Хората отдавна се опитват да разберат как работи светът около тях. Проведе изследвания, погледна вътре в живите същества и направи заключения. Така се натрупва теоретичен материал, който става основа за много науки.
Методите, които използваха, бяха предимно наблюдение и експеримент. Бързо обаче стана ясно, че съкровищницата на знанието ще остане пълна само наполовина, освен ако не бъдат изобретени някои по-сложни, технически усъвършенствани устройства. Тези, които ще ви позволят да погледнете вътре, да разкриете дълбоките механизми и да разгледате характеристиките на устройството на различни предмети и живи същества.
Методи на обучение по биология
Основните включват следното:
- Исторически метод.
- Описание.
- Наблюдение.
- Сравнение.
- Експеримент.
Повечето от тях изискват намесата на нови технически устройства, които биха направили възможно получаването на картина в многократно увеличен размер. Тоест, казано просто, трябва да се използва различноувеличителни устройства. Ето защо необходимостта от конструирането им беше очевидна.
В крайна сметка това е единственият начин хората да разберат как протичат жизнените процеси на такива малки същества като протозои и бактерии, микроскопични гъбички, лишеи и други живи организми.
Модерни разновидности на уреди
Сред разнообразието от технически дизайни, увеличителните устройства заемат специално място. В крайна сметка е трудно да се стигне до истината и да се докаже тази или онази теория без тях, особено когато става въпрос за микросвета.
Съвременните технологии предлагат следните видове такива устройства:
1. Лупи. Структурата на увеличителните устройства от този тип е доста проста, така че те бяха първите сред аналоговите в действие.
2. Микроскопи. Днес има няколко разновидности:
- оптичен или светлинен;
- електронен;
- лазер;
- рентгенова снимка;
- сонда за сканиране;
- диференциален интерферон-контраст.
Всеки се използва широко не само в биологичните науки, но и в химията, физиката, изследването на космоса, генното инженерство, молекулярната генетика и така нататък.
История на развитието на лупите
Разбира се, такова шикозно разнообразие и съвършенство на такива устройства не дойде веднага. Най-сложните структури, които позволяват да се намесва дори във вълнови и корпускулярни процеси, се появяват едва през 20-21 век.
Историята за появата иРазвитието на устройства за увеличение има своите корени в мъглата на времето. Така че, ако говорим за лупи, разкопките показват, че египтяните са имали първите такива устройства много преди нашата ера. Те бяха направени от скален кристал и толкова умело заточени, че дадоха увеличение до 1500 пъти!
По-късно започват да правят стъклени лещи и да разглеждат микроскопични предмети, представляващи интерес през тях. Това продължило до 16 век. Тогава великият изследовател Галилео Галилей проектира първата си тръба, която, разгъната, приличаше на микроскоп и даде увеличение от почти 300 пъти. Това беше родоначалникът на съвременния микроскоп.
Дори по-късно, през втората половина на 17-ти век, ученият Торе прави малки заоблени лупи. Те направиха възможно гледането дори при 1500x увеличение. Голям пробив в развитието на микроскопията са инструментите, проектирани от Антъни ван Льовенхук. Той създаде партиди микроскопи, които дадоха достатъчно увеличение, за да види клетъчната структура и света на микроорганизмите.
Оттогава увеличителните инструменти (лупа, микроскоп) се превърнаха в неразделна част от почти всички видове изследвания, както в биологичните, така и в други науки. Съвременното разнообразие от технически устройства дължи своето съществуване на хора с имена като:
- L. И. Манделщам.
- D. С. Рождественски.
- Ernst Abbe.
- R. Рихтер и други.
Изграждане на лупи: лупа
От каквоКакви са тези устройства и как работят? Увеличителните устройства - лупа, микроскоп - по принцип имат същата структура. Действието се основава на използването на специални очила - лещи.
Увеличителното устройство Лупата представлява изпъкнала леща, която е поставена в специална външна рамка - рамка. Самата леща е специално оптично стъкло с двустранна изпъкналост. Рамката може да бъде всяка:
- метал;
- пластмаса;
- гумена.
Увеличаващите устройства като лупи ви позволяват да получавате изображения с размер 25x. Разбира се, има различни устройства според този индикатор. Някои лупи дават увеличение от 2 пъти, а по-модернизирани и перфектни - дори 30.
Какво са лупите?
Основната употреба на лупа е урок по биология. Увеличителни устройства от този вид ви позволяват да разгледате фините структури на структурата на растенията и животните. Могат да се използват различни продуктови опции.
- Лупата за статив е устройство, при което обективът е фиксиран в специална рамка върху статив за по-лесно използване.
- Устройство с дръжка. С тази опция в рамката е вградено малко удобно копче, с което можете да регулирате качеството на изображението, като увеличавате или намалявате мащаба на устройството.
- Осветена лупа с вграден компас. Това е полезно за теренни изследвания в горската тайга. Наличието на диодни крушки ще ви позволи да наблюдавате дори през нощтадни.
- Увеличително стъкло тип джоб, което се сгъва и затваря с капак. Много удобна опция за постоянно носене със себе си.
Също така е много често да има комбинации между горните: статив със светлина, джоб с връв или с дръжка и т.н.
Микроскоп - увеличително устройство
Какво устройство има този артикул? Днес в училищните часове се използват само такива увеличителни устройства: лупа, микроскоп. Вече се занимавахме със структурата, работата и разновидностите на първото устройство. Въпреки това, за изучаване на по-дълбоки процеси, протичащи в клетките, изследване на бактериалния състав на водата и т.н., увеличаващата сила на лупата е очевидно недостатъчна.
В този случай основният работен инструмент става микроскоп, най-често конвенционален, светлинен или оптичен. Помислете какви структурни части са включени в състава му.
- В основата на цялата конструкция е статив. Това е извит елемент, към който са прикрепени всички останали части на устройството. Широката му основа е това, което поддържа целия микроскоп и го поддържа стабилен, когато стои.
- Огледало, което е прикрепено към статива от долната част на устройството. Необходимо е да се улови слънчевата светлина и да се насочи лъча към сцената. Фиксирана е от двете страни на подвижни панти, което улеснява процеса на настройка на осветлението.
- Таблица за предмети - конструкция, фиксирана върху статив, най-често заоблена или правоъгълна, оборудвана сметални крепежни елементи. Именно върху него е монтиран изследваният микропрепарат, който е ясно фиксиран от двете страни и остава неподвижен.
- Прозорец, който завършва с окуляр от едната страна и лещи с различни увеличения от другата. Също така надеждно прикрепен към статива.
- Целите са разположени непосредствено над сцената и служат за фокусиране и увеличаване на изображението. Най-често те са три, като всеки може да се мести и фиксира в зависимост от нуждата.
- Окулярът е горната част на телескопа и е проектиран да наблюдава директно обекта.
- Последната важна част, която имат всички увеличителни устройства от този вид, са макро и микро винтовете. Използват се за регулиране на движението на телескопа, за да се зададе най-доброто качество на изображението.
Очевидно структурата на микроскопа не е твърде сложна. Това обаче е характерно само за оптичните модели. Средното увеличение, на което светлинният микроскоп е способен, е не повече от 300 пъти.
Ако говорим за модерни дизайни, които дават увеличение от хиляди пъти, тогава тяхната структура е много по-сложна.
Какво представляват микроскопите и къде се използват?
Има различни видове микроскопи. Най-простият от тях, лек или оптичен, съставлява по-голямата част от дизайните за използване от ученици. Лупата и микроскопът са най-приемливите лупи. 6 клас (биологията е учебен предмет, в който се използват тези уроциобекти) предполага запознаване с устройството, принципите на работа на тези устройства.
Въпреки това на учениците трябва да се даде представа за видовете микроскопи, с които работят учени, физици, химици, биолози, астрономи и т.н. Има 5 основни, те бяха изброени по-горе. Лазерните и електронните устройства позволяват да се получат изображения, които са стотици хиляди пъти по-големи от истинските им размери. Това ви позволява да погледнете вътре дори в най-малките частици и да направите много открития в различни области на науката и технологиите.
Подготовка на микроскоп
Урокът "Устройството на увеличителните устройства" не е единственият в учебния курс на училището, който се занимава с работа с такива устройства. Наред със структурата и правилата за употреба, децата трябва да заложат основните познания за приготвянето на микропрепарати за разглеждане.
За това се използват следните елементи:
- плъзгащо стъкло;
- покривен лист;
- игла за дисекция;
- филтърна хартия;
- dropper;
- вода.
Ако трябва да разгледате, например, кожата на лук, тогава трябва внимателно да я дисектирате с игла и да я поставите върху предметно стъкло под формата на тънък филм. Трябва да го поставите в капка вода, предварително оформена с пипета. Отгоре препаратът се покрива с тънко покривно стъкло и се притиска здраво. Излишната течност се отстранява чрез докосване на филтърната хартия. Трябва да се внимава да няма въздушни мехурчета под капака, в противен случай само те ще се виждат под микроскоп.
Фабрични лекарства или фиксирани
В допълнение към производството на "живи" препарати, в училищата често се използват готови, фиксирани препарати. Те са оцветени и по-информативно наситени, тъй като са направени по специални технологии с висока степен на естественост. Според тях човек може да овладее микроструктурата на всички познати структурни елементи както на животните, така и на растенията. В допълнение, фиксираните препарати дават възможност за изследване на бактерии, микроскопични гъби, протозои и други малки същества.
Изучаване на лупи в училище
Както отбелязахме по-горе, увеличителните устройства задължително се изучават в училище. 6 клас е началото в овладяването на принципа на действие, основите на структурата на устройствата.
В този период се залага и способността за самостоятелно поставяне на препарата върху масата на обекта, улавяне на светлината и разглеждане на изображението, като се постига висока разделителна способност при настройка. На следващите етапи на обучение децата вече уверено използват микроскопи и лупи за различни изследвания, тъй като напълно владеят техниката на използване на устройства.
Лабораторна работа в училище с помощта на светлинни микроскопи
Всъщност има доста от тях. Всеки учител сам решава какви видове работа трябва да се извършва. В крайна сметка всичко зависи от количеството оборудване и неговата производителност. Най-често срещаните лабораторни тестове, изискващи използването на лупи, са:
- Изучаване на структурата на листата на растението.
- Изследване на процеса на растителна транспирация. Структурата на устицата.
- Хифи на мухъл.
- Спори на растенията, тяхната структура.
- Изследване на вътрешния състав на клетката и други.
