Что можно посмотреть под микроскопом в домашних условиях с ребенком
Опыты c микроскопом
В данном разделе собраны простые опыты и эксперименты с биологическим микроскопом, которые можно провести в домашних условиях.
Для большинства опытов можно обойтись доступными красителями — йодом, зеленкой, метиленовым синим или фиолетовыми чернилами(содержат краситель генцианвиолет). Метиленовый синий, или синьку, можно купить в некоторых аптеках, хозяйственных магазинах(средство для подсинивания белья) или в зоомагазинах (средство против заболеваний рыб). В зоомагазинах можно также встретить и другой краситель, применяемый в микроскопии — малахитовый зеленый.
Для продвинутой микроскопии потребуются специальные красители, купить которые будет не так просто. Например, для окраски жиров потребуется специальный краситель судан II.
Кристаллы в клетках шелухи лука
Шелуха лука — удобный и доступный объект для микроскопических наблюдений кристаллических включений в растительных клетках. Ее нужно положить в капельку […]
Циклоз (движение цитоплазмы) под микроскопом
Циклоз, или цитоплазматический ток, — это движение цитоплазмы внутри клеток, которое характерно для клеток растений, животных, грибов и простейших. Благодаря […]
Танцующие споры хвоща под микроскопом
Хвощи — очень древние растения, появившиеся более 350 млн лет назад и заставшие динозавров. Споры хвоща являются очень интересным объектом […]
Клетки авокадо под микроскопом
Авокадо отличается от всех остальных фруктов не только несладким вкусом, но и высоким содержанием жира. Он достигает 25%, хотя типичное […]
Картофель под микроскопом. Лейкопласты и крахмал.
Лейкопласты — это органоиды растительной клетки, отвечающие за синтез и хранение питательных веществ. Лейкопласты, запасающие крахмал, называются амилопластами. Лейкопласты бесцветны, […]
Хромопласты красного перца под микроскопом
Хромопласты — это органоиды растительных клеток, в которых осуществляются синтез и хранение пигментов, отвечающих за яркую окраску. Например, хромопласты обеспечивают оранжевый […]
Клетки лука под микроскопом
Кожица лука является классическим и самым простым растительным препаратом, который можно посмотреть под микроскопом и разглядеть клетки. Причин тому несколько: […]
Микроскопия в домашних условиях
Станислав Яблоков, Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова
Театр начинается с вешалки, а микросъёмка с покупки оборудования, и прежде всего — микроскопа. Одна из основных его характеристик — набор доступных увеличений, которые определяются произведением увеличений окуляра и объектива.
Не всякий биологический образец хорош для просмотра при большом увеличении. Связано это с тем, что чем больше увеличение оптической системы, тем меньше глубина резкости. Следовательно, изображение неровных поверхностей препарата частично будет размыто. Поэтому важно иметь набор объективов и окуляров, позволяющий вести наблюдения с увеличением от 10—20 до 900—1000×. Иногда бывает оправданно добиться увеличения 1500× (окуляр 15 и объектив 100×). Большее увеличение бессмысленно, так как более мелкие детали не позволяет видеть волновая природа света.
Следующий немаловажный момент — тип окуляра. «Сколькими глазами» вы хотите рассматривать изображение? Обычно выделяют монокулярную, бинокулярную и тринокулярную его разновидности. В случае монокуляра придётся щуриться, утомляя глаз при длительном наблюдении. В бинокуляр смотрят обоими глазами (не следует путать его со стереомикроскопом, дающим объёмное изображение). Для фото- и видеосъёмки микрообъектов понадобится «третий глаз» — насадка для установки аппаратуры. Многие производители выпускают специальные камеры для своих моделей микроскопов, но можно использовать и обычный фотоаппарат, купив к нему переходник.
Наблюдение при больших увеличениях требует хорошего освещения в силу небольшой апертуры объективов. Световой пучок от осветителя, преобразованный в оптическом устройстве — конденсоре, освещает препарат. В зависимости от характера освещения существует несколько способов наблюдения, самые распространённые из которых — методы светлого и тёмного поля. В первом, самом простом, знакомом многим ещё со школы, препарат освещают равномерно снизу. При этом через оптически прозрачные детали препарата свет распространяется в объектив, а в непрозрачных он поглощается и рассеивается. На белом фоне получается тёмное изображение, отсюда и название метода. С тёмнопольным конденсором всё иначе. Световой пучок, выходящий из него, имеет форму конуса, лучи в объектив не попадают, а рассеиваются на непрозрачном препарате, в том числе и в направлении объектива. В итоге на тёмном фоне виден светлый объект. Такой метод наблюдения хорош для исследования прозрачных малоконтрастных объектов. Поэтому, если вы планируете расширить набор методов наблюдения, стоит выбирать модели микроскопов, в которых предусмотрена установка дополнительного оборудования: конденсора тёмного поля, тёмнопольной диафрагмы, устройств фазового контраста, поляризаторов и т.п.
Оптические системы не идеальны: прохождение света через них сопряжено с искажениями изображения — аберрациями. Поэтому объективы и окуляры стараются изготавливать так, чтобы эти аберрации максимально устранить. Всё это сказывается на их конечной стоимости. Из соображений цены и качества имеет смысл покупать планахроматические объективы для профессиональных исследований. Сильные объективы (с увеличением, например, 100×) имеют числовую апертуру больше 1 при использовании иммерсии, масла с высоким показателем преломления, раствора глицерина (для УФ-области) или просто воды. Поэтому, если кроме «сухих» объективов вы берёте ещё и иммерсионные, стоит заранее позаботиться об иммерсионной жидкости. Её показатель преломления обязательно должен соответствовать конкретному объективу.
Иногда следует обратить внимание на устройство предметного столика и рукояток для управления им. Стоит выбрать и тип осветителя, которым может быть как обычная лампа накаливания, так и светодиод, который ярче и греется меньше. Микроскопы тоже имеют индивидуальные особенности. Каждая дополнительная опция — это добавка в цене, поэтому выбор модели и комплектации остаётся за потребителем.
Сегодня нередко покупают недорогие микроскопы для детей, монокуляры с небольшим набором объективов и скромными параметрами. Они могут послужить хорошей отправной точкой не только для исследования микромира, но и для ознакомления с основными принципами работы микроскопа. После этого ребёнку уже стоит купить более серьёзное устройство.
Можно купить далеко не дешёвые наборы готовых препаратов, но тогда не таким ярким будет ощущение личного участия в исследовании, да и наскучат они рано или поздно. Поэтому следует позаботиться и об объектах для наблюдения, и о доступных средствах для подготовки препаратов.
Наблюдение в проходящем свете предполагает, что исследуемый объект достаточно тонок. Даже кожура ягоды или фрукта слишком толста, поэтому в микроскопии исследуют срезы. В домашних условиях их делают обычными бритвенными лезвиями. Чтобы не смять кожуру, её помещают между кусочками пробки или заливают парафином. При определённой сноровке можно достигнуть толщины среза в несколько клеточных слоёв, а в идеале следует работать с моноклеточным слоем ткани — несколько слоёв клеток создают нечёткое сумбурное изображение.
Исследуемый препарат помещают на предметное стекло и в случае необходимости закрывают покровным. Купить стёкла можно в магазине медицинской техники. Если препарат плохо прилегает к стеклу, его фиксируют, слегка смачивая водой, иммерсионным маслом или глицерином. Не всякий препарат сразу открывает свою структуру, иногда ему нужно «помочь», подкрасив его форменные элементы: ядра, цитоплазму, органеллы. Неплохими красителями служат йод и «зелёнка». Йод достаточно универсальный краситель, им можно окрашивать широкий спектр биологических препаратов.
При выезде на природу следует запастись баночками для набора воды из ближайшего водоёма и маленькими пакетиками для листьев, высохших остатков насекомых и т.п.
Микроскоп приобретён, инструменты закуплены — пора начинать. И начать следует с самого доступного — например, кожуры репчатого лука. Тонкая сама по себе, подкрашенная йодом, она обнаруживает в своём строении чётко различимые клеточные ядра. Этот опыт, хорошо знакомый со школы, и стоит провести первым. Луковую кожуру нужно залить йодом на 10—15 минут, после чего промыть под струёй воды.
Кроме того, йод можно использовать для окраски картофеля. Срез необходимо сделать как можно более тонким. Буквально 5—10 минут его пребывания в йоде проявят пласты крахмала, который окрасится в синий цвет.
На балконах часто скапливается большое количество трупиков летающих насекомых. Не торопитесь от них избавляться: они могут послужить ценным материалом для исследования. Как видно из фотографий, вы обнаружите, что на крыльях насекомых есть волоски, которые защищают их от намокания. Большое поверхностное натяжение воды не позволяет капле «провалиться» сквозь волоски и коснуться крыла.
Если вы когда-нибудь задевали крыло бабочки или моли, то, наверное, замечали, что с неё слетает какая-то «пыль». На снимках отчётливо видно, что это не пыль, а чешуйки с крыльев. Они имеют разную форму и довольно легко отрываются.
Кроме того, с помощью микроскопа можно изучить строение конечностей насекомых и пауков, рассмотреть, например, хитиновые плёнки на спине таракана. И при должном увеличении убедиться, что такие плёнки состоят из плотно прилегающих (возможно, сросшихся) чешуек.
Не менее интересный объект для наблюдения — кожура ягод и фруктов. Однако либо её клеточное строение может быть неразличимым, либо её толщина не позволит добиться чёткого изображения. Так или иначе, придётся сделать немало попыток, прежде чем получится хороший препарат: перебрать разные сорта винограда, чтобы найти тот, у которого красящие вещества кожуры имели бы интересную форму, или сделать несколько срезов кожицы сливы, добиваясь моноклеточного слоя. В любом случае вознаграждение за проделанную работу будет достойным.
Ещё более доступны для исследования трава, водоросли, листья. Но, несмотря на повсеместную распространённость, выбрать и приготовить из них хороший препарат бывает непросто. Самое интересное в зелени — это, пожалуй, хлоропласты. Поэтому срез должен быть исключительно тонким.
Приемлемой толщиной нередко обладают зелёные водоросли, встречающиеся в любых открытых водоёмах. Там же можно найти плавучие водоросли и микроскопических водных обитателей — мальков улитки, дафний, амёб, циклопов и туфелек. Маленький детёныш улитки, оптически прозрачный, позволяет разглядеть у себя биение сердца.
Сам себе исследователь
После изучения простых и доступных препаратов захочется усложнить технику наблюдения и расширить класс исследуемых объектов. Для этого понадобится и специальная литература, и специализированные средства, свои для каждого типа объектов, но всё-таки обладающие некоторой универсальностью. Например, метод окраски по Граму, когда разные виды бактерий начинают различаться по цвету, можно применить и для других, не бактериальных, клеток. Близок к нему и метод окраски мазков крови по Романовскому. В продаже имеется как уже готовый жидкий краситель, так и порошок, состоящий из его компонентов — азура и эозина. Их можно купить в специализированных магазинах либо заказать в интернете. Если раздобыть краситель не удастся, можно попросить у лаборанта, делающего вам анализ крови в поликлинике, стёклышко с окрашенным её мазком.
Продолжая тему исследования крови, следует упомянуть камеру Горяева — устройство для подсчёта количества клеток крови и оценки их размеров. Методы исследования крови и других жидкостей с помощью камеры Горяева описаны в специальной литературе.
В современном мире, где разнообразные технические средства и устройства находятся в шаговой доступности, каждый сам решает, на что ему потратить деньги. Это может быть дорогостоящий ноутбук или телевизор с запредельным размером диагонали. Находятся и те, кто отводит свой взор от экранов и направляет его далеко в космос, приобретая телескоп. Микроскопия может стать интересным хобби, а для кого-то даже и искусством, средством самовыражения. Глядя в окуляр микроскопа, проникают глубоко внутрь той природы, часть которой мы сами.
«Наука и жизнь» о микросъёмке:
Микроскоп «Аналит» — 1987, № 1.
Ошанин С. Л. С микроскопом у пруда. — 1988, № 8.
Ошанин С. Л. Невидимая миру жизнь. — 1989, № 6.
Иммерсия — прозрачная жидкость с показателем преломления n > 1. В неё погружают препарат и объектив микроскопа, увеличивая его апертуру и тем самым повышая разрешающую способность.
Планахроматический объектив — объектив с исправленной хроматической аберрацией, который создаёт плоское изображение по всему полю. Обычные ахроматы и апохроматы (аберрации исправлены для двух и для трёх цветов соответственно) дают криволинейное поле, которое исправить невозможно.
Фазовый контраст — метод микроскопических исследований, основанный на изменении фазы световой волны, прошедшей сквозь прозрачный препарат. Фаза колебания не видна простым глазом, поэтому специальная оптика — конденсор и объектив — превращает разность фаз в негативное или позитивное изображение.
Моноциты — одна из форм белых клеток крови.
Хлоропласты — зелёные органеллы растительных клеток, отвечающие за фотосинтез.
Эозинофилы — клетки крови, играющие защитную роль при аллергических реакциях.
Как сделать препараты для детского микроскопа?
Образование и развитие наших детей. Форум многодетных родителей
Как сделать препараты для детского микроскопа? ⇐ Образование и развитие наших детей
Сообщение Вишенка » 10 фев 2011, 12:21
Сообщение nastja » 10 фев 2011, 13:39
Если увеличени микроскопа позволяет, можно увидеть простейших. Капнуть на предметное стекло тухлой или зацветшей воды, накрыть покровным стеклом и смотреть.
Если увеличение совсем маленькое, как у лупы, на предметное стекло можно класть мелких насекомых (до 2 мм), кристаллы соли, сахара (лучше делать насыщенный раствор и ждать, пока кристаллики выпадут, тогда препарат удобнее смотреть).
Напишите, какое увеличение, может, чего более подходящее придумаю.
Сообщение Вишенка » 10 фев 2011, 23:54
Сообщение тори1979 » 11 фев 2011, 00:42
Сообщение nastja » 11 фев 2011, 01:33
Для камней специальные микроскопы, для обычного учебного или лабораторного годятся только плоские прозрачные препараты.
Кстати, в некоторых фирмах краски можно купить в розницу за наличные, там же стёкла предметные и покровные.
Смотрим в микроскоп. Мастер-класс по использованию микроскопа
Итак, нам понадобились: Вырезаем кусочек сочной луковой чешуи и пинцетом отслаиваем от нее небольшую пленочку. Пленочку помещаем на центр промытого и тщательно вытертого предметного стекла. Теперь пинцетом обрезаем пленку так, чтобы остался совсем небольшой кусочек, большая необрезанная пленка образует складки, рассматривать ее будет неудобно. Теперь капаем на пленочку воду (капель 7) и накрываем покровным стеклом. Окрашиваем. Каплю йода помещаем на стык покровного и предметного стекла. Йод постепенно проникнет под стекло и окрасит препарат. В зависимости от ситуации можно добавить воды или йода. Получится примерно так. Временный препарат готов. Помещаем его на предметный столик. Настраиваем освещение (я вращаю зеркальце у основания микроскопа, чтобы луч отраженного от настольной лампы света попал на препарат). Потом, глядя в окуляр и вращая основной винт (у меня он самый большой), добиваемся того, чтобы изображение было в наилучшем фокусе, то есть максимально резким. Теперь передвигаем препарат, глядя в окуляр, выбирая самую лучшую картинку. Все готово, устраиваем перед микроскопом ребенка так, чтобы он сидя мог смотреть в окуляр. Мой второй ребенок категорически отказался сидеть, но очень хотел посмотреть. Потерял половину удовольствия. Вот, что мы увидели. Это клетки лука с ядрами. Пришлось срочно объяснить детям, что такое ядро. Теперь переводим на большее увеличение, меняя объектив. Видим фрагменты клеток и их мембраны, мы рассмотрели ядра поближе. Квартирка Ученого Кота. Статьи и обзоры. / Учебный класс / Смотрим в микроскоп. Мастер-класс по использованию микроскопа Собрать солнечную батарею и ветрогенератор: 9 опытов для детейЛабораторные работы в школе редко выглядят эффектно и часто сводятся к заполнению таблиц по образцу. К счастью, показать ребенку, на что способна наука, можно и в домашних условиях — с помощью готовых наборов для экспериментов. Вот какие наборы я рекомендую приобрести родителям, которые хотят продемонстрировать ребенку разные области науки и увлекательно провести вместе несколько вечеров. Знаток. СуперизмерительКоротко: собрать первый прибор «Суперизмеритель» — это конструктор, из деталей которого ребенок сможет собрать самые разные измерительные приборы: от привычных, вроде градусника или цифровых часов, до таких, которые есть не в каждом доме. Например, можно сделать устройство, которое умеет определять уровень шума, и сравнить громкость пылесоса и свистящего чайника. Еще конструктор помогает разобраться с принципом двоичной системы счисления: опыты наглядно показывают, как именно приборы считывают информацию и почему им достаточно всего двух значений. Конструктор сделан безопасным — элементы не нужно паять. Детали совмещаются с другими конструкторами из той же серии: если ребенку понравится собирать измерительные приборы, можно предложить ему поэкспериментировать и объединить их с другими устройствами — например, встроить их в машину или в радио. Наука на домКоротко: детективные квесты с научной основой Наборы для опытов в необычном формате: дети не просто проводят эксперименты в домашних условиях, а расследуют с их помощью происшествия. Например, чтобы отыскать следы пропавшего врача, понадобится провести анализ лекарств, а исследование почвы поможет установить, кто похищает кости динозавра из музея. Связать опыты с детективным сюжетом помогает специальное приложение: в нем дети узнают о деталях истории и получают советы о том, как правильно провести эксперимент. Хотя все опыты в наборах достаточно простые, чтобы с ними справились даже первоклассники, оставлять детей наедине с огнем, горячей водой и реагентами создатели наборов не рекомендуют. А чтобы взрослые не соскучились, пока дети играют, для них доступна викторина по естественно-научным дисциплинам с видеоразбором правильных ответов. Если опыты понравятся, можно присоединиться к научному кружку по биологии, медицине, химии, географии или физике. Ездить никуда не придется: занятия проходят онлайн, а все необходимое оборудование курьеры привозят прямо домой к ученикам.
|