Лейкопласты – это абсолютно бесцветные пластиды сферической формы, входящие в состав растительной клетки. Однако при прямом попадании на них солнечных лучей они могут преобразовываться в хлоропласты.

Хлоропласты и лейкопласты можно рассмотреть в обычный световой микроскоп, которым пользуются в большинстве школ. Этот микроскоп позволяет рассмотреть не только форму пластид, их расположение, но и сосчитать их количество.

Главная функция хлоропластов заключается в привлечении насекомых и животных с целью опыления растений и распространения семян. Наиболее удобным для рассмотрения объектом, по мнению специалистов, считается срез красного перца. Для рассмотрения берется тоненький срез кожицы красного перца. На предметное стекло капается капля воды, и в нее помещается изучаемый объект. Сверху он накрывается вторым стеклом. Лучше всего хромопласты видны на наиболее тонких участках среза.

Лейкопласты можно прекрасно рассмотреть в обычном картофельном клубне. Нужно для эксперимента взять тончайший срез картофеля и поместить его в капельку воды на лабораторном стекле. Накрываем объект покрывным стеклом. Даже обесцвеченные лейкопласты прекрасно видны, но если их окрасить йодом они приобретают ярко синий цвет.

Споры под микроскопом — как провести эксперимент

Детям (впрочем, как и взрослым) очень нравится наблюдать за танцующими спорами хвоща – древнего растения, заставшего динозавров. У каждой споры хвоща имеются специальные приспособления – элатеры. Они предназначены для распространения растения при помощи воздушных масс. Их топливом является изменение влажности. При рассмотрении спор хвоща покрывное стекло не используется. Чтобы заставить споры «танцевать» на них достаточно подышать, но осторожно, иначе они просто разлетятся.

При попадании на споры воды, они сжимаются. В этом случае удивительный танец можно будет наблюдать — только при полном их высыхании.

Мухи, бабочки и другие насекомые под микроскопом

В домашних условиях найти насекомое для исследования под микроскопом не так сложно, как кажется. Достаточно просто выйти на балкон. Там, как правило, можно найти массу всевозможных трупиков насекомых. Выбрав подходящий объект, его нужно (при помощи иглы) осторожно перенести на смотровое стеклышко, и максимально аккуратно накрыть покрывным стеклом.

Любой ребенок, задевая крыло бабочки, замечал, что на его пальцах оставалась пыльца. Глядя в окуляр, можно понять, что это вовсе не пыль, а маленькие чешуйки крылышек. С помощью микроскопа ребенок сможет изучить не только строение насекомого, его крылья и конечности, но и понять, что каждая его чешуйка имеет разную форму.

Можно ли увидеть бактерии и микробы под микроскопом дома

Бактерии и некоторые микробы можно увидеть даже в обычный микроскоп без дополнительных приспособлений. Просто для этого нужно приготовить сенной настой. Именно в этом настое через некоторое время образуется сенная палочка, которая служит пищей для прожорливых инфузорий туфелек. Выглядят эти микробы как небольшие светоотражающие палочки. Для рассмотрения достаточно увеличение х800. Инфузория по своему внешнему виду напоминает туфлю, спереди она заужена, сзади расширена. Отсюда и столь необычное название. Микробы в нашей жизни встречаются всюду, они способны существовать даже без наличия воздуха.

Если у вас дома имеется микроскоп с увеличением 600-800х крат, то вы сможете рассмотреть массу бактерий в зубном налете, разведенном в капельке воды. Правда, выглядят они далеко не презентабельно – совсем маленькие шарики, ниточки, палочки.

Ученые выращивают целые колонии отдельных микроорганизмов, но для этого они используют специальные питательные среды.

• Даже детский микроскоп является сложным оптическим прибором, и отношение к нему должно быть соответственное.
• Первое время не стоит позволять ребенку крутить и вертеть винты без нужды. Родители должны сразу объяснить ребенку как называются детали микроскопа и для чего они предназначены.
• С предметными стеклами лучше работать совместно.

Микроскоп – идеальный подарок для ребенка любого возраста. Ведь этот оптический прибор поможет расширить познания об окружающем нас мире. Ребенок почувствует себя настоящим ученым, перед которым открывает свои секреты таинственный микромир. Мир под микроскопом – это чудо доступное каждому. А если ребенок хочет заглянуть в глубины космоса, то несколько простых опытов по астрономии помогут в этом. Подробности в другой статье на нашем сайте.

Микроскопия в домашних условиях

Станислав Яблоков,
Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова
«Наука и жизнь» №2, 2014

Вот уже два года, как я наблюдаю за микромиром у себя дома, и год, как снимаю его на фотокамеру. За это время собственными глазами увидел, как выглядят клетки крови, чешуйки, опадающие с крыльев бабочек, как бьётся сердце улитки. Конечно, многое можно было бы узнать из учебников, видеолекций и тематических сайтов. Но при этом не было бы ощущения присутствия, близости к тому, что не видно невооружённым глазом. Что это не просто слова из книжки, а личный опыт. Опыт, который сегодня доступен каждому.

Что купить

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.

Как смотреть

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.

Что смотреть

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.

Фото автора.

«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.
Милославский В. Ю. Домашняя микрофотография. — 1998, №1.
Мологина Н. Фотоохота: макро и микро. — 2007, №4.

Опыты с микроскопом

Перед юными исследователями и их родителями с момента приобретения увеличительного прибора стоит непростая задача – правильно им воспользоваться, так, чтобы он оправдал связанные с ним ожидания. Зачастую, не имея достаточного мастерства и информационного багажа, нет время для наработки навыков, чтения литературы, глубокого вникания в вопрос практической биологии. Многим хочется просто подключить в розетку аппарат и устроиться поудобнее в кресле, в предвкушении ленивого рассматривания картинок о микромире, по образу и подобию диафильма или телепередачи. При таких условиях опыты с микроскопом ограничиваются неудачными попытками «хоть что-то» увидеть. Безусловно, за этим следует разочарование. Однако, мало кто задумывается о том, что причина не в технике, а в недостатке знаний и нежелании в этом разбираться.

Опыты с микроскопом позволяют начинающему биологу (взрослому или ребенку) в короткий срок овладеть базовыми принципами микроскопии, научиться самостоятельно подбирать оптимальное увеличение, задействовать тот или иной метод исследования, плавно и без рывков фокусироваться на образцах, грамотно их подсветить и т.д. Ведь одно дело – прочитать в книжке или в интернете, и совсем другое – попробовать самому.

Простейший опыт с микроскопом, рекомендуемый на начальном этапе – это просмотр микропрепаратов, пропускающих свет (прозрачных) в проходящем освещении. Для этого с помощью микротома делается тонкий продольный или поперечный срез растения. Он размещается между предметным и покровным стеклами, центрируется на столике —  то есть располагается точно под объективом (в первую очередь надо использовать 4х, а затем, путем поворота револьверного устройства – более мощные, такие как 10х и 40х). Включается подсветка снизу, благодаря чему световые лучи проходят сквозь клетки и можно наблюдать их структуру.

Аналогичный по простоте опыт с микроскопом, но уже в качестве исследуемого материала берется непрозрачная вещь – например, металлическая монетка. Стеклышки не используются, она просто кладется под оптику, далее надо включить верхний осветитель (чаще всего применяется встроенный светодиод). Если его нет – то подойдет фонарик или настольная лампа. Отражаясь от монеты, фотоны пролетают сквозь оптическую систему и, выходя через окулярную трубку с окуляром, формируют картину увеличенного предмета.

В дальнейшем, когда основные правила работы уже освоены, можно перейти к более сложным опытам с микроскопом. Например, изучение жизни в капле воды. Перед взором предстанет микроскопический мир, со своими законами и бурлящей жизнедеятельностью. Можно понаблюдать за питанием, передвижением и размножением одноклеточных, например, инфузории или эвглены, амеб и других микроорганизмов.

Многие детские и учебные микроскопы комплектуются производителями наборами для опытов. Они содержат подробное описание экспериментов, а также вес необходимые для этого «ингредиенты» и приспособления (например, пинцет, иглу, чашку Петри и т.д.). Один из самых популярных — Levenhuk K50. Занимательные опыты описаны во входящем в комплект руководстве на 60 страницах! Например, школьников обязательно увлечёт разведение артемии – мелких рачков, которые вылупляются из яиц в специальном контейнере-садке.

Для качественного обучающего процесса рекомендуем следующие микроскопы:

Простейшие опыты с микроскопом — первые шаги

Эффективная эксплуатация увеличительной наблюдательной техники немыслима без базовых знаний по биологии. Стезя научной деятельности, профессиональная и любительская, в равной степени интересна детям и взрослым, не равнодушным к загадкам природы, тайнам мироздания, ищущим ответы на вопросы «как устроен мир». Наличие учебного микроскопа подразумевает непрерывное совершенствование навыков и мастерства, оттачивание методом проб ошибок всевозможных способов наблюдения, экспериментирование с субстратами и микрообразцами. Разберем простейшие опыты, которые станут отправной точкой и освоении работы с оптическим прибором.

Конечности мухи

Микропрепарат под названием «лапка мухи», входящий в состав наборов для опытов, можно легко приготовить в домашних условиях. Последовательность действий необходима следующая: пинцетом аккуратно разместить лапу по центру предметного стекла, его предварительно надо протереть сухой салфеткой. На покровное стеклышко по краям нанести ватной палочкой смолу, выполняющую фиксирующую функцию, и накрыть им препарат, проклеивая по периметру. Прижмите плотно на 3-4 секунды и оставьте подсыхать. Получившийся образец расположите на столике микроскопа. Прокручивая револьверное устройство, выберите объектив малой кратности – 4х. Включите нижнюю подсветку (если она встроена в основание штатива) или поймайте световые лучи при помощи зеркальца, если в вашей модели светодиодного осветителя нет. Посмотрите в окуляр – в нем при правильной настройке будет видно белое пятно – оно называется «светлое поле». Не отрываясь от просмотра, начните медленно подкручивать колесико фокусировки. Вскоре можно будет рассмотреть очертание микропрепарата, отрегулируйте резкость и контрастность изображения. Рассматривая лапку, можно заметить: волосяной покров, когти, которые позволяют насекомому ходить по стенам и потолку, не падая. Подушечки, называемые пульвиллами, являются органами осязания и имеют вкусовые рецепторы на последнем, пятом членике.

Клетки лука

Практическая часть, касающаяся подготовки микрообразца (склеивание двух стекол) и регулирования света – идентична предыдущему опыту. Возьмите луковицу, разрежьте ее вдоль, отделите одну из чешуек и препаровальной иглой снимите поверхностную пленку. Перед размещением луковой кожицы, капните пипеткой чуть-чуть йода – это обязательно для подкрашивания бесцветных органоидов клеток лука: вакуоли, ядра и ядрышка, цитоплазмы, оболочки. Используйте увеличение в пределах 40-400 крат, двигаясь постепенно от меньшего к большему.

Инфузория туфелька

Красивый и доступный для вылавливания одноклеточный микроорганизм обитает в большом количестве в водоемах с зацветшей или грязной водой: лужи, пруды, озерца, речные заводи. Наберите в баночку немного мутного раствора, поместите капельку на стеклянную поверхность, а рядом, на расстоянии 0,5 см – каплю абсолютно чистой прозрачной воды. Иголочкой между ними сделайте жидкую дорожку – быстрые инфузории «перетекут» в очищенную от примесей водную среду. Затем кончиком иголки «сломайте» канал миграции, проведя по нему с нажимом поперек. Теперь их можно набрать в пипетку и перенести на предметное стекло для дальнейшего изучения под микроскопом. Или второй вариант – обмакните в жидкость ватку, на ней останутся, словно в сети, несколько особей. Хорошо детализированы они будут уже на приближении 100х и выше.

Простейшие опыты с микроскопом – это первый шаг на пути познания ребенком или начинающим биологом принципов и азов микроскопии, некий базис для самостоятельных более серьезных исследований. Разнообразить этот процесс и даже превратить его в увлекательное хобби можно посредством цифровой камеры, осуществляющей фотографирования микромира, сокрытого от невооруженного оптикой взора. 

 

Экспериментальная деятельность «Лаборатория профессора Знайкина, или Все о микробах»

В конспекте представлены опыты, которые можно провести с детьми формируя у ни знания о правилах личной гигиены и навыков заботы о собственном здоровье.

Цель: Формирование основ здорового образа жизни, знаний о правилах гигиены.

Задачи:

Развивающие

• Создавать условия для развития познавательного интереса к исследовательской деятельности.
• Формировать знания о том, что все многие заболевание носят инфекционный характер и передаются воздушно-капельным и бытовым путем.

Обучающие

• Способствовать формированию представления о том, окружающий мир населен микроорганизмами – микробами.
• Ввести в активный словарь слова: гигиена, микроорганизмы, чистота, гигиенические процедуры, размножение, микроскоп, микробиология, зоология

Воспитательные

• Воспитывать у детей дошкольного возраста потребность пользоваться правилами личной гигиены.
• Создать условия для перевода полученных данных о том, что человек в силах уберечь себя сам от болезней, в личностно необходимые привычки

Предварительная работа:

• Чтение произведения Г. Остера «Петька микроб»
• Знакомство с микроскопом
• Разучивание стихов
• Разучивание подвижной игры «Микробы полезные и вредные»
• Опробование и постановка на опыт чашки с молоком, кусочков хлеба на плесень, дрожжевой закваски, яйца в уксусе.

Оборудование: Свое оборудование на каждый опыт, Незнайка, белый халат, микроскоп, запись песни, запись мелодии для игры, магнитофон, мультимедийный аппарат, ноутбук, презентация «Как выглядят микробы»

Содержание:

Организационный момент: «Ужасно интересно» из мультфильма из «38 попугаев». Слова: Г. Остер, Музыка: Г. Гладков.

Сюрпризный момент: Незнайка

Стихи о микробах: http://zanimatika.narod.ru/ZOJ_gigiena.htm

Презентация «Как выглядят микробы»

1. Опыт «Путешествие микроба»
2. Опыт «Микроб в ладошке»
3. Опыт «Чужие микробы»
4. Опыт «Ловим микроба»
5. Опыт «Как спастись от микробов»
6. Физкультурная пауза «Микробы полезные и злые»
7. Опыт «Йог и вода грязная и чистая»
8. Опыт «Как растут разные микробы»
9. Опыт «Почему зубы крепкие и здоровые»

Рефлексия.

Домашнее задание: Журналистское расследование «Все о микробах»

Ход мероприятия

Организационный момент

Дети собираются вокруг воспитателя под песню «Ужасно интересно» из мультфильма из «38 попугаев». Слова: Г. Остер, Музыка: Г. Гладков.

Сюрпризный момент

Незнайка, переодетый в профессора сидит около микроскопа, как будто в него смотрит и бубнит: «Ужасно, прелестно, огорчительно, замечательно».
Воспитатель: Незнайка, что ты делаешь? (Желательно чтобы дети спросили «Что вы делаете?»).

Незнайка: Вы хотите знать, что я делаю. Вот все говорят «Микробы, микробы». Какие такие микробы ничего я не вижу и ничего не знаю. Значит, их нет.

Воспитатель: Незнайка, ты не прав. Кто такие микробы?

Пусть нам расскажут об этом дети

Стихи о микробах

И. Обыдённый «Вирусы вреднилусы»

Г. Кружков «Микроб — ужасно вредное животное»

Незнайка: Какой такой микроб? Ничего не знаю. Как так заболеть? Не хочу

Воспитатель: И я предлагаю тебе и всем детям отправиться в страну знаний. Я переодеваюсь в профессора Знайкина и в путь.

Избыточная информация: Мельчайшие микроорганизмы, которых на нашей планете миллиарды миллиардов. Даже в нашей комнате, на ваших руках и одежде. Они живу кругом. На одном отрезке кожи размером один квадратный сантиметр их миллион. А каких микробов вы знаете (вредных и полезных). Не будь он таким шустрым и маленьким, мы бы обязательно увидели микроба. Микробов изучают разные науки микробиология, зоология. И как они выглядят, я предлагаю вам посмотреть.

Презентация «Как выглядят микробы»

Вредные микробы находятся везде, больше всего их во влажной среде. А где у нас влажная среда? (во рту). И поэтому когда мы чихаем и кашляем и забываем закрывать рот, наши микробы разлетаются. Хотите проверить?

1 Опыт

Оборудование: зеркала с чистой зеркальной поверхностью, салфетки, платочки индивидуально, пульверизатор с теплой водой.

Ход: Рассматриваем зеркало. Какое оно?

Далее один ребенок на зеркало дышит, один кашляет, один чихает, близко приставив зеркало ко рту.

Проверьте чистое ли ваше зеркало сейчас? Нет. На нем появились капельки. А мы с вами знаем, что в капельках живет много, много микробов. И поэтому из незащищенного рта капельки разлетаются вокруг и оседают на другие предметы, людей. А разлетаются они примерно вот так (воспитатель подносит пульверизатор близко ко рту и брызгает вокруг).

Вывод: Именно таким образом, микробы, попавшие из организма других людей, могут вызвать заболевания. Что же делать, чтобы микробы не разлетались (варианты детей: прикрывать рот ладошкой, воспользоваться салфеткой)

2 Опыт

Оборудование: Чаша мелконарезанной новогодней мишурой.

Ход: Вы сказали воспользоваться ладошкой.

Я предлагаю опустить руки в чашу, (один или два ребенка) перемешайте мишуру. Классно. Покажите свои руки детям. А теперь пожмите руку соседу? А сосед следующему (и так далее). Посмотрите, теперь у каждого руки в мишуре. Красивые, такие блестящие, как капельки слюны из нашего рта, когда вы кашляли и закрывали рот рукой.

Вывод: Мишура с ваших рук как микробы, которые переходят от человека к человеку. А если мы сейчас заденем предметы в группе, наши микробы перейдут и на них. И человек, который не болел, но набрал этих микробов, становится зараженный ими.

Так как же нам, все таки, спастись от микробов? Правильно, надо закрывать рот платочком и платочек как можно чаще стирать. Проверим, сбегут ли наши микробы через платочек? (проводится повторно первый опыт с зеркалами и платком)

3 Опыт

Микробы у нас разные и Саши свои, у Оксаны свои. Но они постоянно перемешиваются. И если организм со своими микробами справляется, то когда они переходят к другим, очень сильно могут нам навредить. Как перемешиваются, спросите вы. А давайте проверим.

Оборудование: прозрачные стаканчики, наполненные наполовину разноцветной водой синего, желтого, зеленого, красного цвета.

Ход: Каждый ребенок держит свой стаканчик. По очереди один ребенок переливает в стакан к соседу свою воду, второй потом отдает ее обратно. В результате этих действий вода становится грязного цвета.

Вывод: Таким образом, ваши микробы, перемешиваясь, дают печальный результат. Очень много чужих микробов постоянно попадает к вам. И из красивых и хороших, превращаются во вредных и опасных.

4 Опыт

Хотите проверить, ребята, что на ваших руках имеются микробы.

Оборудование: стаканчики с водой, в которую добавлен сок лимона, лист белой бумаги, утюг.

Ход: Проводим опасный эксперимент. Сейчас мы с вами увидим микробов, будем их ловить. Кто не боится. Что у меня в руках? (белая бумага) На ней есть какие-нибудь следы? Нет. 2 ребенка опускают руки в стаканчик с водой, встряхивают, а потом прижимают к листу бумаги. Видите ли вы теперь микробов. Нет. А теперь в дело вступаю я, самый ловкий искатель микробов, знаменитый профессор Знайкин. Я включила утюг, он уже очень сильно нагрелся. Нужно ли вам его трогать (Нет) Почему? А что может случится, если я не выключу утюг. Я обязательно выключу его после нашего опасного эксперимента. А пока я начинаю гладить наши чистые, белые листочки, чтобы поймать микробов.

Вывод: Под воздействием горячего утюга, следы кислого лимона проступают на листе бумаги коричневым цветом. Вот они наши микробы. Посмотрите, они сидели по всей ладошке. Но мы поймали их.

5 Опыт

И как же от них спастись?

Оборудование: Чаша с подкрашенной черным мукой, таз с водой, мыло, у детей лупы.

Ход: Кто самый смелый? Опускай руки в чашу. Фу, какие грязные руки. Отряхивай, отряхивай. Все встряхнул? Ну-ка проверим, ребята. Может еще потрясешь или, все таки, попытаешься смыть. Пополощи руки слегка. Теперь они у тебя чистые? Нет. Сильнее полощи. А может, помоешь тщательно с мылом. После каждого действия дети рассматривают мучные руки через лупу. До тех пора руки не будут чистые.

Вывод: Руки теперь чистые. Ребята, а вода в тазу стала какая? Но зато, руки теперь действительно чистые и никакие болезни из-за грязных рук нам не страшны. Надо обязательно мыть руки с мылом.

Стих Бредихин В. «Поселился раз микроб и ещё один микроб»

Физкультурная пауза «Микробы полезные и злые»

Оборудование: магнитофон, запись с мелодиями двух видов: тревожная грозная, легкая и приятная.

Ход: Под одну мелодию дети изображают страшных микробов, под легкую – приветливых и дружелюбных.

6 Опыт (опыт – хитрость, небольшой обман)

Я знаю, что микробы есть везде. На одежде, игрушках в воде. Кстати о воде. Наши некоторые девчонки и мальчишки очень любят кушать снег. Посмотрите, я принесла для вас с улицы снег и поставила его оттаивать. Какая вода теперь в моем стакане? (грязная) А как вы думаете, есть ли в ней микробы? Проверим?

Оборудование: стакан с крахмальной водой (мутной и отстоянной, чтобы не было видно крахмала), стакан, кипяченая вода, йод.

Ход: Для чистоты эксперимента надо налить в этот стакан кипяченой воды. Ребенок наливает воду в стакан из чайника с кипяченой водой. А что это такое у меня? (йод). Надо его бояться. А для чего он нужен. Правильно. Все вредные микробы очень боятся йода, они от него погибают. Какого цвета йог? Если я его налью в чистую воду. Какого цвета будет вода? Проверяем. Это чистая кипяченая вода, она без микробов. А эта уличная. Будут ли отличаться наши стаканчики с водой. Мы наливаем йод.

Вывод: в стакане с чистой водой вода становится под цвет йода. В другом стакане (крахмальная вода) вода становится синей. Дети видят разницу. В этом опыте хитрость главное не показатель химической реакции йодо-крахмальное соединение. Главное, что йод нужен для обеззараживания, полезен и грязную воду, снег есть нельзя. Попались наши микробы голубчики. Больше никогда вредить нам не будете. Мы будем пользоваться йодом. И снег на улице, и некипяченую воду из под крана пить не будем. Правда?

7 Опыт

Оборудование: кефир, сыр, сметана как продукт жизнедеятельности молочных микроорганизмов, дрожжевая закваска, сдобные булочки, хлебные кусочки на тарелочке, завернутые в пищевую пленку, прокисшее молоко.

Мы с вами уже говорили о том что, микробы бывают полезные и вредные. Мы читали о том, как Петька микроб делал кефир. А что же получилось у нас? Сейчас мы это не только проговорим, но и увидим. Позавчера мы с вами, для чистоты эксперимента, спрятали ото всех кусочки сырого хлеба и кружку молоко. Сегодня утром мы поставили на батарею микроорганизмы «дрожжи». Спрятали, крепко закрыли, чтобы никто нам чего-нибудь лишнего не подложил. Теперь открываем? Проверяем, выросли наши микробы или нет. Сначала полезные микробы или вредные посмотрим? (на выбор детей). Рассматривание плесени, дрожжевого теста, прокисшего молока.

Вывод: Плесневые микробы ни трогать, ни пробовать нельзя. Они вредны, и могут принести вред. Хотя есть такое лекарство, оно называется пенициллин, его получают как раз из плесневых микробов. Оно помогает от очень многих инфекционных заболеваний. Но мы с вами знаем, что без разрешения лекарство трогать нельзя, в неправильных дозах лекарство превращается в яд и человек может погибнуть.

— Ребята, посмотрите, белок в молоке от встречи с полезными микробами свернулся. Но тем не мене, он все еще полезен. Он нужен нашему организму для роста.

— Как поднялось наше тесто. Это выросли микробы. Сначала их было мало. Но теплая, сырая среда, сахар, мука и вода, помогают им расти точно так же как нам с вами все полезные продукты. Мы употребляя полезные продукты становимся сильнее, выше, здоровее, так же и микробы. В хорошей для них среде быстро растут.

8 Опыт

Оборудование: 2 яйца, 2 зуба из пенопласта, высокая чаша, уксус, зубная щетка, зубная паста с кальцием.

О том, что молочные продукты любые очень полезны, говорит мама, папа, бабушка, дедушка, воспитатель, продавец в магазине, диктор по телевидению, врач в больнице. Чем же полезно молоко? В нем тоже есть полезные элементы. Они называются кальций. Он служит для укрепления наших зубов и мы сейчас снова поставим длительный эксперимент. Перед вами два яйца. Потрогайте, какое яйцо. Что вы про него можете сказать. В скорлупке яйца очень много кальция. Поэтому оно твердое. Но кислота, которая находится в нашем организме, может разрушить кальций, и зубы и кости будут болеть и ломаться. Давайте посмотрим, что же будет, если мы на зуб капнем кислотой. Сейчас мне поможет тот, кто дома не чистит зубы два раза в день. (На пенопластовые зубы капнуть уксусную кислоту. Зубы растворяться). Сейчас мне будут помогать те, кто чистит дома зубы Он намажет одно яйцо зубной пастой, а второе оставим как есть. Теперь положим наши яйца в чашу с кислотой, которую мама использует дома, когда варит борщ, маринует помидоры, огурцы. Можно трогать ее без разрешения взрослых. Почему? Кладем. Пока наши яйца думают как же им вести себя в уксусе, я предлагаю вам теперь очень полезный полдник, который подарили нам наши друзья, полезные микробы: кефир и булочка. Опыт требует длительного времени. Поэтому лучше одно яйцо подготовить заранее, продержав его дня два в уксусе. Или, как отсроченный результат, проверить его на следующий день.

Вывод: То яйцо, которое не было обработано зубной пастой, стало мягкое. А яйцо, которое было намазано пастой осталось твердое. Для того чтобы наши зубы были крепкие. Что мы с вами должны делать? Чистить.

 Вот и подошло к концу наше познавательное экспериментирование. Не забудь о гигиене!

Что нового и интересного вы сегодня. Какие решения вы для себя приняли. О каком опыте вы расскажете дома маме и папе. Чтобы еще хотели узнать о микробах? Для того чтобы информация, полученная сегодня у вас сохранилась, и мы могли ею поделиться с другими ребятами я предлагаю вам сделать журнал «Микробы и что я о них знаю». Дома с мамой и папой оформить страничку, мы соберем их и будем рассматривать. И я думаю, что узнаем еще много интересного. И…..

Стих Л. Авдеева «Не забудь о гигиене!»

Мир под микроскопом. Статья-исследование на конференцию школьников — Микрофото.ру

Друзья, добрый вечер! Мы с ребятами написали статью «Мир под микроскопом», в которой описали нашу работу с «чудо-микроскопом», все опыты и исследования, которые мы на нем проводили. Будем подавать её на конференцию. А сейчас-представляем её вам. Приятного изучения! Если будут не совсем понятны какие-то моменты- спрашивайте, мы ответим! В текст вставлены ссылки на наши научно-популярные видеоролики- вы можете пройти по ним и посмотреть.

Колония кишечной палочки на 12 день роста.

Целью нашей работы было изучение микрообъектов и популяризация биологических знаний в целом, и микробиологических знаний в частности. Ведь действительно, мы каждый день ходим по земле, обходим  лужи, касаемся дверных ручек и,даже, не подозреваем, что все эти среды населены огромным количеством живых организмов. Да, они не видны невооруженным глазом, но они есть! Они живут независимо от наших знаний о них, и у этого бесконечно удивительного мира-свои Законы. Можно с уверенностью сказать, что микроорганизмы окружают нас везде. Микроскоп «вооружает» наш Глаз, и даёт возможность увидеть всю эту красоту.

Микроорганизмы (далее — м/о, м/орг) имеют огромное значение в жизни Человека и Природы- как положительное, так и отрицательное. Так, многие м/о являются возбудителями опасных заболеваний ( туберкулез, бруцеллез, тиф, дизентерия, трихомониаз и мн.др.). но другие виды м/о приносят человеку пользу- помогают сквашивать молоко и делать такие полезные кисломолочные продукты, как кефир, ряженка, йогурт, варенец. Квашение капусты, дающее нам в зимнее время вкусный витаминный продукт, также, невозможно без молочнокислых м/о. В приготовлении такого важного для с/х животных корма как силос,также, ключевую роль играют м/орг. Уеллулохоразрушающие м/о разрушают бумагу, книги и нам важно замедлить действие этих м/о в архивах, библиотеках. Но упавшее в лесу дерево, подвергается утилизации этими же целлюлозоразрушающими м/о. И в лесу, чтобы перегнивающее дерево включилось в естественный круговорот питательных вещ-в, нам нужно содействовать «работе» этих целл-х м/о.

В последнее время учеными выведены штаммы м/о, которые способны перерабатывать нефть до безопасных компонентов. И они используются для ликвидации аварий на нефтепроводах, разливах нефти. Эвглена зеленая и цианобактерии имеют в своих клетках хлорофилл и способны синтезировать необходимые питательные вещ-ва самостоятельно- таким образом они, как и зеленые растения являются продуцентами-и стоят в самом начале всех цепочек питания. Многие м/о являются антагонистами болезнетворных м/о и используются врачами в лечении заболеваний. Одноклеточные м/о ( инфузории, амебы, коловратки, эвглены) будучи очень восприимчивы к чистоте окружающей среды, используются в качестве биологических индикаторов загрязнения водоемов, почв. Таким образом, перечислив неполный список, мы видим, насколько велика роль м/о в жизни Человека и Природы,  несмотря на их малые размеры. Поэтому нам важно знать и понимать биологические законы, по которым живёт это «невидимое глазом Царство», чтобы управлять этими процессами во благо себе и природе.

В нашем распоряжении с 2002г был микроскоп МБС-90, а летом 2017г появился ещё и микроскоп Биомед, который был доработан под возможность установки на него фотокамеры. И с фотокамерой он превратился в полноценную установку для фото-, видеосъемки микрообъектов — https://www.youtube.com/watch?v=sbWTpEBoVw0&t= . Это сразу расширило наши исследовательские возможности, так как позволяло нам делать фотографии объектов на увеличениях 20х, 40х,100х- как с верхним, так и с нижним освещением. А благодаря наличию верхнего освещения мы получили возможность рассматривать и делать фотографии выпуклых и непрозрачных предметов ( песчинки, веточки, волоски, целые конечности насекомых). А благодаря возможности нашей фотокамеры NEX-5 снимать видео и записывать звук, мы могли снимать небольшие видеоролики (например, как плавают инфузории, как они уплывают от кристалла соли) и озвучивать их. Так у нас получались готовые видеоуроки, короткометражные научно-популярные видеофильмы из жизни микроорганизмов.

Сейчас многие родители не знают, как оторвать их ребенка от комп-ных игр, смартфонов — какую позитивную альтернативу им предложить? С уверенностью говорим и настоятельно советуем- приобрести ребенку микроскоп! Этот удивительный прибор сможет заинтересовать любого! Тем более, что в настоящее время в продаже появились недорогие, компактные микроскопы с хорошим увеличением. Например, модель Микромед С-12 (http://mikrofoto.ru/product/mikroskop-mikromed-s-12/). Не будет у вас проблем и с объектами для наблюдений. В летнее время любая лужа после теплого дождя содержит в себе миллионы простейших м/орг! Берешь капельку пипеткой, наносишь на предметное стекло, а там- целый Мир! Всё движется, всё плавает! Причем, передвигаются все эти м/орг очень причудливым образом. Зимой таким источником живых объектов для наблюдений станет вода из аквариума- чего там,только, не плавает! Например, летом 2017 г мы записали такого обитателя аквариума, как Гидра обыкновенная (лат. Hydra vulgaris). Но об этом мы расскажем позже. Кроме того, в домашних условиях очень легко выращивать инфузорий-туфелек на банановой кожуре — https://www.youtube.com/watch?v=8PJ9elzmhNo . Можно в конце лета взять немного воды из болота, медленнотекущего озера, в качестве «закваски»- налить её в банку , аквариум (даже без рыб) и в течение зимы,просто, поддерживать жизнь в ней- добавлять немного почвы, хлебных крошек, любые органические отходы. И всю зиму у вас будут живые объекты для наблюдений. Собственно, так мы и сделали- 25.09.2017г мы взяли 20мл воды из озера Муровое. https://www.youtube.com/watch?v=zPgbbUUpYNY

И вот на этом небольшом кол-ве воды мы и  проделали все свои эксперименты с её обитателями, записали все наши познавательные видеоролики- более 40шт. Инфузории-туфельки, спустя 2 мес. исчезли, но им на смену пришли коловратки, щитни, свободноживущие нематоды- все они в этой колбочке живут и по сей день. И здесь мы видим ещё один неоспоримый плюс микроскопа- очень дешевые объекты для исследования. Если бы мы делали опыты, даже, с самыми мелкими животными-например,кроликами- для содержания всего 2х опытных групп из 20гол. нам пришлось бы искать сарай, помещение и тратить большие деньги на корма. А в случае с микроорганизмами 2г почвы из цветочного горшка позволяют колонии из тысяч инфузорий жить 2мес.! Очень удобно для исследований, что все наблюдения проходят дома- лаборатория на дому! Опыт не зависит от погодных условий ( посевы не зальет лишними дождями, их не иссушит солнце), его можно делать не выходя из дома!

Но микроскоп будет полезен не только биологам в биологических исследованиях. Микроскопия успешно применяется в таких сферах, как дефектоскопия металлов- https://www.youtube.com/watch?v=ZEvXLSRssSE — , криминалистика — https://www.youtube.com/watch?time_continue=3&v=DrAiyiIMUfk , изучение внутренней структуры предметов (фото поролоновой губки, сгоревшей спички). Ведь под увеличением любой, кажущийся нам обычным, предмет, откроется для нас с необычной стороны. Неожиданно, но микроскопия будет полезна и художникам- так как рассматривание предметов под увеличением даёт для художника новые зрительные образы для своих будущих работ. Ведь Природа- это гениальный живописец и инженер, создающий уникальные по красоте объекты. Именно поэтому я никогда не мою предметные стекла сразу после работы. Потому что после высыхания на них всегда появляются причудливые рисунки — https://www.youtube.com/watch?v=_DXDLFsJdEk (фото кристаллов)

И ещё один плюс нашей установки для микрофотосъемки- нам очень хотелось попробовать себя в роли режиссера-постановщика научно-популярных фильмов. Мы хотели записать небольшой фильм про живых инфузорий и озвучить его с научной стороны. К сожалению, сейчас в нашей стране не снимаются научно-популярные фильмы о жизни микроорганизмов. А те любительские ролики, которые мы смотрели в сети Интернет, не имеют хорошей научной «озвучки».

Итак, после освоения всех технических возможностей нашего чудо-микроскопа мы приступили к съемкам. Одним из первых объектов для съемки стали обитатели пресноводных водоемов- обыкновенные гидры- относящиеся к классу кишечнополостные.- https://www.youtube.com/watch?v=sctwVaJsezI — На этом ролике мы рассказали о биологических особенностях этого типа многоклеточных животных, их строении, питании, размножении. В объектив камеры попали и почки ( из которых разовьются новые гидры), венчик из щупалец, и характер движения- гидра распрямлялась, не отрывая подошву от места крепления, и в определенный момент сжималась- гидра изучала новое для себя место. Когда мы на этом же предметном стекле решили посмотреть живых личинок рачка Артемия салина, мы добавили в каплю с гидрами каплю с Артемиями — https://www.youtube.com/watch?v=rNh4IphsqOI . И что же мы увидели? А произошло то, что все гидры моментально погибли. Только что они жили, двигались, а тут-погибли. (разница между этими роликами- 3мин)- https://www.youtube.com/watch?v=tdknVf-xv_E . Дело в том, что гидра способна обитать только в пресной воде, имеющей нейтральную реакцию среды рН=7, а личинок артемий культивируют в сильно соленой воде. Высокая концентрация соли и вызвала гибель гидр. Ну что же, «наука требует жертв», в науке и «отрицательный» результат является очень ценным- благодаря этому мы для себя открыли явление гомеостаза- постоянства внутренней среды устойчивой экосистемы), изучили понятие буферных систем, поддерживающих это постоянство, и я рассказал ребятам о явлении биоиндикации. Когда м/орг используют в качестве индикаторов загрязнения окружающей среды. Потому что ввиду своих малых размеров, они раньше других воспринимают на себе воздействие хим.вещ-в, и по их гибели мы можем судить о том, что произошло заражение природы, например, были сброшены отходы.

Ещё один интересный и наглядный опыт мы проделали на инфузориях- туфельках. В каплю воды с ними мы вносили кристаллик поваренной соли. По мере его растворения, беззаботно плавающие везде инфузории, резко меняли своё поведение. А именно, они избегали того места, вокруг которого растворялся кристаллик соли.- https://www.youtube.com/watch?v=KHKvoY4DyIs . Так мы показали явление хемотаксиса, который заменяет низкоорганизованным м/орг рефлексы и нервную деятельность высокоразвитых животных. Воспринимая концентрацию солей вокруг себя всей поверхностью клетки, инфузории сразу определили повышение концентрации в этом месте до опасных для себя значений и стали избегать его. Это так удивительно- ведь пов.соль бесцветна, она не создавала вокруг себя черных видимых пятен. Да и у инфузорий нет глаз. Но они безошибочно избегали этого места в своих маршрутах. Ещё более наглядно это явление хемотаксиса было видно, когда мы вместо пов.соли вносили кристаллики красителя метиленовая синька и раствор «зеленки». Эти кристаллы как раз при растворении создавали вокруг себя круги синего и зеленого цвета. И инфузории, приближаясь к ним, четко держались на безопасном расстоянии-2-3мм от края «облака», плавая вдоль него. Раскрыли мы с ребятами и явление диффузии, хорошо видное в этом опыте (видео). Интересно было наблюдать, как одна инфузория, то ли из-за малого «жизненного опыта», то ли из-за слабой чувствительности рецепторов, подплыла к синему «облаку» слишком близко, получила значительную дозу хим.отравления и обездвижилась- перестала активно плавать. Нам казалось, что она умерла. Но через 5-7сек. «течением» её отнесло от источника заражения и она постепенно оправилась от заражения- её движения возобновились — https://www.youtube.com/watch?v=Z_hZuqfx3qY

Также с инфузориями мы проделали следующий опыт. В каплю с живыми инфузориями мы добавляли кристаллики кубика «Магги». Как мы и ожидали, через 7-8 мин. все инфузории погибли (видео). Ккомпоненты «Магги» привели к полному лизису (растворению клетки инфузорий) — даже мертвых инфузорий после внесения Магги мы не обнаружили. Причем заметили, что действовала Магги очень коварно — если от кристаллика соли инфузории уплывали, чувствуя для себя опасность, то, в случае с Магги они этой опасности не ощущали, а наоборот, плыли к этому месту, где и нашли свою погибель —  https://www.youtube.com/watch?v=ZE6dsP_SDHc .

Ещё один опыт с «положительным хемотаксисом»-когда м/орг плывут к хим.веществу, а не уходят от него, мы наблюдали, когда вносили в каплю с инфузориями кристаллики сахара. Инфузории плыли к этому месту,влекомые сладкими молекулами сахара (видео).  Так в Природе, благодаря хемотаксису, простейшие м/орг находят для себя источники пищи.

Наш кружок открыт для каждого человека, желающего заниматься наукой и мы со своим чудо-микроскопом помогли нашей сверстнице из школы №10- Алине Асатрян- в её работе «Пути распространения микробов в классе». В этой работе она брала смывы с разных предметов в своей классной комнате- с парт, ноутбуков, дверных ручек, с рук своих одноклассников, пенала и т.д. Делала посевы в лаборатории и мы посмотрели выросшие колонии кишечной палочки и золотистого стафилококка под нашим микроскопом — https://www.youtube.com/watch?v=kdlQ_p2Gx6c , https://www.youtube.com/watch?v=FRwZ3r4QoRU&t= . Мы увидели характерные формы колоний,, по уникальной форме которых микробиологи устанавливают видовую принадлежность бактерий, а врачи, на основе этих лабор.исследований,ставят диагноз и назначают лечение — https://www.youtube.com/watch?v=I05SXxfKLg8&t= .

Благодаря доброй дружбе с магазином «акваклуб» мы смогли исследовать ещё один удивительный вид мелких животных- фитонематод. Их выращивают на геркулесовых хлопьях и используют в качестве корма для аквариумных рыбок. Мы взяли немного геркулесовых хлопьев и наблюдали за ними прямо в этом субстрате. —https://www.youtube.com/watch?v=VwTTVkoNSzs&t= ,  . Так мы с ребятами изучили этот важный класс животных- круглые черви. И я рассказал ребятам отличие свободноживущих растительноядных видов нематод (проволочник, луковая, галловая нематоды) от паразитических видов (аскариды), которые паразитируют в кишечнике человека и животных — https://www.youtube.com/watch?v=zEuxiLSqWLs&t .

Проводили мы и ботанические исследования- осенью 2017г мы изучали строение такой интересной группы растений, как лишайники. Мы записали видео всех 3х отрядов лишайников: накипных, кустистых и листовых — https://www.youtube.com/watch?v=EUF5YFbul74  . Лишайники примечательны тем, что представляют собой пример симбиотического (симбиоз) сожительства 2х разных видов- водоросли и гриба. Водоросль, благодаря наличие хлорофилла, даёт грибу органические вещества, а гриб, имея ворсинки, способен всасывать минеральные вещества из почвы — https://www.youtube.com/watch?v=sYN71Rdy8Zg . Ещё одна особенность лишайников- их неприхотливость к условиям обитания и выносливость к низким температурам. Так, все 3 объекта мы взяли для исследования в ноябре 2017г, когда уже установились низкие темп-ры, и все остальные растения отмерли, а деревья ушли в зимнюю спячку. А лишайники продолжали жить и поддерживать высокий обмен веществ. Накипной лишайник мы взяли с железных прутьев забора школы. Представляете, ему не нужна земля, чтобы пустить в неё корни- он способен расти на камнях, скалах, металле! Вот такой это удивительный растительный организм, играющий важную роль в экосистемах, так как ввиду своей неприхотливости, лишайники первыми заселяют пепелища, выжженные земли, неудобья, давая этим землям новую жизнь — https://www.youtube.com/watch?v=ufDo8LflKts .

В сентябре 2017г телеканал «Наука 2.0» проводил конкурс «Снимай Науку!». Мы поучаствовали в нём, направили несколько своих научно-популярных роликов — https://clck.ru/CK25G . Телеканал оценил наше творчество, 3 ролика было загружено на официальный ютубе-канал этого телеканала — https://www.youtube.com/watch?v=4RYOhXQTD8k —  и показаны в эфире. Ученик 9кл Семенов Кирилл получил грамоту участника (фото и ссылка).

Вот такие интересные исследования микроМира можно проводить при помощи этого замечательного прибора- микроскопа! Поэтому, советуем приобрести его всем. С микроскопом вам никогда не будет скучно, он откроет для вас новый мир и позволит взглянуть на «привычные» вещи под новым углом зрения.

В заключение хотим сказать, что работа с микроскопом очень помогла нам в текущей учебе, так как она дисциплинирует, заставляет думать, обращаясь с такой высокотехнологичной техникой. А метод видеосъемки научно-популярных видеороликов, волей-неволей, заставил нас досконально выучить биологические особенности всех тех видов организмов, которых мы снимали и озвучивали. Спасибо тебе, Микроскоп! Ты помог нам полюбить биологию и науку в целом!

Макарова Сафина (4а), Бережной Илья (5в), Порощай Кирилл (6в)

Мы с Евой готовим наш микроскоп к работе

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

SONY DSC

Микроскопия в домашних условиях | Наука и жизнь

Вот уже два года, как я наблюдаю за микромиром у себя дома, и год, как снимаю его на фотокамеру. За это время собственными глазами увидел, как выглядят клетки крови, чешуйки, опадающие с крыльев бабочек, как бьётся сердце улитки. Конечно, многое можно было бы узнать из учебников, видеолекций и тематических сайтов. Но при этом не было бы ощущения присутствия, близости к тому, что не видно невооружённым глазом. Что это не просто слова из книжки, а личный опыт. Опыт, который сегодня доступен каждому.

Кожица лука. Увеличение 1000×. Окраска йодом. На фотографии видно клеточное ядро.

Кожица лука. Увеличение 1000×. Окраска азур-эозином. На фотографии в ядре заметно ядрышко.

Картофель. Синие пятна — зёрна крахмала. Увеличение 100×. Окраска йодом.

Плёнка на спине таракана. Увеличение 400×.

Кожура сливы. Увеличение 1000×.

Крыло жучка бибиониды. Увеличение 400×.

Крыло бабочки боярышницы. Увеличение 100×.

Чешуйки с крыльев моли. Увеличение 400×.

Хлоропласты в клетках травы. Увеличение 1000×.

Детёныш улитки. Увеличение 40×.

Лист клевера. Увеличение 100×. Некоторые клетки содержат тёмно-красный пигмент.

Лист земляники. Увеличение 40×.

Хлоропласты в клетках водоросли. Увеличение 1000×.

Мазок крови. Окраска азур-эозином по Романовскому. Увеличение 1000×. На фотографии: эозинофил на фоне эритроцитов.

Мазок крови. Окраска азур-эозином по Романовскому. Увеличение 1000×. На фотографии: слева — моноцит, справа — лимфоцит.

‹

›

Что купить

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.

Как смотреть

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.

Что смотреть

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.

Фото автора.

***

«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.

Милославский В. Ю. Домашняя микрофотография. — 1998, № 1.

Мологина Н. Фотоохота: макро и микро. — 2007, № 4.

***

Словарик к статье

Апертура — действующее отверстие оптической системы, определяемое размерами зеркал, линз, диафрагм и других деталей. Угол α между крайними лучами конического светового пучка называется угловой апертурой. Числовая апертура А = n sin(α/2), где n — показатель преломления среды, в которой находится объект наблюдения. Разрешающая способность прибора пропорциональна А, освещённость изображения А². Чтобы увеличить апертуру, применяют иммерсию.

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.