Menschen haben lange versucht zu verstehen, wie die Welt um sie herum funktioniert. Recherchiert, ins Innere von Lebewesen geschaut und Schlüsse gezogen. So wurde theoretisches Material angehäuft, das zur Grundlage vieler Wissenschaften wurde.
Die Methoden, die sie verwendeten, waren hauptsächlich Beobachtung und Experiment. Es wurde jedoch schnell klar, dass die Schatzkammer des Wissens nur halb gefüllt bleiben würde, wenn nicht einige komplexere, technisch fortschrittlichere Geräte erfunden würden. Diejenigen, die es Ihnen ermöglichen, nach innen zu schauen, die tiefen Mechanismen zu enthüllen und die Merkmale des Geräts verschiedener Objekte und Lebewesen zu betrachten.
Studienmethoden in Biologie
Zu den wichtigsten zählen die folgenden:
- Historische Methode.
- Beschreibung.
- Beobachtung.
- Vergleich.
- Experiment.
Die meisten von ihnen erfordern das Eingreifen neuer technischer Geräte, die es ermöglichen würden, ein Bild in mehrfach vergrößerter Größe zu erh alten. Das heißt, um es einfach auszudrücken, man sollte anders verwendenVergrößerungsgeräte. Deshalb war die Notwendigkeit, sie zu konstruieren, offensichtlich.
Schließlich könnten die Menschen nur so verstehen, wie die Lebensvorgänge von so winzigen Lebewesen wie Protozoen und Bakterien, mikroskopisch kleinen Pilzen, Flechten und anderen lebenden Organismen ablaufen.
Moderne Gerätevarianten
In der Vielf alt technischer Gest altungen nehmen Lupengeräte einen besonderen Platz ein. Schließlich ist es ohne sie schwierig, die Wahrheit zu finden und diese oder jene Theorie zu beweisen, besonders wenn es um die Mikrowelt geht.
Moderne Technologien bieten die folgenden Arten solcher Geräte:
1. Lupen. Der Aufbau von Vergrößerungsgeräten dieses Typs ist ziemlich einfach, daher waren sie die ersten unter den analogen, die in Aktion waren.
2. Mikroskope. Heute gibt es mehrere Sorten:
- optisch oder Licht;
- elektronisch;
- Laser;
- Röntgen;
- scanning probe;
- differenzielles Interferon-Kontrast.
Jedes ist nicht nur in den Biowissenschaften weit verbreitet, sondern auch in Chemie, Physik, Weltraumforschung, Gentechnik, Molekulargenetik und so weiter.
Entwicklungsgeschichte von Lupen
So eine schicke Vielf alt und Perfektion solcher Geräte kam natürlich nicht sofort. Die komplexesten Strukturen, die es ermöglichen, sogar in Wellen- und Korpuskularprozesse einzugreifen, erschienen erst im 20.-21. Jahrhundert.
Die Geschichte des Erscheinens undDie Entwicklung von Vergrößerungsgeräten hat ihre Wurzeln in den Nebeln der Zeit. Wenn wir also von Lupen sprechen, haben die Ausgrabungen gezeigt, dass die Ägypter lange vor unserer Zeitrechnung die ersten derartigen Geräte hatten. Sie waren aus Bergkristall und so geschickt geschliffen, dass sie eine bis zu 1500-fache Vergrößerung ergaben!
Später fingen sie an, Glaslinsen herzustellen und durch sie mikroskopische Objekte von Interesse zu untersuchen. Dies dauerte bis ins 16. Jahrhundert. Dann entwarf der große Entdecker Galileo Galilei seine erste Röhre, die im aufgeklappten Zustand einem Mikroskop ähnelte und eine fast 300-fache Vergrößerung ergab. Dies war der Vorläufer des modernen Mikroskops.
Noch später, in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts, stellte der Wissenschaftler Tore kleine runde Lupen her. Sie ermöglichten eine Betrachtung sogar bei 1500-facher Vergrößerung. Ein großer Durchbruch in der Entwicklung der Mikroskopie waren die von Anthony van Leeuwenhoek entworfenen Instrumente. Er produzierte Stapel von Mikroskopen, die genügend Vergrößerung lieferten, um die Zellstruktur und die Welt der Mikroorganismen zu sehen.
Seitdem sind Vergrößerungsinstrumente (Lupe, Mikroskop) zu einem festen Bestandteil fast aller Arten von Forschung geworden, sowohl in der Biologie als auch in anderen Wissenschaften. Die moderne Vielf alt technischer Geräte verdankt ihre Existenz Menschen mit Namen wie:
- L. I. Mandelstam.
- D. S. Rozhdestvensky.
- Ernst Abbe.
- R. Richter und andere.
Gebäudelupen: Lupe
WovonWas sind diese Geräte und wie funktionieren sie? Vergrößerungsgeräte – eine Lupe, ein Mikroskop – haben im Prinzip den gleichen Aufbau. Die Aktion basiert auf der Verwendung einer speziellen Brille - Linsen.
Vergrößerungsvorrichtung Lupe ist eine konvexe Linse, die in einem speziellen Außenrahmen - Rahmen - eingefasst ist. Die Linse selbst ist ein spezielles optisches Glas mit einer doppelseitigen Konvexität. Der Rahmen kann beliebig sein:
- metall;
- Plastik;
- Gummi.
Vergrößerungsgeräte wie Lupen ermöglichen es Ihnen, Bilder in 25-facher Größe zu erh alten. Natürlich gibt es nach diesem Indikator unterschiedliche Geräte. Einige Lupen bieten eine 2-fache Vergrößerung und modernere und perfektere - sogar 30.
Was sind Lupen?
Der Hauptzweck einer Lupe ist der Biologieunterricht. Lupen dieser Art ermöglichen es Ihnen, die feinen Strukturen der Struktur von Pflanzen und Tieren zu betrachten. Es können verschiedene Produktoptionen verwendet werden.
- Eine Stativlupe ist ein Gerät, bei dem das Objektiv zur einfachen Verwendung in einem speziellen Rahmen auf einem Stativ befestigt ist.
- Gerät mit Griff. Bei dieser Option ist ein kleiner praktischer Knopf in den Rahmen eingebaut, mit dem Sie die Bildqualität anpassen können, indem Sie das Gerät vergrößern oder verkleinern.
- Beleuchtete Lupe mit eingebautem Kompass. Dies ist nützlich für die Feldforschung im Wald-Taiga-Gebiet. Das Vorhandensein von Diodenlampen ermöglicht es Ihnen, auch nachts zu beobachtenTage.
- Taschenlupe, die sich zusammenklappen und mit einem Deckel schließen lässt. Sehr praktische Option zum ständigen Tragen.
Es ist auch sehr üblich, Kombinationen zwischen den oben genannten zu haben: Stativ mit Licht, Tasche mit Schnur oder mit einem Griff und so weiter.
Mikroskop - Vergrößerungsgerät
Welches Gerät hat dieser Artikel? Heute werden im Schulunterricht nur solche Lupengeräte verwendet: eine Lupe, ein Mikroskop. Mit dem Aufbau, der Bedienung und den Varianten des ersten Gerätes haben wir uns bereits beschäftigt. Um jedoch tiefer liegende Prozesse in Zellen zu untersuchen, die bakterielle Zusammensetzung von Wasser zu untersuchen usw., reicht die Vergrößerungskraft einer Lupe eindeutig nicht aus.
In diesem Fall wird das Hauptarbeitswerkzeug zu einem Mikroskop, meist konventionell, leicht oder optisch. Überlegen Sie, welche Strukturteile in seiner Zusammensetzung enth alten sind.
- Die Basis der ganzen Struktur ist ein Stativ. Es ist ein gebogenes Element, an dem alle anderen Teile des Geräts befestigt sind. Seine breite Standfläche trägt das gesamte Mikroskop und hält es stabil im Stand.
- Spiegel, der von der Unterseite des Gerätes am Stativ befestigt wird. Es ist notwendig, Sonnenlicht einzufangen und den Strahl auf die Bühne zu richten. Es ist beidseitig an beweglichen Scharnieren befestigt, was das Einstellen des Lichts erleichtert.
- Thementisch - eine auf einem Stativ befestigte Struktur, meist abgerundet oder rechteckig, ausgestattet mitBefestigungselemente aus Metall. Darauf wird das zu untersuchende Mikropräparat installiert, das eindeutig auf beiden Seiten fixiert ist und unbeweglich bleibt.
- Ein Spektiv, das auf der einen Seite mit einem Okular und auf der anderen Seite mit Linsen unterschiedlicher Vergrößerung endet. Auch sicher am Stativ befestigt.
- Objektive befinden sich direkt über dem Objekttisch und dienen der Fokussierung und Vergrößerung des Bildes. Meistens sind es drei, die je nach Bedarf verschoben und fixiert werden können.
- Das Okular ist die Oberseite des Teleskops und dient der direkten Beobachtung des Objekts.
- Der letzte wichtige Teil, den alle Vergrößerungsgeräte dieser Art haben, sind Makro- und Mikroschrauben. Sie werden verwendet, um die Bewegung des Teleskops anzupassen, um die beste Bildqualität einzustellen.
Natürlich ist der Aufbau eines Mikroskops nicht allzu kompliziert. Dies ist jedoch nur für optische Modelle typisch. Die durchschnittliche Vergrößerung, die ein Lichtmikroskop erreichen kann, beträgt nicht mehr als das 300-fache.
Wenn wir über moderne Designs sprechen, die eine tausendfache Vergrößerung ergeben, dann ist ihre Struktur viel komplizierter.
Was sind Mikroskope und wo werden sie eingesetzt?
Es gibt verschiedene Arten von Mikroskopen. Die einfachsten von ihnen, leicht oder optisch, machen den Großteil der Designs für Schulkinder aus. Eine Lupe und ein Mikroskop sind die am besten geeigneten Vergrößerungsgeräte. Klasse 6 (Biologie ist ein Schulfach, in dem dieser Unterricht verwendet wirdGegenstände) setzt voraus, dass Sie mit dem Gerät und den Funktionsprinzipien dieser Geräte vertraut sind.
Schüler sollten aber eine Vorstellung davon bekommen, mit welchen Arten von Mikroskopen Naturwissenschaftler, Physiker, Chemiker, Biologen, Astronomen und so weiter arbeiten. Es gibt 5 Haupttypen, die oben aufgeführt wurden. Laser und elektronische Geräte ermöglichen es, Bilder zu erh alten, die hunderttausendmal größer sind als ihre wahren Abmessungen. Auf diese Weise können Sie selbst in die kleinsten Partikel hineinschauen und viele Entdeckungen in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft und Technologie machen.
Mikroskopvorbereitung
Die Unterrichtsstunde „Das Gerät der Lupengeräte“ist nicht die einzige im schulischen Studiengang, die sich mit der Arbeit mit solchen Geräten beschäftigt. Neben dem Aufbau und den Anwendungsregeln sollen die Kinder die Grundkenntnisse der Herstellung von Mikropräparaten zur Überlegung darlegen.
Dazu werden folgende Elemente verwendet:
- Diaglas;
- Deckglas;
- Präpariernadel;
- Filterpapier;
- Pipette;
- Wasser.
Wenn Sie zum Beispiel die Haut einer Zwiebel untersuchen müssen, dann sollten Sie sie vorsichtig mit einer Nadel präparieren und in Form eines dünnen Films auf einen Glasobjektträger legen. Sie müssen es in einen mit einer Pipette vorgeformten Wassertropfen geben. Von oben wird das Präparat mit einem dünnen Deckglas abgedeckt und fest angedrückt. Überschüssige Flüssigkeit wird durch Berühren des Filterpapiers entfernt. Es muss darauf geachtet werden, dass sich keine Luftblasen unter dem Deckglas befinden, da sonst nur diese unter dem Mikroskop sichtbar sind.
Fabrikdrogen oder feste
Neben der Herstellung von „lebenden“Präparaten werden in Schulen häufig fertige, fixierte Präparate verwendet. Sie sind farbig und informativer gesättigt, da sie mit speziellen Technologien mit einem hohen Maß an Natürlichkeit hergestellt werden. Demnach kann man die Mikrostruktur aller bekannten Strukturelemente sowohl von Tieren als auch von Pflanzen beherrschen. Darüber hinaus ermöglichen Fixpräparate die Untersuchung von Bakterien, mikroskopisch kleinen Pilzen, Protozoen und anderen Kleinlebewesen.
Lupen lernen in der Schule
Wie wir oben angemerkt haben, werden Vergrößerungsgeräte unbedingt in der Schule gelernt. Klasse 6 ist der Anfang bei der Beherrschung des Funktionsprinzips, der Grundlagen des Aufbaus von Geräten.
Es ist auch während dieser Zeit, dass die Fähigkeit gelegt wird, die Präparation unabhängig auf dem Objekttisch zu platzieren, das Licht einzufangen und das Bild zu untersuchen, um eine hohe Auflösung in der Abstimmung zu erreichen. In den nächsten Bildungsstufen nutzen Kinder bereits selbstbewusst Mikroskope und Lupen für eine Vielzahl von Studien, da sie die Technik der Gerätebedienung vollständig beherrschen.
Laborarbeit in der Schule mit Lichtmikroskopen
Davon gibt es tatsächlich einige. Jeder Lehrer entscheidet selbst, welche Arten von Arbeiten durchgeführt werden sollen. Schließlich hängt alles von der Menge der Ausrüstung und ihrer Leistung ab. Die häufigsten Labortests, die die Verwendung von Lupen erfordern, sind:
- Untersuchung der Struktur eines Pflanzenblattes.
- Untersuchung des Transpirationsprozesses von Pflanzen. Die Struktur der Sp altöffnungen.
- Schimmelhyphen.
- Pflanzensporen, ihre Struktur.
- Untersuchung der inneren Zusammensetzung der Zelle und anderer.