Мастер- класс на тему «применение электронного микроскопа на уроках в начальной школе»
Что можно посмотреть под микроскопом?
Для рассматривания под микроскопом годится буквально все. Начните с небольшого увеличения. Рассмотрите вместе с малышом листочки собранных растений. Многие из них имеют волоски, которые очень интересно рассматривать в микроскоп. Хорошо видно строение листа, жилки. Посмотрите на лист мать-и-мачехи с одной и с другой стороны. Они совершенно разные: одна сторона опушена, другая – нет. Сначала пусть малыш определит это на ощупь, а потом увидит волоски в микроскоп. На листе крапивы можно рассмотреть те самые жгучие волоски, которые доставляют так много неприятностей голым детским ножкам и ручкам. Сорвите по листочку от каждого комнатного растения. Каждый по-своему интересен и неповторим. Если на подоконнике растут кактусы, пусть ради науки пожертвуют несколькими колючками.
Очень красивы лепестки цветов. Можно рассмотреть пыльцу. Для этого перенесите ее мягкой кисточкой с цветка на предметное стекло. Если малышу будет интересно, попробуйте зарисовать, как выглядит пыльца разных растений. Некоторые микроскопы снабжены специальным проектором, который проецирует изображение на бумагу. Так его легче будет зарисовать. Рассмотрите кожуру и мякоть всевозможных овощей и фруктов. Чем они похожи и чем различаются?
Интересно рассматривать волосы и сравнивать их по цвету и толщине. Окажется, что кошачья шерсть тоньше человеческого волоса, а папин волос толще детских. А подсунутый под микроскоп собственный палец может произвести настоящий фурор. Особенно впечатлит грязь под ногтями. Микробов там, конечно, не увидишь. Но и без них выглядит ужасающе. Сразу может поступить требование постричь ногти. Не менее интересно посмотреть, из чего состоит домашняя пыль, как выглядит бумага, вата, нитки, клочки кукольных волос и меха мягких игрушек, рыбьи чешуйки и кости, икринки, мед, капельки молока, кристаллики соли, сахара, лимонной кислоты, соды, льда, всевозможные семечки и крупы, кусочки грибов, камушки и ракушки, привезенные с моря, шишки, бумажные деньги (на них можно отыскать разные знаки, которые не видны без увеличения).
Если у вас есть аквариум, соскребите немного налета с его стенок, положите на предметное стекло, сверху накройте покровным стеклом и рассмотрите при среднем увеличении. Поверьте, это потрясающая картинка! Из болотной воды, которую малыш набрал в “экспедиции”, тоже получается интереснейший микропрепарат. Хоть и не микробы, но живые, двигающиеся существа. Фантастика! Кроме зоопланктона, можно увидеть и одноклеточные водоросли со жгутиками. Иногда в воду может попасть лягушачья икра, крошечные головастики и личинки водяных насекомых. А потом рассмотрите воду из-под крана. Есть ли там что-то живое и почему?
Вырастите с малышом плесень на хлебе. Для этого положите кусочек хлеба в стеклянную банку с крышкой (если есть специальная чашка Петри, то в нее), смочите водой и поставьте на несколько дней в теплое место (но не на солнце). Немного выросшей плесени положите в капельку воды на предметное стекло, закройте покровным стеклом, и ваш препарат готов. Можно рассмотреть обычные пекарские дрожжи. Для этого отщипните от брикета маленький кусочек и разведите в капельке воды. А еще можно прорастить пшеничное зернышко и ежедневно наблюдать, какие с ним происходят изменения…
Необходим ли микроскоп вашему ребенку?
Прежде чем покупать микроскоп, стоит оценить, а точно ли он нужен вашему малышу. Не ваше ли это желание? Ведь вещь достаточно дорогостоящая и хрупкая, требует определенного ухода и аккуратного обращения. Микроскоп – это также не тот прибор, с которым стоит заставлять ребенка учится, ведь принуждение в этом деле далеко не эффективно. Главная роль родителя – разглядеть и поддержать тот зарождающий интерес, который просыпается у школьника. Если он действительно интересуется окружающим миром, то эта покупка станет для него настоящим сюрпризом и большим подспорьем в его исследовательской деятельности.
Также микроскоп отлично поможет в подготовке уроков по биологии, ботанике, географии и другим наукам. Не стоит переживать, что этот оптический прибор слишком сложный в использовании. Современные микроскопы для детей очень просты в применении, при этом позволяют малышу овладеть необходимыми навыками и поддерживать в нем жажду знаний.
Какие микроскопы не желательно приобретать. Рекомендации
- Не покупайте исторические микроскопы, им место в музее. К тому же они могут не иметь оптических качеств.
- Между лабораторными работниками и учителями есть общее согласие в том, что пластиковые (“игрушечные”) микроскопы очень хрупкие, дети их обязательно бросят и они разобьются. Если вы не хотите покупать каждый раз новый, то стоит сразу приобрести микроскоп с металлическим корпусом. Стоит отметить что они не такие уж и дешевые по сравнению с другими. Если дело действительно в деньгах, то лучше взять стереоскопический микроскоп, он более прочный.
- Определенную опасность могут представлять аппараты, у которых в качестве подсветки вместо лампы накаливания стоит зеркало. Дети могут поставить их на солнце и таким образом сжечь себе сетчатку глаза. Также нужно понимать, что зеркала слишком слабы и не обеспечивают необходимым количеством света.
- Пластиковые линзы не отображают картинку так, как это делает настоящее стекло – они не очень хорошо фокусируются и легко искажают действительность.
- Микроскопы из вторых рук могут вас быстро разочаровать. Из-за недостатка знаний вы можете взять непригодный аппарат. Иногда б/у микроскопы идут из исследовательских центров и лабораторий и в комплекте с ними присутствуют множество объективов и аксессуаров, с которыми сложно разобраться. Если все-таки решили приобрести такой прибор, то вы должны быть на 100 процентов уверенны в продавце.
Оптический микроскоп для школьников
Выбирая микроскоп для школьника, в первую очередь, следует отметить заинтересованность ребенка в науке. Чтобы не сильно потратиться на покупку, с которой ваш ребенок поиграет неделю, а потом забросит в дальний ящик.Если прибор нужен для развлечения и общего развития, то достаточно будет обычного оптического микроскопа, например, как «Levenhuk LabZZ M1». Увеличение линзы уже от 100 до 300 крат, есть подсветка для более детального изучения образцов и набор для исследования в комплекте. Примерная стоимость таких моделей от 1500 до 5000 рублей, но и возможностей у этой категории намного больше. Ребенку будет интересно наблюдать за различными материалами, веществами и насекомыми.
На рынке огромный ассортимент товаров этой категории. Есть даже модели специально для девочек, выполненные в розовом цвете. Например, как микроскоп «Eastcolight 2204». В наборе идет 62 предмета от пинцетов и пробирок, до специальных очков для опытов.
Строение оптических микроскопов намного сложнее игрушечных, поэтому родителям следует самостоятельно настраивать прибор перед использованием.
Биологический микроскоп
Такой прибор стоит приобретать, только если ваш ребенок всерьез увлекается наукой. Для примера приведу модель «Levenhuk 50L NG», которая считается лучшим микроскопом для школьников. Но такой подарок обойдется родителям в 10000 рублей.
Функционал этой модели намного шире. Микроскоп с помощью USB кабеля, можно подключить к компьютеру. Увеличение от 40 до 1280 крат. Выполнен уже из металла, что намного продлевает срок службы. Дизайн сильно напоминает взрослые микроскопы, которые используют настоящие ученые в работе.
Выбирая микроскоп, учитывайте:
- — Возраст ребенка. (дошкольник, школьник, студент);
- — Функции и характеристики. Для каких целей ребенок будет его использовать. (для игр, развлечения, школьного задания и т.д.);
- — Цена. Модели с одинаковыми функциями, но разных производителей, могут сильно отличаться по стоимости.
ВАЖНО: если ребенок будет проводить длительное время за исследованиями, то рекомендуем приобретать бинокулярные микроскопы. С ними глаза испытывают меньше напряжения
А если у ребенка плохое зрение, то можно найти микроскоп с настройкой диоптрий. И малыш сможет наблюдать за образцами без очков.
Возникли вопросы или что-то непонятно? Спросите у редактора статьи – .
Теперь вы знаете как выбрать микроскоп ребенку, который ему точно понравиться, а вам потом не придется жалеть о покупке. Поэтому вооружившись знаниями, смело идите в магазин и найдите ваш идеальный микроскоп. Возможно, через несколько лет, благодаря этому подарку, именно Ваш ребенок совершит удивительное открытие!
Виды и их характеристика
Открыть для ребенка удивительный микромир и изучить под увеличением самые разные образцы помогут следующие виды микроскопов:
Электронная модель
Аппарат снабжен электростатическими и магнитными линзами. В отличие от своих оптических собратьев обладает высоким качеством разрешения и увеличения. Ребенок, имея такое изделие, сможет рассмотреть все: от кусочка собственного волоса до микроорганизмов, обитающих в капельке воды. Но такой вид не относится к учебным моделям, для школьника вряд ли понадобится его способность высокого увеличения. Для учебного процесса лучше подойдет стереоскопический микроскоп.
Стереоскопическая модель
Такой аппарат отличается самым удобным способом наблюдения, потому что имеет два окуляра, что позволяет минимизировать нагрузку на глаза, а мощная подсветка увеличивает четкость изображения. За счет объемного восприятия воображения он подходит для изучения под разными углами различных групп насекомых, минералов, кристаллов и т.д.
Монокулярная модель
Одно из самых простых устройств, имеющее среднюю степень увеличения, но больше, чем у стереоскопического. С его помощью можно рассматривать шерсть домашних животных, марки, монеты, капельки жидкости, срезы различных видов тканей, кусочки овощей и фруктов. Минус модели в одном окуляре, который дает сильную нагрузку на зрение ребенка, пользоваться им рекомендуется не больше 15 — 20 минут за одно исследование.
Цифровая модель
Главный плюс цифрового микроскопа заключается в возможности подключения к ноутбуку или планшету и передачи информации в прямой доступ или на электронный носитель. В дополнительные функции аппарата включен дисплей, отображающий основные функции и подсветка из светодиодов. С помощью микроскопа можно передавать фото или видео материалы, это очень удобно, если ребенок серьезно занимается химией или биологией и готовит научный доклад.
При выборе микроскопа поможет информация о его назначении:
- Биологический – благодаря наличию дополнительных опций сравнивается с цифровым и электронным микроскопами. Необходим детям, если они всерьез занялись изучением живых клеток.
- Учебный рассчитан на аудиторию школьников, начавших изучать биологию. По своим характеристикам схож с монокулярной моделью. С ним можно проводить различные опыты, описанные в учебниках.
- Карманный имеет небольшие размеры, поэтому его удобно брать с собой, чтобы изучать окружающий мир. Его разрешение не очень большое, но рассмотреть листики растений, насекомых и образцы грунта можно.
- Речь идет про микроскоп для ребенка школьного возраста, но стоит упомянуть и игрушечный вариант, который предназначается для детей младшего дошкольного возраста, когда они только начинают узнавать мир. Увидеть в объектив можно крупные предметы, которые умещаются на платформе для исследования. Возможно, малыши, следуя примеру, более старших ребят, тоже захотят приобщиться к столь увлекательному процессу изучения микромира.
По своим характеристикам детские модели микроскопов мало чем уступают своим старшим собратьям, предназначенным для взрослых. Единственное, немного ограничена функциональность, но для учебных целей ее более чем достаточно. К тому же именно модели начального уровня позволяют с легкостью разобраться в тонкостях наблюдательного процесса.
Микроскопы для ребенка дошкольного возраста и школьников
В этой части статьи мы разобрали ряд конкретных моделей микроскопов для ребенка дошкольного возраста и школьников.Фото помогут понять, понравится ли модель ребенку с эстетической точки зрения или стоит выбрать что-то другое.
My First Lab Duo-Scope Microscope
Рекомендуется детям от 8 до 18 лет (детям до 6 лет можно использовать только под присмотром взрослых). Победитель конкурса “Лучшая игрушка” по версии журнала “Creative Child Magazine” Это чрезвычайно многофункциональный аппарат, который как нельзя лучше подойдет маленьким ученым. Он может функционировать как оптический, так и стреоскопический бинокулярный микроскоп. Работа осуществляется за счет встроенной электронной батарейки. Очень крепкая конструкция гарантирует, что он останется целым даже, если его случайно уронят. Это позволит вам быть уверенным в том, что My First Lab Duo-Scope Microscopeпрослужит вам не один год. В нем присутствуют два источника света, можно рассматривать изображения в 40х, 100х и 400х кратном увеличении, это отличный диапазон для просмотра любых слайдов. В дополнение идет набор из 50 различных аксессуаров.
Ориентировочная стоимость: 4000 р.
Стереомикроскоп в кейсе Маша и Медведь 20х
Рекомендуется детям любого возраста. Если вы выбираете подарок для девочки, то это практически идеальный вариант. Данная модель отличается особым дизайном c логотипом мультфильма “Маша и медведь”. Дополнительно в подарок вы получаете чехол и ваша дочка сможет брать его с собой везде: в лес, в детский сад, в поле. Даже дождливая погода не сможет испортить настроение от изучения внешней среды, чехол обладает водонепроницаемыми свойствами. Увеличение здесь немного меньше, чем в других моделях (20х), но оно вполне подойдет для начала. Стереомикроскоп дает 3D изображение, а объемные вещи всегда веселее рассматривать, чем плоскую картинку.
Ориентировочная стоимость: 3000 р.
DigiMicro с 400х кратным увеличением и 1.3 MegaPixel камерой
Рекомендуется для школьников младших классов.
DigiMicro – настоящая находка для маленького ученого! Уникальный, необычный, футуристический дизайн разительно отличает этот электронный микроскоп с подключением к компьютеру от других типов. Свет получается из восьми светодиодов белого цвета с регулятором яркости. Изображения просматриваются на экране вашего компьютерного устройства. Как дополнение идет специально разработанное программное обеспечение на ПК для максимального удобства пользования.
Ориентировочная стоимость: 3000-4000 р.
Микроскоп (23 предмета) Eastcolight (9923)
Рекомендуется детям от 6 лет. Это самый экономичный вариант, сложно найти более дешевый аналог. Препарат можно фиксировать на любой поверхности с помощью зажимов
Подсвечивание осуществляется с помощью лампы и зеркала, но стоит обратить внимание, что в комнате или на улице должна быть подходящая освещенность, чтобы было хорошо видно через рассматриваемый элемент. Увеличение микроскопа происходит за счет подвижного объектива, который увеличивает изображение в 100, 200 и 450 раз
В комплекте идут:
- 4 предметных стёкла
- стеклышко для препарирования
- емкости для хранения реактивов
- 5 покрывающих стёкол
- 10 этикеток
- набор разноцветных фильтров
Ориентировочная стоимость: 500-700 р.
Как правильно выбрать детский микроскоп для школьника?
Прежде чем купить микроскоп родителям необходимо установить для каких целей будет применяться этот непростой предмет. Именно от сделанных выводов будет зависеть тип устройства и, соответственно, его цена.
Если ребенок впервые знакомится с клеточным миром, то вполне подойдет и обычный детский микроскоп с минимальным комплектом возможностей. Если же прибор нужен для школьных занятий, то можно остановить свой выбор на специальном учебном микроскопе. Такие устройства могут дать достаточно большое увеличение, свыше 650 крат.
К популярным учебным приборам относятся:
- стереомикроскопы (инструментальные микроскопы);
- монокулярные биологические приборы.
Данные устройства отличаются друг от друга, прежде всего, объектом исследования. Первые используются для изучения таких крупных образцов, как насекомые. Они имеют меньше увеличение, зато не сильно нагружают глаза, поскольку наблюдатель смотрит в микроскоп двумя глазами. К тому же бинокулярные инструментальные микроскопы позволяют увидеть объемную картинку.
Второй тип микроскопов имеет большее увеличение, поэтому позволяет разглядеть мельчайшие предметы, например, клетки растительного мира, шерсть домашних питомцев, тонкие тканевые срезы. При всем при этом, такие устройства сложны в использовании и дают повышенную нагрузку на глаза.
Выбирая микроскоп для своего ребенка, стоит обратить внимание на наличие такой составляющей, как подсветка. Почти все выпускаемые в последнее время приборы имеют встроенное освещение, создающее комфортные условия для изучения исследуемого объекта
Разновидности микроскопов
Микроскоп для ребенка — это полнофункциональное оптическое устройство. Оно производится в различных исполнениях, каждое из которых имеет свою конструкцию. В зависимости от этого различают несколько видов приборов:
- Монокулярный. Стандартный тип оборудования данного класса. Устройство оснащается одним окуляром для наблюдения за объектом на предметном столике. На степень увеличения прибора влияет значение кратности окуляра и увеличение самого объектива. К примеру, окуляр имеет кратность равную 10, а объектив способен увеличить исследуемый объект в 40 раз, тогда в конечном итоге микроскоп способен увеличить исследуемый материал в 400 раз.
- Стереоскопический. Его конструкция и принцип работы аналогичны с устройством монокулярного типа. Единственное отличие заключается в наличии двух окуляров, что дает возможность пользователю наблюдать стереоизображение исследуемого материала или объекта. Подобная визуализация исследовательского процесса достигается за счет расположения под определенным углом окуляров по отношению друг к другу. Минусом данной конструкции является относительно низкая кратность увеличения, не более 100.
- Электронный. Для подсветки предметного столика используется магнитная либо электростатическая линза. Кратность увеличения в несколько раз превышает значение монокулярного или стереоскопического микроскопа. Он предназначен для более углубленного анализа исследуемого объекта или среды.
- Цифровой. Относится к передовому и современному классу данного оборудования. Процесс работы с подобный микроскоп заключается в подключении камеры к компьютеру или ноутбуку через USB-разъем. Это позволяет более детально и углубленно изучить исследуемый материал.
Совет. Выбор оптимальной модели микроскопа следует делать в зависимости от возраста ребенка. Так вы сможете подобрать оптимальную модель по соотношению цена/качество.
Назначение
Помимо конструкции, устройства и принципа работы, микроскопы классифицируются в зависимости от своего назначения. Каждый из них предназначен для выполнения определенного круга задач. Исходя из этого, их можно разделить на несколько классов:
- Биологический. Применяется для исследования строения и движения клеток и прочих микроорганизмов. Для пользователя изучаемый объект предстает в плоском виде. Дополнительные аксессуары наделяют данный класс приборов некоторыми функциями и возможностями электронных и цифровых аналогов.
- Учебный. По сути это монокулярный микроскоп. Он предназначен для проведения опытов и наблюдений по курсу биологии.
- Карманный. Компактный вид устройства, имеющий минимальные габариты и относительно небольшое увеличение. Может использоваться при наблюдении за объектами флоры и фауны прямо на месте.
-
Игрушечный. Используется в качестве развлечения для детей. Для работы с ним требуется хорошее освещение, поскольку он обладает минимальным увеличением.
Оборудуем лабораторию
Для того чтобы занятия с микроскопом не наскучили малышу, организуйте их, как увлекательную игру, добавив известную долю таинственности. Пусть ребенок представит себя настоящим ученым-исследователем. А для этого ему понадобится мини-лаборатория. Выделите малышу полку, где будет стоять микроскоп, храниться образцы и необходимые инструменты для детских исследований. Обычный письменный стол может в считанные минуты превратиться в рабочий уголок. Только непременно позаботьтесь о хорошем освещении. Это снизит неизбежную нагрузку на детские глаза: чем лучше освещен объект, тем легче его разглядеть. Так что лучшее место для микроскопа – возле окна. Да еще прибавьте к этому яркую настольную лампу. Сразу приучайте малыша поддерживать порядок на рабочем месте (в лаборатории всегда должен быть порядок!), а после занятий все за собой убирать. Дайте ребенку всевозможные баночки и коробочки, в которых он сможет хранить свои объекты для исследования и необходимый инвентарь.
Кроме самого микроскопа, вам понадобятся предметные и покровные стекла, пипетки, пинцет, игла. А также некоторые вещества: дистиллированная вода, спирт, водный раствор йода (для окраски). Объясните малышу правила безопасности и строго требуйте их соблюдения. Все-таки микроскоп (даже детский) – не игрушка, а сложный оптический прибор. И колоть орехи им не стоит. Также не обязательно бездумно крутить все подряд винты. Делать это нужно осознанно и с определенной целью. Сразу расскажите малышу, что и для чего в микроскопе предназначено и научите кроху все называть своими именами, а не “штучками” и “колесиками”. Замечено, что даже пятилетние малыши быстро осваиваются с микроскопом: подбирают нужное увеличение и наводят резкость, рассматривая все, что попадается под руку.
Первое время не оставляйте малыша с микроскопом один на один. Рассматривать предметы в отраженном свете при небольшом увеличении ваш маленький микроскопист научится быстро. А вот работы с предметными стеклами лучше ему самому пока не доверять, а делать это вместе. Во-первых, приготовление препарата подразумевает манипулирование острыми предметами (лезвие, игла) и химическими веществами. Во-вторых, предметные стекла – вещь крайне хрупкая. Неумелые пальчики могут их легко раздавить и пораниться. Научите малыша пользоваться пинцетом: отделять кусочки исследуемых объектов, класть их на предметный столик. Это будет развивать аккуратность и точность движений маленького исследователя.
Классификация приборов
Дословный перевод слова «микроскоп» звучит как «вещь, предназначенная для изучения малых и сверхмалых предметов». В принципе со времен появления первого микроскопа этот перевод остается актуальным. Но! Те микроскопы, которые применялись в медицинской и биологической практике в прошлом веке, сегодня можно назвать примитивными, потому что современные приборы являются крайне сложными оптическими устройствами.
В зависимости от своего технического уровня, лабораторные микроскопы бывают:
- Световыми или оптическими. Обычно такие приборы «умеют» увеличивать исследуемый объект до двух тыс. крат. Такие микроскопы актуальны во многих медицинских лабораториях за счет того, что с их помощью можно осуществлять практически все клинические исследования.
- Электронными. Такие микроскопы отличаются превосходной мощностью увеличения исследуемого объекта, которая достигает двух млн. крат. Оптическая система таких приборов построена на взаимодействии электромагнитных или электростатических линз с пучками электронов. Электронные микроскопы необходимы для изучения составляющих клеток. Некоторые модели от известных производителей диагностического оборудования имеют возможность интеграции с компьютером.
- Цифровыми. По сути это те же электронные микроскопы, но окуляров они не имеют, вместо них – ЖК-монитор.
- Оптико-цифровыми. Эти микроскопы объединяют в себе все положительные качества оптических и цифровых приборов.
Световой микроскоп
Электронный микроскоп
Цифровой микроскоп
Оптико-цифровой микроскоп
В зависимости от типов окуляров, лабораторные микроскопы подразделяются на монокулярные, бинокулярные и тринокулярные. О тринокулярных микроскопах знают далеко не все. Единственное существенное отличие такого прибора от двух других заключается в возможности подключить микроскоп к компьютеру.