključivao Zachariusa Jansena koji je montirao dvije konveksne leće unutar jedne cijevi, postavljajući tako temelje za stvaranje složenih mikroskopa. Fokusiranje na objekt koji se proučava postignuto je pomoću cijevi koja se uvlači. Povećanje mikroskopa bilo je od 3 do 10 puta. I to je bio pravi proboj na području mikroskopije! Značajno je poboljšao svaki svoj sljedeći mikroskop.
U tom razdoblju (XVI. stoljeće) postupno su se razvijali danski, engleski i talijanski istraživački instrumenti, postavljajući temelje moderne mikroskopije. Brzo širenje i usavršavanje mikroskopa započelo je nakon što je Galileo (G. Galilei), usavršavajući teleskop koji je dizajnirao, počeo koristiti kao svojevrsni mikroskop (), mijenjajući udaljenost između leće i okulara.
Galilejev mikroskop godina.
Godine 1625. član rimske “Akademije budnih” (“Akudemia dei lincei”) I. Faber predložio je termin “mikroskop”. Prve uspjehe vezane uz uporabu mikroskopa u znanstvenim biološkim istraživanjima postigao je R. Hooke, koji je prvi opisao biljnu stanicu (oko 1665.). U svojoj knjizi Micrographia Hooke je opisao strukturu mikroskopa.
Godine 1681. Kraljevsko društvo u Londonu detaljno je raspravljalo o ovoj neobičnoj situaciji na svom sastanku. Nizozemac A. van Leenwenhoek opisao je nevjerojatna čuda koja je otkrio svojim mikroskopom u kapi vode, u infuziji papra, u mulju rijeke, u udubini vlastitog zuba. Leeuwenhoek je pomoću mikroskopa otkrio i skicirao spermatozoide raznih protozoa i detalje strukture koštanog tkiva ().
Najbolje Leeuwenhoekove lupe bile su uvećane 270 puta. S njima je prvi put vidio krvna zrnca, kretanje krvi u kapilarnim žilama repa punoglavca i pruge mišića. Otkrio je cilijate. Prvi put je zaronio u svijet mikroskopskih jednostaničnih algi, gdje je granica između životinja i biljaka; gdje životinja koja se kreće, poput zelene biljke, ima klorofil i hrani se upijanjem svjetla; gdje je biljka, još uvijek pričvršćena za podlogu, izgubila klorofil i unosi bakterije. Naposljetku, vidio je čak i veliku raznolikost bakterija. Ali, naravno, u to vrijeme još nije bilo ni izdaleka mogućnosti razumijevanja ni značaja bakterija za čovjeka, ni značenja zelene tvari - klorofila, ni granice između biljaka i životinja.
Godine 1668. E. Diviney je pričvrstivši leću polja na okular stvorio okular modernog tipa. Godine 1673. Havelius je predstavio mikrometarski vijak, a Hertel je predložio postavljanje zrcala ispod stola mikroskopa. Tako se mikroskop počeo montirati od onih osnovnih dijelova koji su dio suvremenog biološkog mikroskopa.
Godine 1824. ogroman uspjeh mikroskopa postignut je Salligovom jednostavnom praktičnom idejom, koju je reproducirala francuska tvrtka Chevalier. Leća, koja se prije sastojala od jedne leće, počela se izrađivati od mnogih akromatskih leća. Time je višestruko povećan broj parametara, dana mogućnost ispravljanja grešaka u sustavu, te se prvi put moglo govoriti o stvarno velikim uvećanjima - 500 pa čak i 1000 puta. Granica ultimativnog vida pomaknula se s dva na jedan mikron. Leeuwenhoekov mikroskop ostao je daleko iza. Sedamdesetih godina 19. stoljeća krenuo je pobjednički pohod mikroskopije. Govornik je bio E. Abbe.
Postignuto je sljedeće: Prvo, maksimalna razlučivost pomaknuta je s pola mikrona na jednu desetinu mikrona. Drugo, u konstrukciju mikroskopa, umjesto grube empirije, uvedena je visoka razina znanosti. Treće, konačno, pokazuju se granice onoga što je moguće mikroskopom i te granice se pobjeđuju.
Glavni dijelovi svjetlosnog mikroskopa (slika 1) su leća i okular, zatvoreni u cilindrično tijelo - tubus. Većina modela namijenjenih biološkim istraživanjima opremljena je s tri leće s različitim žarišnim duljinama i rotirajućim mehanizmom dizajniranim za brzu promjenu - kupolom, često zvanom turret. Tubus se nalazi na vrhu masivnog stativa, koji uključuje držač tubusa. Neposredno ispod leće (ili kupole s nekoliko leća) nalazi se pozornica na kojoj su montirani dijapozitivi s uzorcima koji se proučavaju. Oštrina se podešava pomoću vijka za grubo i fino podešavanje, koji vam omogućuje promjenu položaja pozornice u odnosu na leću.
Optički mikroskopi Optički mikroskop bliskog polja Konfokalni mikroskop Dvofotonski laserski mikroskop Elektronski mikroskopi Transmisijski elektronski mikroskop Pretražni elektronski mikroskop Pretražni mikroskop sonde Pretražni mikroskop atomske sile Pretražni tunelski mikroskop Rendgenski mikroskopi Refleksijski rendgenski mikroskopi Projekcijski rendgenski mikroskopi Laserski rendgenski mikroskop (XFEL) Kontrastni mikroskopi s diferencijalnom interferencijom
U suvremenom svijetu digitalne tehnologije optički mikroskopi se smatraju zastarjelim; zamijenjeni su digitalnim analogima. Ovo pruža i prednosti i nedostatke. No, nedvojbeno, digitalni mikroskopi imaju veći potencijal i mogućnosti, koje svaki učenik sada može koristiti.
Mikroskop je laboratorijski optički sustav za dobivanje uvećane slike malih predmeta za potrebe promatranja, proučavanja i primjene u praksi. Kombinacija proizvodnih tehnologija i praktične uporabe mikroskopa naziva se mikroskopija.
Pomoću mikroskopa utvrđuje se oblik, veličina, struktura i mnoge druge karakteristike mikroobjekata, kao i mikrostruktura makroobjekata.
Povijest stvaranja mikroskopa u cjelini trajala je dosta vremena. Postupno je razvoj optičkih tehnologija doveo do pojave boljih leća i preciznijih držača.
Do kraja 20. stoljeća optički mikroskopi dosegnuli su vrhunac svog razvoja. Sljedeća faza bila je pojava digitalnih mikroskopa, u kojima je leća zamijenjena digitalnom kamerom.
Zapravo, glavna razlika između digitalnog mikroskopa i konvencionalnog je nepostojanje okulara kroz koji ljudsko oko promatra predmet. Umjesto toga instalirano digitalni fotoaparat, prvo, ne uzrokuje izobličenje (smanjuje se broj leća), drugo, poboljšava se reprodukcija boja, a slike se dobivaju u digitalnom obliku, što omogućuje dodatnu naknadnu obradu, kao i pohranu ogromnih količina fotografija na samo jedan tvrdi disk.
magnifying device mikroskop biology
Digitalni mikroskop Digital Blue QX5 dizajniran je za korištenje u školskim okruženjima. Opremljen je pretvaračem vizualno-digitalnih informacija, koji osigurava prijenos slika mikroobjekta i mikroprocesa u računalo u stvarnom vremenu, kao i njihovo pohranjivanje, uključujući i u obliku digitalnog video zapisa. Mikroskop ima jednostavnu strukturu, USB sučelje i dvorazinsko osvjetljenje. Došlo je s njim softver s jednostavnim i intuitivnim sučeljem.
Skromno, sa suvremenog gledišta, zahtjevi sustava omogućuje:
Uvećajte proučavane objekte postavljene na pozornicu za 10, 60 i 200 puta (prijelaz se vrši okretanjem plavog bubnja)
Koristite i prozirne i neprozirne objekte, fiksirane i nefiksirane
Ispitajte površine prilično velikih predmeta koji ne stanu izravno na pozornicu
Fotografirajte i snimite što se događa pritiskom na odgovarajuću tipku unutar sučelja programa
Snimite ono što promatrate bez brige o njegovoj sigurnosti u ovom trenutku - datoteke automatski završavaju na tvrdom disku vašeg računala.
Postavite parametre snimanja promjenom brzine snimanja - od 4 sličice u sekundi do 1 na sat
Napravite jednostavne izmjene na dobivenim fotografijama bez napuštanja programa mikroskopa: primijenite potpise i indekse, kopirajte dijelove slike i tako dalje.
Izvoz rezultata za korištenje u drugim programima:
grafičke datoteke su u *.jpg ili *.bmp formatima, a video datoteke su u *.avi formatu
Prikupite demonstracijske zbirke - "strip filmove" - iz rezultata foto i video snimanja (programska memorija može istovremeno pohraniti 4 sekvence, uključujući do 50 objekata svaki). Nakon toga, odabrani okviri koji se privremeno ne koriste mogu se sigurno rastaviti, budući da grafičke datoteke ostaju na tvrdom disku računala
Ispišite dobivenu grafičku datoteku u tri različita načina:
9 umanjenih slika na A4 listu, cijeli A4 list, uvećana slika podijeljena na 4 A4 lista
Pokažite objekte koji se proučavaju i sve radnje koje se s njima izvode na monitoru osobno računalo i/ili na projekcijskom platnu ako je na računalo spojen multimedijski projektor
Što digitalni mikroskop daje učiteljima i učenicima u odnosu na nastavu biologije?
Jedan od najvećih izazova za nastavnika biologije kada provodi laboratorijski rad s tradicionalnim mikroskopom je gotovo nemoguća sposobnost da razumije što njegovi učenici zapravo vide. Koliko puta dečki dozivaju nešto sasvim krivo - u vidnom polju je ili rub droge, ili mjehurić zraka, ili pukotina...
Dobro je da postoji stalni laborant ili osposobljeni javni suradnici za obavljanje poslova koji su programom potrebni. A ako ste sami - za 25 ljudi i 15 mikroskopa? A mikroskop koji stoji na sredini stola (jedan za dvoje!) ne može se pomaknuti - inače će se izgubiti sve postavke svjetla i oštrine, a rezultati rada (kao i vrijeme i interes) bit će izgubljeni.
Ista je nastava puno lakša i učinkovitija ako laboratorijskom radu prethodi uvodni brifing uz pomoć digitalnog mikroskopa.
U ovom slučaju, radnje s lijekom koje se stvarno izvode i istovremeno demonstriraju kroz projektor i rezultirajuću sliku najbolji su pomagači.
Jasno prezentiraju učeniku točan tijek radnje i očekivani rezultat. Oštrina slike u računalnoj verziji mikroskopa postiže se okretanjem vijaka.
Također je važno da možete označiti i potpisati dijelove lijeka sastavljanjem slide showa iz ovih okvira.
To se može učiniti i neposredno tijekom lekcije iu procesu pripreme za nju.
Nakon ove uvodne obuke, laboratorijski rad uz korištenje tradicionalnih optičkih mikroskopa postaje lakši i učinkovitiji.
Ako nemate povećala, onda ovaj mikroskop možete koristiti kao dalekozor (povećanje 10x ili 60x). Predmeti proučavanja su dijelovi cvijeta, plohe lista, korijenove dlake, sjeme ili sadnice. A plijesan - čak i mucor, čak i penicillium? Za člankonošce, ovo su svi njihovi zanimljivi dijelovi: noge, antene, usni dijelovi, oči, integument (na primjer, ljuske leptirovih krila). Za hordate - riblje ljuske, ptičje perje, vuna, zubi, kosa, nokti i još mnogo, mnogo više. Ovo nije potpuni popis.
Također je važno da će mnogi od ovih objekata nakon istraživanja organiziranog digitalnim mikroskopom ostati živi: insekti - odrasli ili njihove ličinke, pauci, mekušci, crvi mogu se promatrati stavljanjem u posebne Petrijeve zdjelice (ima ih dvije). u setu uz svaki mikroskop + pinceta, pipeta, 2 staklenke s poklopcem za skupljanje materijala). I svaka sobna biljka, donesena u loncu na udaljenosti od oko 2 metra do računala, lako postaje predmetom promatranja i istraživanja, a da pritom ne izgubi niti jedan list ili cvijet. To je moguće zahvaljujući činjenici da se gornji dio mikroskopa može ukloniti, a kada se prinese objektu, radi poput web kamere, dajući povećanje od 10x. Jedina neugodnost je što se fokusiranje vrši samo naginjanjem i zumiranjem.
Ali, nakon što ste uhvatili željeni kut, možete lako snimiti fotografiju bez posezanja za računalom - odmah na dijelu mikroskopa u vašim rukama nalazi se potrebna tipka: pritisnite jednom - dobit ćete fotografiju, pritisnite i držite - snima se video.
Kvaliteta grafičkih datoteka dobivena digitalnim mikroskopom
