Az emberek régóta próbálják megérteni, hogyan működik az őket körülvevő világ. Kutatásokat végzett, élőlények belsejébe nézett és következtetéseket vont le. Így halmozódott fel az elméleti anyag, amely sok tudomány alapjává vált.
Az általuk használt módszerek többnyire megfigyelés és kísérletezés volt. Gyorsan azonban nyilvánvalóvá vált, hogy a tudáskincs csak félig lesz tele, hacsak nem találnak fel bonyolultabb, technikailag fejlettebb eszközöket. Olyanok, amelyek lehetővé teszik a betekintést, felfedik a mély mechanizmusokat, és figyelembe veszik a különféle tárgyak és élőlények eszközének jellemzőit.
Tanulmányozási módszerek a biológiában
A főbbek a következők:
- Történelmi módszer.
- Leírás.
- Megfigyelés.
- Összehasonlítás.
- Kísérlet.
Legtöbbjük olyan új technikai eszközök beavatkozását igényli, amelyekkel többszörösen felnagyított kép készíthető. Vagyis leegyszerűsítve mást kell használninagyító eszközök. Ezért volt nyilvánvaló a megalkotásuk szükségessége.
Végül is csak így érthetik meg az emberek, hogyan zajlanak le az olyan apró lények életfolyamatai, mint a protozoák és baktériumok, mikroszkopikus méretű gombák, zuzmók és más élő szervezetek.
A készülékek modern változatai
A sokféle műszaki kivitel között a nagyítók különleges helyet foglalnak el. Hiszen ezek nélkül nehéz elérni az igazságot és bizonyítani ezt vagy azt az elméletet, főleg ha a mikrovilágról van szó.
A modern technológiák a következő típusú eszközöket kínálják:
1. Nagyítók. Az ilyen típusú nagyítók felépítése meglehetősen egyszerű, így ezek voltak az elsők az analógok között.
2. Mikroszkópok. Ma több fajtája létezik:
- optikai vagy könnyű;
- elektronikus;
- lézer;
- röntgen;
- szkennelő szonda;
- differenciális interferon-kontraszt.
Mindegyik széles körben használatos nemcsak a biológiai tudományokban, hanem a kémiában, a fizikában, az űrkutatásban, a géntechnológiában, a molekuláris genetikában és így tovább.
A nagyítók fejlődéstörténete
Természetesen az ilyen eszközök ilyen elegáns változatossága és tökéletessége nem jött azonnal. A legösszetettebb struktúrák, amelyek lehetővé teszik a hullám- és korpuszkuláris folyamatok zavarását is, csak a 20-21. században jelentek meg.
A megjelenés története ésA nagyító eszközök fejlesztésének gyökerei az idők ködébe nyúlnak vissza. Tehát, ha már a nagyítókról beszélünk, az ásatások kimutatták, hogy az egyiptomiak birtokolták az első ilyen eszközöket már jóval korunk előtt. Hegyikristályból készültek, és olyan ügyesen kihegyezték, hogy akár 1500-szoros nagyítást adtak!
Később elkezdtek üveglencséket gyártani, és ezeken keresztül vizsgálni a mikroszkopikus, érdekes tárgyakat. Ez egészen a 16. századig tartott. Majd a nagy felfedező, Galileo Galilei megtervezte első csövét, amely kihajtva mikroszkópra hasonlított, és csaknem 300-szoros növekedést adott. Ez volt a modern mikroszkóp elődje.
Még később, a 17. század második felében Tore tudós kis kerek nagyítókat készített. Lehetővé tették akár 1500-szoros nagyítással is a megtekintést. A mikroszkópia fejlődésében nagy áttörést jelentettek az Anthony van Leeuwenhoek által tervezett műszerek. Olyan mikroszkópokat gyártott, amelyek elegendő nagyítást adtak ahhoz, hogy lássák a sejtszerkezetet és a mikroorganizmusok világát.
Azóta a nagyító műszerek (nagyító, mikroszkóp) szinte minden típusú kutatás szerves részévé váltak, mind a biológiai, mind az egyéb tudományokban. A technikai eszközök modern sokfélesége a következő nevű embereknek köszönheti létezését:
- L. I. Mandelstam.
- D. S. Rozhdestvensky.
- Ernst Abbe.
- R. Richter és mások.
Épületi nagyítók: nagyító
MitőlMik ezek az eszközök és hogyan működnek? A nagyító eszközök - nagyító, mikroszkóp - elvileg azonos felépítésűek. Az akció speciális szemüveg – lencsék – használatán alapul.
A nagyító készülék nagyítója egy domború lencse, amely egy speciális külső keretbe - keretbe van bekeretezve. Maga a lencse egy speciális optikai üveg, kétoldalas domború. A keret bármilyen lehet:
- fém;
- műanyag;
- gumi.
A nagyítóeszközök, például a nagyítók lehetővé teszik, hogy 25-szörös méretű képeket készítsen. Természetesen ennek a mutatónak megfelelően vannak különböző eszközök. Egyes nagyítók 2-szeres nagyítást adnak, és modernebbek és tökéletesebbek - akár 30-at is.
Mik azok a nagyítók?
A nagyító fő felhasználási területe a biológia óra. Az ilyen típusú nagyítóeszközök lehetővé teszik a növények és állatok szerkezetének finom struktúráinak figyelembevételét. Különböző terméklehetőségek használhatók.
- A háromlábú nagyító olyan eszköz, amelyben az objektív egy speciális keretbe van rögzítve egy állványon a könnyebb használat érdekében.
- Készülék fogantyúval. Ezzel az opcióval egy kis kényelmes gomb van a keretbe beépítve, mellyel a készülék nagyításával vagy kicsinyítésével állíthatja be a képminőséget.
- Megvilágított nagyító beépített iránytűvel. Ez hasznos az erdei tajga területén végzett terepkutatáshoz. A dióda izzók jelenléte lehetővé teszi a megfigyelést még éjszaka isnapok.
- Zseb típusú nagyító, amely összecsukható és fedéllel záródik. Nagyon kényelmes lehetőség az állandó magával cipeléshez.
Nagyon gyakoriak a fentiek kombinációi is: állvány lámpával, zseb zsinórral vagy fogantyúval stb.
Mikroszkóp – nagyítóeszköz
Milyen eszköze van ennek az elemnek? Ma már csak ilyen nagyító eszközöket használnak az iskolai órákon: nagyító, mikroszkóp. Az első készülék felépítésével, működésével, fajtáival már foglalkoztunk. A sejtekben végbemenő mélyebb folyamatok tanulmányozására, a víz bakteriális összetételének vizsgálatára stb. azonban a nagyító nagyítóereje egyértelműen nem elegendő.
Ebben az esetben a fő munkaeszköz a mikroszkóp, leggyakrabban hagyományos, könnyű vagy optikai mikroszkóp. Fontolja meg, hogy milyen szerkezeti részek szerepelnek az összetételében.
- Az egész szerkezet alapja egy állvány. Ez egy ívelt elem, amelyhez a készülék összes többi része csatlakozik. Széles alapja az egész mikroszkópot támogatja, és állva is stabilan tartja.
- Tükör, amely a készülék aljáról rögzíthető az állványra. A napfényt rögzíteni kell, és a sugarat a színpadra kell irányítani. Mindkét oldalán mozgatható zsanérokon van rögzítve, ami megkönnyíti a lámpa beállítását.
- Tárgyasztal – állványra rögzített szerkezet, leggyakrabban lekerekített vagy téglalap alakú,fém kötőelemek. Erre van felszerelve a vizsgált mikropreparátum, amely mindkét oldalon egyértelműen rögzítve van, és mozdulatlan marad.
- Egy céltávcső, amelynek egyik oldalán egy okulár, a másikon pedig különböző nagyítású lencsék találhatók. Biztonságosan rögzítve az állványhoz is.
- Az objektívek közvetlenül a színpad felett helyezkednek el, és a kép fókuszálására és nagyítására szolgálnak. Leggyakrabban három van belőlük, mindegyik az igénytől függően mozgatható és rögzíthető.
- A szemlencse a teleszkóp teteje, és úgy van kialakítva, hogy közvetlenül megfigyelje a tárgyat.
- Az utolsó fontos alkatrész, amellyel minden ilyen típusú nagyító rendelkezik, a makro- és mikrocsavarok. Ezek a távcső mozgásának beállítására szolgálnak a legjobb képminőség beállítása érdekében.
Nyilvánvalóan a mikroszkóp felépítése nem túl bonyolult. Ez azonban csak az optikai modellekre jellemző. Az átlagos nagyítás, amelyre egy fénymikroszkóp képes, legfeljebb 300-szoros.
Ha olyan modern mintákról beszélünk, amelyek több ezerszeres nagyítást adnak, akkor a szerkezetük sokkal bonyolultabb.
Mik azok a mikroszkópok és hol használják őket?
Különböző típusú mikroszkópok léteznek. Ezek közül a legegyszerűbb, könnyű vagy optikai, alkotja az iskolások általi használatra szánt tervek nagy részét. A nagyító és a mikroszkóp a legelfogadhatóbb nagyítóeszköz. 6. osztály (a biológia olyan iskolai tantárgy, amelyben ezeket az órákat használjáktárgyak) azt jelenti, hogy ismeri az eszközt, ezen eszközök működési elveit.
A diákoknak azonban képet kell kapniuk arról, hogy a tudósok, fizikusok, vegyészek, biológusok, csillagászok és így tovább milyen típusú mikroszkópokkal dolgoznak. 5 fő van, ezeket fentebb soroltuk fel. A lézeres és elektronikus eszközökkel a valódi méretüknél több százezerszer nagyobb képek készíthetők. Ez lehetővé teszi, hogy a legkisebb részecskékbe is belenézzen, és sok felfedezést tegyen a tudomány és a technológia különböző területein.
Mikroszkóp előkészítés
A „A nagyítóeszközök eszköze” lecke nem az egyetlen az iskolai tananyagban, amely az ilyen eszközökkel való munkával foglalkozik. A felépítéssel és a felhasználási szabályokkal együtt a gyerekek mérlegelésre fektessék le a mikrokészítmények elkészítésének alapismereteit.
Ehhez a következő elemek használhatók:
- tolóüveg;
- borítólap;
- boncolótű;
- szűrőpapír;
- cseppentő;
- víz.
Ha meg kell vizsgálnia például egy hagyma héját, akkor óvatosan bontsa ki egy tűvel, és vékony film formájában helyezze egy tárgylemezre. Egy pipettával előre formált vízcseppbe kell helyezni. Felülről a készítményt vékony fedőüveggel lefedjük és erősen megnyomjuk. A felesleges folyadékot a szűrőpapír megérintésével távolítják el. Ügyelni kell arra, hogy a fedőlemez alatt ne legyenek légbuborékok, különben csak azok lesznek láthatók a mikroszkóp alatt.
Gyári gyógyszerek vagy fix
Az iskolákban az "élő" készítmények előállítása mellett gyakran alkalmaznak kész, fix készítményeket is. Színesek és informatívabb telítettek, mivel speciális technológiákkal készülnek, magas fokú természetességgel. Szerintük mind az állatok, mind a növények összes ismert szerkezeti elemének mikroszerkezetét el lehet sajátítani. Ezenkívül a rögzített készítmények lehetővé teszik baktériumok, mikroszkopikus gombák, protozoonok és más kis lények tanulmányozását.
Nagyító tanulás az iskolában
Mint fentebb megjegyeztük, a nagyító eszközöket feltétlenül tanulják az iskolában. A 6. évfolyam a kezdet a működési elv, az eszközök felépítésének alapjainak elsajátításában
Ebben az időszakban van lehetőség arra is, hogy a készítményt önállóan lehelyezzék a tárgyasztalra, megragadják a fényt és megvizsgálják a képet, nagy felbontást érve el a hangolásban. Az oktatás következő szakaszaiban a gyerekek már magabiztosan használják a mikroszkópokat és a nagyítókat különféle tanulmányokhoz, mivel teljesen elsajátítják az eszközök használatának technikáját.
Laboratóriumi munka az iskolában fénymikroszkóppal
Valójában elég sok van belőlük. Minden tanár maga dönti el, hogy milyen típusú munkát szeretne végezni. Végül is minden a felszerelés mennyiségétől és teljesítményétől függ. A leggyakoribb laboratóriumi vizsgálatok, amelyekben nagyítót kell használni:
- A növénylevél szerkezetének tanulmányozása.
- A növényi párologtatás folyamatának tanulmányozása. A sztóma szerkezete.
- Penészhifák.
- A növényi spórák, szerkezetük.
- A sejt belső összetételének és mások tanulmányozása.
