Конспект урока по биологии для 5 класса по теме «Увеличительные приборы исследований». Соответствует плану программы учебника Пасечника с 2023 года, но не является частью этого УМК. Это дополнительный материал для любознательных.
Вернуться к СОДЕРЖАНИЮ конспектов.
9. Увеличительные приборы исследований
Представь, что у тебя в руках волшебная палочка, которая делает мелкие предметы большими. Ты можешь разглядеть пылинку на крыле бабочки или крошечные клетки листа. Такие «волшебные» инструменты – микроскопы и лупы – помогают учёным открывать тайны природы.
Самый простой способ заглянуть в микромир – лупа. С её помощью можно рассмотреть строение муравья или узоры на крыльях стрекозы. Но если нужны детали размером меньше волоса, понадобится оптический микроскоп. Он увеличивает объекты в сотни раз, показывая, например, как выглядят капли воды под сильным увеличением.
Для самых мелких частиц – вирусов или атомов – используют электронные микроскопы. Они работают не со светом, а с пучками электронов, позволяя увидеть то, что скрыто от обычного глаза. В лабораториях такие устройства помогают создавать новые материалы и изучать болезни.
Чтобы работать с этими инструментами, важно правильно настраивать освещение и фокус. Например, при изучении прозрачных объектов, как клетки растения, применяют подсветку снизу, а для непрозрачных – боковой свет. Чем точнее настройка, тем чётче будет изображение.
Устройство увеличительных приборов.
Самые простые оптические инструменты состоят из линз – прозрачных стёкол с изогнутой поверхностью. Они бывают двояковыпуклыми (увеличивают) и двояковогнутыми (уменьшают). В школьных микроскопах обычно применяют несколько линз, собранных в тубус.
Основа конструкции – объектив и окуляр. Первый расположен ближе к образцу и создаёт первичное изображение. Второй – ближе к глазу, дополнительно его увеличивает. Между ними находится диафрагма, регулирующая количество света.
Для работы важно правильно настроить освещение. В современных моделях используют зеркало или встроенную лампу. Если свет слишком яркий, детали образца могут «засвечиваться». Попробуйте менять угол наклона зеркала – так можно добиться чёткой картинки.
Корпус инструментов делают из металла или прочного пластика. В дешёвых вариантах детали иногда люфтят – это снижает точность. Проверьте, чтобы тубус двигался плавно, а винты фиксации не прокручивались.
Полезный совет: перед использованием протрите линзы мягкой тканью. Пыль и отпечатки пальцев искажают изображение. Храните устройство в чехле – так меньше риск поцарапать стёкла.
Изобретение микроскопов.
Первые устройства, позволяющие разглядеть крошечные объекты, появились в конце XVI века. Голландский мастер Захария Янсен в 1590 году создал конструкцию из двух линз, которая увеличивала предметы в 3–9 раз. Это был прототип современного микроскопа.
Как устроен простой микроскоп
Ранние модели состояли из трубки с выпуклыми стёклами на концах. Верхняя линза (окуляр) приближала изображение, а нижняя (объектив) собирала свет. Учёные XVII века, такие как Антони ван Левенгук, шлифовали линзы вручную, добиваясь увеличения до 270 раз. Его наблюдения за бактериями перевернули науку.
Открытия, изменившие мир
С помощью усовершенствованных микроскопов Роберт Гук в 1665 году обнаружил клетки, изучая срез пробки. Немецкий врач Рудольф Вирхов позже доказал: все живые организмы состоят из этих крошечных «кирпичиков». Без мощных линз люди никогда не увидели бы микробов, хромосом или структуру металлов.
Современные электронные микроскопы используют пучки частиц вместо света и показывают объекты размером с атом. Но принцип остался тем же: сделать невидимое – видимым.
Рассматривание биологических
объектов под микроскопом.
Микроскоп открывает удивительный мир, который не увидеть невооружённым глазом. Например, клетки лука под увеличением 400× выглядят как аккуратные кирпичики с тёмными ядрами. Чтобы рассмотреть их, положи тонкий срез луковой кожицы на предметное стекло, капни воды и накрой покровным.
Советы для чёткого изображения:
- Используй боковое освещение – так тени не помешают разглядеть детали.
- Начинай с малого увеличения (40×), чтобы найти объект, а потом переключайся на 100× или 400×.
- Если картинка мутная, покрути винт фокусировки медленно – резкость появится внезапно.
Попробуй изучить лист элодеи: под лупой видно, как внутри клеток движутся зелёные хлоропласты. Для эксперимента добавь каплю сладкой воды – движение ускорится! А если рассмотреть крыло мухи, заметишь сеточку из прожилок и крошечные волоски.
Осторожно: никогда не направляй зеркало микроскопа на солнце – можно испортить зрение. После работы протирай линзы специальной салфеткой, чтобы не осталось разводов.
Цифровой микроскоп.
Как он устроен?
- Камера заменяет окуляр – она передаёт картинку на монитор.
- Подсветка (обычно светодиодная) помогает рассмотреть прозрачные или тёмные материалы.
- Программное обеспечение позволяет увеличивать, редактировать и анализировать изображения.
Что можно изучать?
- Клетки растений – например, кожицу лука под увеличением 200x.
- Насекомых – крылья бабочки или лапки муравья выглядят невероятно!
- Минералы – кристаллы соли или сахара под микроскопом напоминают сказочные замки.
Советы для работы:
- Используйте штатив – дрожание рук сделает картинку размытой.
- Начинайте с малого увеличения (50–100x), затем переходите к 400x.
- Для прозрачных объектов (капли воды) включайте нижнюю подсветку, для непрозрачных (монеты) – верхнюю.
Пример эксперимента: положите каплю воды из лужи на предметное стекло. При 300x вы увидите движущихся микроскопических существ – инфузорий или коловраток!
Правила работы с микроскопом.
Микроскоп – твой помощник в изучении мельчайших деталей. Чтобы он служил долго, а изображение было чётким, соблюдай простые, но важные правила.
Подготовка к работе
1. Осмотри устройство. Проверь, нет ли пыли на линзах. Если есть – аккуратно протри их специальной салфеткой (не тканью и не пальцем!).
2. Настрой освещение. Поверни зеркало или включи лампу так, чтобы свет равномерно падал на предметный столик. Слишком яркий свет может ослеплять, слишком тусклый – искажать картинку.
3. Закрепи препарат. Положи стекло с образцом на столик и прижми зажимами. Если оно сдвигается – изображение будет расплываться.
Наблюдение
1. Начинай с малого. Сначала установи объектив с наименьшим увеличением (обычно 4× или 10×). Так проще найти нужную область.
2. Фокусируйся плавно. Медленно крути винт настройки, пока контуры не станут чёткими. Если крутить быстро – можно пропустить нужную точку или повредить стекло.
3. Переходи на большее увеличение. После настройки можно сменить объектив (например, на 40×). Важно: сначала приподними тубус, чтобы линза не задела препарат!
4. Регулируй диафрагму. Если изображение слишком тёмное или светлое – измени размер отверстия под столиком. Это влияет на контрастность.
После работы
1. Выключи свет. Если микроскоп с лампой – сохрани ресурс лампы.
2. Протри линзы. Удаляй следы отпечатков пальцев только мягкой салфеткой.
3. Убери на место. Поверни самый маленький объектив в рабочее положение, накрой чехлом от пыли.
Запомни: микроскоп боится ударов, влаги и резких движений. Обращайся с ним бережно!
Изучение клеточного строения
растений с помощью лупы.
Лупа с 10-кратным увеличением позволяет рассмотреть детали, невидимые глазу. Для работы подойдут тонкие срезы листьев, стеблей или лепестков. Лучше всего брать прозрачные части растений – например, кожицу лука или элодею.
Как подготовить образец
- Отрежьте кусочек листа или снимите верхний слой луковой чешуи пинцетом.
- Положите его на предметное стекло.
- Добавьте каплю воды, чтобы образец не высыхал.
- Накройте покровным стеклом, избегая пузырьков воздуха.
Что можно увидеть
При правильном освещении заметны:
- Чёткие границы клеток (у лука они напоминают кирпичную кладку).
- Ядра в центре (если добавить йод, они станут коричневыми).
- У элодеи видны хлоропласты – зелёные зёрнышки, движущиеся внутри.
Попробуйте сравнить клетки разных растений: мясистый кактус, жёсткий лист плюща и нежный лепесток тюльпана. Различия в форме и размере помогут понять, как растения приспособлены к своей среде.
Вопрос-ответ:
Какие основные типы увеличительных приборов используются в лабораторных исследованиях?
В лабораториях чаще всего применяют микроскопы, лупы и бинокуляры. Оптические микроскопы подходят для изучения клеток и микроорганизмов, электронные — для наноструктур. Лупы используют для предварительного осмотра образцов, а бинокуляры помогают работать с объемными объектами, например, в геологии или энтомологии. Выбор прибора зависит от задачи и требуемого увеличения.
Как правильно настроить микроскоп для четкого изображения?
Сначала установите освещение: отрегулируйте зеркало или встроенный осветитель, чтобы поле зрения было равномерно ярким. Затем поместите препарат на предметный столик и закрепите его. Начинайте с малого увеличения (объектив 4× или 10×), фокусируясь грубым винтом. После настройки резкости переключитесь на более сильные линзы, используя уже тонкий винт. Избегайте резких движений — это может повредить препарат или оптику. Для электронных микроскопов требуется калибровка по специальным стандартам.
Вы смотрели: Конспект урока по биологии для 5 класса по теме «Увеличительные приборы исследований» для любознательных. Дополнительный материал по учебнику Пасечника с 2023 года, но не является частью этого УМК.
