Mūsdienu digitālo tehnoloģiju pasaulē optiskie mikroskopi tiek uzskatīti par novecojušiem, tie ir aizstāti ar digitālajiem analogiem. Tas nodrošina gan priekšrocības, gan trūkumus. Bet, bez šaubām, digitālajiem mikroskopiem ir lielāks potenciāls un iespējas, kuras tagad var izmantot ikviens students.

Mikroskops ir laboratorijas optiskā sistēma nelielu objektu palielinātu attēlu iegūšanai, lai tos apskatītu, pētītu un pielietotu praksē. Ražošanas tehnoloģiju un mikroskopu praktiskas izmantošanas kombināciju sauc par mikroskopiju.

Izmantojot mikroskopus, tiek noteikta mikroobjektu forma, izmērs, struktūra un daudzas citas īpašības, kā arī makroobjektu mikrostruktūra.

Mikroskopa izveides vēsture kopumā aizņēma daudz laika. Pakāpeniski optisko tehnoloģiju attīstība noveda pie labāku lēcu un precīzāku turēšanas ierīču rašanās.

Līdz 20. gadsimta beigām optiskie mikroskopi bija sasnieguši savas attīstības virsotni. Nākamais posms bija digitālo mikroskopu parādīšanās, kurā objektīvs tika aizstāts ar digitālo kameru.

Faktiski galvenā atšķirība starp digitālo mikroskopu un parasto ir tas, ka nav okulāra, caur kuru objektu var novērot cilvēka acs. Tā vietā tiek uzstādīta digitālā kamera, pirmkārt, tā nerada kropļojumus (samazināts objektīvu skaits), otrkārt, tiek uzlabota krāsu atveide, un attēli tiek iegūti digitālā formā, kas ļauj veikt papildu pēcapstrādi, kā kā arī glabāt milzīgu daudzumu fotogrāfiju tikai vienā cietajā diskā.

palielināmā ierīce mikroskopa bioloģija

Digital Blue QX5 digitālais mikroskops ir paredzēts izmantošanai skolas vidē. Tas ir aprīkots ar vizuālās-digitālās informācijas pārveidotāju, kas nodrošina mikroobjekta un mikroprocesa attēlu reāllaikā pārraidi uz datoru, kā arī to uzglabāšanu, tai skaitā digitālā video ieraksta veidā. Mikroskopam ir vienkārša struktūra, USB interfeiss un divu līmeņu apgaismojums. Tas nāca līdzi programmatūra ar vienkāršu un intuitīvu saskarni.

Ar pieticīgu, no mūsdienu viedokļa, sistēmas prasības tas ļauj:

Palieliniet uz skatuves novietotos pētītos objektus 10, 60 un 200 reizes (pāreja tiek veikta, pagriežot zilo bungu)

Izmantojiet gan caurspīdīgus, gan necaurspīdīgus objektus, gan fiksētus, gan nefiksētus

Pārbaudiet diezgan lielu objektu virsmas, kas neiederas tieši uz skatuves

Uzņemiet fotoattēlus un arī video ierakstiet, kas notiek, nospiežot atbilstošo pogu programmas interfeisa iekšpusē

Ierakstiet to, ko novērojat, šobrīd neuztraucoties par tā drošību — faili automātiski nonāk jūsu datora cietajā diskā.

Iestatiet fotografēšanas parametrus, mainot kadru ātrumu - no 4 kadriem sekundē līdz 1 kadram stundā

Veiciet vienkāršas izmaiņas iegūtajās fotogrāfijās, neizejot no mikroskopa programmas: lietojiet parakstus un indeksus, kopējiet attēla daļas utt.

Eksportēt rezultātus izmantošanai citās programmās:

grafiskie faili ir *.jpg vai *.bmp formātā, un video faili ir *.avi formātā

No foto un video uzņemšanas rezultātiem apkopojiet demonstrācijas kolekcijas, ko sauc par "slokšņu filmām" (programmas atmiņā vienlaikus var saglabāt 4 secības, tostarp līdz 50 objektiem katrā). Pēc tam dažus īslaicīgi neizmantotus kadrus var droši izjaukt, jo grafiskie faili paliek datora cietajā diskā.

Izdrukājiet iegūto grafisko failu trīs dažādos režīmos:

9 samazināti attēli uz A4 lapas, vesela A4 lapa, palielināts attēls sadalīts 4 A4 lapās

Monitorā demonstrējiet pētāmos objektus un visas ar tiem veiktās darbības personālais dators un/vai uz projekcijas ekrāna, ja datoram ir pievienots multivides projektors

Ko digitālais mikroskops dod skolotājiem un skolēniem saistībā ar bioloģijas stundām?

Viena no lielākajām grūtībām, ar ko saskaras bioloģijas skolotājs diriģējot laboratorijas darbi ar tradicionālo mikroskopu ir praktiski neiespējami saprast, ko viņa skolēni patiesībā redz. Cik reizes puiši sauc par kaut ko galīgi nepareizu - redzes laukā ir vai nu zāļu maliņa, vai gaisa burbulis, vai plaisa...

Ir labi, ja ir pastāvīgs laborants vai apmācīti sabiedriskie asistenti, kas veiktu šādus programmā paredzētos darbus. Un ja esi viens - 25 cilvēkiem un 15 mikroskopiem? Un rakstāmgalda vidū stāvošo mikroskopu (viens pret diviem!) nevar kustināt - pretējā gadījumā tiks zaudēti visi gaismas un asuma iestatījumi, kā arī darba rezultāti (kā arī laiks un interese).

Tās pašas nodarbības ir daudz vienkāršākas un efektīvākas, ja pirms laboratorijas darba tiek veikta ievada instruktāža, izmantojot digitālo mikroskopu.

Šajā gadījumā labākie palīgi ir faktiski veiktās un vienlaikus caur projektoru demonstrētās darbības ar narkotiku un iegūto attēlu.

Viņi skaidri iepazīstina studentu ar pareizo rīcību un sagaidāmo rezultātu. Attēla asums mikroskopa datora versijā tiek panākts, pagriežot skrūves.

Ir arī svarīgi, lai jūs varētu norādīt un parakstīt zāļu daļas, izveidojot slaidrādi no šiem rāmjiem.

To var izdarīt gan uzreiz nodarbības laikā, gan tai gatavojoties.

Pēc šīs ievadapmācības laboratorijas darbs, izmantojot tradicionālos optiskos mikroskopus, kļūst vieglāks un efektīvāks.

Ja jums nav palielināmo stiklu, tad šo mikroskopu var izmantot kā binokli (10x vai 60x palielinājums). Pētījuma objekti ir ziedu daļas, lapu virsmas, sakņu matiņi, sēklas vai stādi. Un pelējums - pat mucor, pat penicillium? Posmkājiem tās ir visas interesantās daļas: kājas, antenas, mutes daļas, acis, apvalks (piemēram, tauriņa spārnu zvīņas). Akordiem - zivju zvīņas, putnu spalvas, vilna, zobi, mati, nagi un daudz, daudz kas cits. Šis nav pilnīgs saraksts.

Būtiski ir arī tas, ka daudzi no šiem objektiem pēc pētījumiem, kas organizēti, izmantojot digitālo mikroskopu, paliks dzīvi: kukaiņus - pieaugušos vai to kāpurus, zirnekļus, mīkstmiešus, tārpus var novērot, ievietojot tos īpašos Petri trauciņos (tādi ir divi). komplektā ar katru mikroskopu + pincete, pipete, 2 burkas ar vākiem materiāla savākšanai). Un jebkurš istabas augs, kas ievests podiņā aptuveni 2 metru attālumā līdz datoram, viegli kļūst par novērošanas un izpētes objektu, nezaudējot nevienu lapu vai ziedu. Tas ir iespējams, pateicoties tam, ka mikroskopa augšdaļa ir noņemama, un, nogādājot to pie objekta, tā darbojas kā tīmekļa kamera, nodrošinot 10x palielinājumu. Vienīgā neērtība ir tāda, ka fokusēšana tiek veikta, tikai noliekot un tuvinot un tālinot.

Bet, noķerot vajadzīgo leņķi, jūs varat viegli nofotografēt, neaizsniedzot datoru - tieši uz mikroskopa daļas jūsu rokās ir vajadzīgā poga: nospiediet vienu reizi - jūs saņemat fotoattēlu, nospiediet un turiet - a tiek uzņemts video.

Grafisko failu kvalitāte, kas iegūti, izmantojot digitālo mikroskopu

Skolas kursu bioloģijā var padarīt daudz interesantāku un labāk atcerēties, ja izmanto vizuālos demonstrācijas materiālus. Kas ir bioloģija? Tā ir zinātne par dzīvo dabu un apkārtējo pasauli kopumā. Līdz ar to šī ir milzīga pētniecības joma, jo var pētīt dažādu šūnu, audu, orgānu un visa organisma uzbūvi un funkcijas, šūnu ķīmisko uzbūvi, iedzimtās informācijas pārraidi, šūnu vairošanos un dalīšanos u.c. Un viena lieta ir visas šīs zināšanas iegūt no mācību grāmatām, un pavisam cita lieta ir kaut ko redzēt savām acīm caur mikroskopu.

Skolniekiem labākā izvēle mikroskops būs modeļi, vai. Tie ir ērti lietojami, neprasa īpašas zināšanas un prasmes, un spēj nodrošināt pietiekamu palielinājumu - no 40 līdz 640-800 reizēm, kas ir pilnīgi pietiekami augu un dzīvnieku šūnu, asins paraugu un daudz ko citu pētīšanai.

Parasti skolēna mikroskopam vajadzētu būt šādām īpašībām:

• Stikla optika. Bez šīs īpašības nebūs iespējams iegūt augstas kvalitātes attēlu, īpaši ar lielu palielinājumu.
• Augšējais un apakšējais apgaismojums. Augšējais apgaismojums ir noderīgs darbam ar necaurspīdīgiem paraugiem, bet apakšējais, kas visbiežāk tiek izmantots, ir nepieciešams caurspīdīgu, caurspīdīgu un plēvju paraugu izpētei.
• Apgaismojuma elementi. Tas ir labāk, ja tas ir LED vai halogēna lampa. Tie rada ļoti maz siltuma uz darba galda, tiem ir ilgs kalpošanas laiks un tie nodrošina dabisku krāsu atveidi.
• Fokusēšana. Nopietnākiem mikroskopu modeļiem ir divu veidu fokusēšana - rupja un smalka. Praksē bērns galvenokārt izmantos rupjo fokusēšanu uz objektu, tāpēc tikai viena veida asuma regulēšana nav šķērslis, lai pilnībā izpētītu paraugu.
• Mikroskopa korpuss. Tam jābūt metālam. Tas nodrošinās mikroskopa konstrukcijas izturību un ilgu kalpošanas laiku.
• Mikroskopa barošanas avots. Tas ir ērti, ja mikroskopu var izmantot ne tikai mājās, bet arī uz lauka. Tāpēc ir vērts pievērst uzmanību mikroskopa barošanas avotiem. Diezgan bieži tie ir divu veidu - no maiņstrāvas tīkla un no akumulatoriem.

Mikroskops bioloģijas kursam mājās.

Ļaujiet mums sniegt piemēru par vienkāršāko mikroskopa izmantošanu mājās bioloģiskiem mērķiem. Pirmā lieta, ko skolēni sāk apgūt botānikas stundās, ir augu uzbūve. Visu augu galvenā sastāvdaļa ir šūna, kuru skolēni bieži pēta, izmantojot sīpolu piemēru.

Parasti tiek gatavoti divi preparāti - krāsaini un nekrāsoti. Lai to izdarītu, no sīpola ir jāatdala viena gaļīga zvīņa un jānoņem āda no tā iekšējās puses. Šo miziņu uzliek uz stikla priekšmetstikliņa, virsū uzpilina 1-2 pilienus ūdens un paraugu pārklāj ar segstikliņu. Lieko ūdeni noņem, izmantojot filtrpapīru.

Krāsaino preparātu gatavo līdzīgi, bet tīra ūdens vietā uz priekšmetstikliņa tiek uzklāts joda un ūdens maisījums. Joda šķīdums dziļi iesūcas šūnā un padara sīpola caurspīdīgās struktūras pieejamas izpētei.

Tālāk abas zāles tiek pētītas dažādos palielinājumos, bet vislabākais būs vidējs un liels palielinājums. Nekrāsotā preparātā ir redzama tikai šūnas ārējā struktūra, tās sienas, bet iekšējās struktūras paliek neredzamas. Nokrāsotajā preparātā, gluži pretēji, var redzēt šūnas iekšējo struktūru - gaiši brūnu nokrāsu ieguvušo citoplazmu, lielu kodolu un tajā peldošu sarkanu kodolu. Vislielākajā palielinājumā kļūst pamanāmas starpšūnu poras - šauri koridori vienmērīgai ūdens un barības vielu sadalei starp šūnām.

Tāpat ar lielāko palielinājumu var pamanīt, ka citoplazma šūnās faktiski atrodas šūnas membrānas malās, un šūnas centrālā daļa paliek caurspīdīga (joda šķīdums tajā neiekļuva) un tiek atdalīts ar starpsienas. Telpu starp starpsienām sauc par vakuolu, kurā glabājas augu augšanai nepieciešamās barības vielas un ūdens. Un pati citoplazma lielā palielinājumā neizskatās viendabīga. Tās struktūrai ir granularitāte, ko nodrošina tajā esošās organellas. Pateicoties viņiem, sīpola mizas šūnām mikroskopijā ir savdabīgs raksts.

Ko vēl var iemācīties ar parastu loku? Piemēram, plazmolīze un deplazmolīze, divi savstarpēji saistīti procesi. Plazmolīze ir process, kurā citoplazma tiek atdalīta no šūnas sienas un pati šūna tiek “sarukta”. Deplazmolīze ir apgriezts process, kad šūnas tiek atjaunotas iepriekšējā formā un elastībā. Faktiski šāda pieredze var skaidri parādīt bērnam, kā šūna mirst no dehidratācijas un tiek atjaunota. Tomēr ne visām šūnām ir atgriezeniska plazmolīze. Tas ir iespējams tikai šūnās ar blīvu šūnu sienu, piemēram, augos, sēnēs un lielās baktērijās. Bet dzīvnieku šūnu sieniņām nav vajadzīgā blīvuma, tāpēc, kad tiek zaudēts liels šķidruma daudzums, tās saraujas, un dažas no tām mirst.

Lai veiktu eksperimentu ar plazmolīzi un deplazmolīzi, jums ir jāsagatavo nekrāsots preparāts no sīpolu mizas, tāpat kā augu šūnas struktūras izpētei. Tomēr parasta ūdens vietā uz priekšmetstikliņa tiek uzklāts sāls šķīdums. Lai atjaunotu šūnas formu, zem vāka stikla jāiepilina daži pilieni tējas – melnās, zaļās vai augu izcelsmes. Visi no tiem pēc īpašībām ir līdzīgi hipotoniskajam šķīdumam, ko laiku pa laikam izmanto medicīniskiem nolūkiem. Tas satur nelielu daudzumu sāļu, tāpēc tas vieglāk iekļūst šūnas iekšpusē un atjauno tās formu.

Jūs varat izpētīt milzīgu skaitu narkotiku zem mikroskopa, un vislabākais ir tas, ka lielāko daļu no tām varat pagatavot pats. Ir ļoti aizraujoši caur mikroskopu skatīties uz tomātu, kartupeļu, bumbieru šūnām, smiltīm, garšvielām, ziedputekšņiem un kukaiņiem. Patiesībā uz mikroskopa skatuves var novietot visu, ko sirds kāro, galvenais ir izvēlēties pareizo apgaismojumu un piemērotāko palielinājumu. Un viss pārējais nāks ar pieredzi!

Mūsdienās ir grūti iedomāties cilvēka zinātnisko darbību bez mikroskopa. Mikroskopu plaši izmanto lielākajā daļā medicīnas un bioloģijas, ģeoloģijas un materiālu zinātnes laboratoriju. Ar mikroskopu iegūtie rezultāti ir nepieciešami precīzas diagnozes noteikšanai un ārstēšanas progresa uzraudzībai. Izmantojot mikroskopu, tiek izstrādātas un ieviestas jaunas zāles, tiek veikti zinātniski atklājumi.

Mikroskops - (no grieķu mikros - mazs un skopeo - izskats), optiska ierīce, lai iegūtu palielinātu attēlu no maziem priekšmetiem un to detaļām, kas nav redzamas ar neapbruņotu aci. Cilvēka acs spēj atšķirt objekta detaļas, kuras viena no otras atdala vismaz 0,08 mm. Izmantojot gaismas mikroskopu, jūs varat redzēt daļas, kuru attālums ir līdz 0,2 mikroniem. Elektronu mikroskops ļauj iegūt izšķirtspēju līdz 0,1-0,01 nm. Visai zinātnei tik svarīgas ierīces mikroskopa izgudrojums galvenokārt bija saistīts ar optikas attīstības ietekmi. Dažas izliektu virsmu optiskās īpašības bija zināmas Eiklidam (300. g. pmē.) un Ptolemajam (BC), taču to palielināšanas spēja praktiski netika pielietota. Šajā sakarā pirmās brilles izgudroja Salvinio degli Arleati Itālijā tikai 1285. gadā. 16. gadsimtā Leonardo da Vinči un Maurolico parādīja, ka mazus priekšmetus vislabāk var pētīt ar palielināmo stiklu.

Pirmo mikroskopu tikai 1595. gadā izveidoja Zaharijs Jansens (Z. Jansens). Izgudrojums ietvēra Zacharius Jansen divu izliektu lēcu uzstādīšanu vienā caurulē, tādējādi liekot pamatu sarežģītu mikroskopu izveidei. Koncentrēšanās uz pētāmo objektu tika panākta, izmantojot ievelkamu cauruli. Mikroskopa palielinājums bija no 3 līdz 10 reizēm. Un tas bija īsts izrāviens mikroskopijas jomā! Viņš ievērojami uzlaboja katru savu nākamo mikroskopu.

Šajā periodā (XVI gs.) pamazām sāka attīstīties Dānijas, Anglijas un Itālijas pētniecības instrumenti, liekot pamatus mūsdienu mikroskopijai. Mikroskopu strauja izplatība un uzlabošana sākās pēc tam, kad Galileo (G. Galilei), uzlabojot viņa izstrādāto teleskopu, sāka to izmantot kā sava veida mikroskopu (), mainot attālumu starp objektīvu un okulāru.

Galileja mikroskopa gads.

1625. gadā romiešu “Modrības akadēmijas” (“Akudemia dei lincei”) biedrs I. Fabers ierosināja terminu “mikroskops”. Pirmos panākumus, kas saistīti ar mikroskopa izmantošanu zinātniskos bioloģiskos pētījumos, guva R. Huks, kurš pirmais aprakstīja augu šūnu (ap 1665. gadu). Savā grāmatā Micrographia Huks aprakstīja mikroskopa struktūru.

1681. gadā Londonas Karaliskā biedrība savā sanāksmē detalizēti apsprieda šo savdabīgo situāciju. Holandietis A. van Lēnhuks aprakstīja apbrīnojamus brīnumus, ko viņš ar mikroskopu atklāja ūdens pilē, piparu uzlējumā, upes dubļos, sava zoba dobumā. Lēvenhuks, izmantojot mikroskopu, atklāja un uzskicēja dažādu vienšūņu spermatozoīdus un kaulu audu struktūras detaļas ().

Labākās Leeuwenhoek lupas tika palielinātas 270 reizes. Ar tiem viņš pirmo reizi redzēja asins šūnas, asiņu kustību kurkuļa astes kapilārajos traukos un muskuļu svītrošanu. Viņš atklāja ciliātus. Viņš pirmo reizi ienira mikroskopisko vienšūnu aļģu pasaulē, kur atrodas robeža starp dzīvnieku un augu; kur ir kustīgais dzīvnieks zaļš augs, satur hlorofilu un barojas, absorbējot gaismu; kur augs, kas joprojām ir piestiprināts pie substrāta, ir zaudējis hlorofilu un uzņem baktērijas. Visbeidzot, viņš pat ieraudzīja ļoti dažādas baktērijas. Bet, protams, tolaik vēl nebija tālu iespēju saprast ne baktēriju nozīmi cilvēkiem, ne zaļās vielas - hlorofila nozīmi, ne robežu starp augu un dzīvnieku.

1668. gadā E. Divinijs, piestiprinot okulāram lauka lēcu, izveidoja moderna tipa okulāru. 1673. gadā Havelijs ieviesa mikrometra skrūvi, un Hertels ierosināja novietot spoguli zem mikroskopa galda. Tādējādi mikroskopu sāka montēt no tām pamata daļām, kas ir daļa no mūsdienu bioloģiskā mikroskopa.

1824. gadā milzīgos mikroskopa panākumus guva Sallig vienkārša praktiska ideja, ko atveidoja franču kompānija Chevalier. Objektīvs, kas iepriekš sastāvēja no viena objektīva, tika sadalīts daļās, to sāka izgatavot no daudzām ahromatiskām lēcām. Tādējādi tika reizināts parametru skaits, tika dota iespēja labot sistēmas kļūdas, un pirmo reizi kļuva iespējams runāt par reāliem lieliem palielinājumiem - 500 un pat 1000 reizes. Galīgās redzes robeža ir pārvietota no diviem uz vienu mikronu. Lēvenhuka mikroskops tika atstāts tālu aiz muguras. 19. gadsimta 70. gados mikroskopijas uzvaras gājiens virzījās uz priekšu. Runāja E. Abbe.

Tika sasniegts sekojošais: Pirmkārt, maksimālā izšķirtspēja mainījās no pusmikrona līdz vienai desmitdaļai mikrona. Otrkārt, mikroskopa konstrukcijā rupja empīrisma vietā tika ieviests augsts zinātnes līmenis. Treškārt, visbeidzot, tiek parādītas robežas tam, kas ir iespējams ar mikroskopu, un šīs robežas tiek pārvarētas.

Gaismas mikroskopa galvenās daļas (1. att.) ir lēca un okulārs, kas ietverti cilindriskā korpusā – caurulē. Lielākā daļa modeļu, kas paredzēti bioloģiskiem pētījumiem, ir aprīkoti ar trim lēcām ar dažādu fokusa attālumu un rotējošu mehānismu, kas paredzēts ātrai maiņai - tornīti, ko bieži sauc par tornīti. Caurule atrodas masīva statīva augšpusē, kurā ietilpst caurules turētājs. Tieši zem objektīva (vai torņa ar vairākām lēcām) atrodas skatuve, uz kuras ir uzstādīti priekšmetstikliņi ar pētāmajiem paraugiem. Asums tiek regulēts, izmantojot rupjo un smalko regulēšanas skrūvi, kas ļauj mainīt skatuves pozīciju attiecībā pret objektīvu.

Optiskie mikroskopi Tuva lauka optiskais mikroskops Konfokālais mikroskops Divu fotonu lāzermikroskops Elektronu mikroskopi Transmisijas elektronu mikroskops Skenējošais elektronu mikroskops Skenējošais zondes mikroskops Skenējošais atomspēka mikroskops Skenējošais tuneļmikroskops Lasošais mikroskops Rentgena mikroskopi Refleksija Rentgenstaru projekts Rentgena mikroskopi mikroskops (XFEL) Diferenciālo traucējumu kontrasta mikroskopi

Yu.O. ŠEVJAHOVA,
bioloģijas skolotājs, 110. vidusskola,
Maskava

Digitālā mikroskopa izmantošana praktiskās bioloģijas nodarbībās

Dabaszinātņu mācīšana nav iedomājama bez plašas dažādu mācību metožu un līdzekļu izmantošanas, jo tādām skolas disciplīnām kā ķīmija, bioloģija, fizika bērnam ir jāatklāj dzīvās dabas noslēpumi, un tas nemaz nav tik vienkārši izdarāms mācību ietvaros. skolas klasē.

Pašreizējā skolas izglītības attīstības stadijā ļoti aktuāla kļūst datortehnoloģiju izmantošanas problēma klasē, jo skolai jāsagatavo izglītoti cilvēki, kuri viegli un ātri orientējas informācijas pasaulē un patstāvīgi domā. Mūsdienās nav iespējams iedomāties modernu speciālistu, kurš nepārvalda jaunas informācijas tehnoloģijas.

Daudziem skolēniem mājās ir moderni datori. Skolās parādās mūsdienīgi datorzinību kabineti, bioloģijas kabineti tiek aprīkoti ar digitālajiem mikroskopiem un multimediju projektoriem, tiek izstrādāti jauni programmatūras produkti.

Domāju, ka nevajag atgādināt kolēģiem, ka viss, kas saistīts ar datortehnoloģijām, izraisa lielu interesi studentu vidū – īpaši tas ir pamanāms uz vispārējas kognitīvās intereses mazināšanās fona. Šajā ziņojumā es detalizēti aplūkoju digitālā mikroskopa izmantošanu praktiskajās nodarbībās un demonstrācijas eksperimentu laikā.

Pirmkārt, daži vārdi par priekšrocībām un trūkumiem darbā ar digitālo mikroskopu.

Pirmkārt, es vēlos atzīmēt vieglo darbu ar mikroskopu apvienojumā ar tā lielisko funkcionalitāti.

Otra priekšrocība ir iespēja demonstrēt eksperimentu rezultātus, izmantojot digitālo projektoru uz ekrāna, t.i. veicot eksperimentu vai pētot kādu objektu, visi klases skolēni var vienlaikus vērot eksperimenta vai objekta rezultātu un klausīties skolotāja vai kāda klasesbiedra komentārus. Turklāt ir iespējams veikt demonstrācijas un demonstrācijas eksperimentus, ja ir vismaz viens mazs objekts. Rezultātā ir iespējams iemiesot vienu no svarīgākajiem dabaszinātņu apguves principiem – skaidrības principu.

Trešā ļoti svarīgā priekšrocība ir autonomais apgaismojums, kas ļauj strādāt gan atstarotā, gan caurlaidīgā gaismā, kas būtiski palielina mikroskopējamo objektu sarakstu. Papildus parastajiem mikroslaidiem skolēni var pārbaudīt arī necaurspīdīgus objektus.

Piektā priekšrocība ir video ierakstīšanas iespēja, lai attēlotu ilgtermiņa eksperimentu starpposmus, kad nav iespējams reāllaikā parādīt pārvērtības, piemēram, sēklu dīgšanas procesu. To var izmantot arī dažādu objektu, piemēram, slieku un vēžveidīgo, kustības demonstrēšanai (mēs visi zinām, ka šīs tēmas tiek pētītas ziemā).

Sestā priekšrocība ir attēlu parakstīšanas vieglums. To ir ērti izmantot praktiskos vingrinājumos ar lielu skaitu eksperimentu vai ar objektiem, kuriem ir sarežģīta struktūra. Piemēram, veicot tādus darbus kā “Dzinuma ārējā un iekšējā struktūra”, “Kukaiņa ārējā struktūra”.

Dzinuma ārējā (a) un iekšējā (b) struktūra

Septītā priekšrocība ir iespēja strādāt manuālajā režīmā.

Kā redzat, tam ir daudz priekšrocību, taču ir arī daži trūkumi. Tie ietver:

nepieciešamība pēc noteiktas tehniskās bāzes: datori, vēlams digitālais projektors, printeris;

neliela palielinājumu izvēle un zema izšķirtspēja, salīdzinot ar gaismas mikroskopiem;

Metodiskā atbalsta trūkums būtiski palielina gatavošanās laiku nodarbībai.

Nav mūsu spēkos labot pirmos divus trūkumus, bet atlikušo ziņojuma daļu es vēlos veltīt trešās problēmas risināšanai.

Mūsu skolai paveicās: pirmkārt, saņēmām uzreiz 10 mikroskopus; otrkārt, mums bija iespēja tos ievietot datorklasē un pēc vajadzības tur veikt praktiskos darbus. Ja situācija jūsu skolā ir līdzīga, jūs neizbēgami saskarsities ar trim problēmām:

izvēle praktiskais darbs ko var veikt, izmantojot digitālo mikroskopu;

instrukciju karšu sagatavošana darbam;

objektu atlase digitālajai mikroskopijai.

Daļu no šī darba jau esmu paveicis. Proti, ir sastādīts praktisko darbu saraksts, izmantojot digitālo mikroskopu botānikas stundās, un atlasīti ērtākie objekti.

Katram no šiem darbiem ir izstrādātas mācību kartes. Katra karte sastāv no divām daļām:

– pētījums (tiek uzrādīta darbību secība, kas studentam jāveic darba laikā);
– rezultātu apstrāde (skolēniem tiek piedāvāti jautājumi un uzdevumi secinājumu formulēšanai).

Pārskatu par paveikto var uzrādīt vairākās formās, kas ir atkarīgs arī no skolas tehniskā nodrošinājuma.

Pirmais variants: Studenti izdrukā fotogrāfijas ar objektu parakstiem, ielīmē tās laboratorijas žurnālā un atbild uz jautājumiem noslēgumam.

Otrais variants: bērni saglabā sava darba rezultātus datorā savā personīgajā mapē, un skolotājs pārbauda parakstu pareizību un atbildes uz jautājumiem nākamajai nodarbībai.

Trešais variants(kombinēti): secinājumi tiek iesniegti rakstiski, un rasējumi tiek saglabāti datorā.

IN šobrīd Tiek izstrādātas mācību kartes zooloģijas un anatomijas kursam.

Bet pat tad, ja ar digitālo mikroskopu ir aprīkots tikai skolotāja sēdeklis, ar to pietiek, lai veiktu kvalitatīvu un pilnīgu darbu.

Klasē varam vadīt visa veida demonstrācijas, ja mums ir viens neliels dabas objekts par nodarbības tēmu (piemēram, tauriņa spārns), bet nav laika veikt laboratorijas darbus, lai to izpētītu. Veicot grupu darbu nodarbībā, kādai no grupām var uzdot uzdevumu strādāt ar mikroskopu. Pēc tam visa klase var redzēt darba rezultātu stundas rezultātu apspriešanas laikā.

Papildus var apvienot digitālā mikroskopa objekta demonstrāciju ar individuālu studentu darbu ar gaismas mikroskopiem. Šo paņēmienu var izmantot, piemēram, veicot tādus darbus kā “Papardes lapas uzbūve”, “Pelējuma uzbūve”, “Tomātu mīkstuma šūnas”. Izmantojot šo stundu organizēšanu, skolēni var salīdzināt sava darba rezultātus ar skolotāja veiktā darba rezultātiem.

Šādas darba metodes skolēnos attīsta patstāvību, kritisko domāšanu un novērošanu, kā arī ļauj ietaupīt laiku, ko pasniedzējs velta individuālajiem komentāriem un konsultācijām, kas katram studentu pārim praktisko darbu laikā ar standarta metodēm jāsniedz. Tas jo īpaši attiecas uz pirmo praktisko darbu veikšanu.

Studentu vai skolotāja iepriekš uzņemtās fotogrāfijas var izmantot, gatavojot prezentācijas, lai pievienotu paskaidrojumus vai jautājumus.

Noslēgumā jāatzīmē, ka daudzveidīgo informācijas tehnoloģiju izmantošana bioloģijas stundās ļauj efektīvāk organizēt skolotāja un skolēnu darbību; uzlabot apmācību kvalitāti; iedzīvināt dabaszinātņu izpētē tik svarīgo skaidrības principu; informācijas tehnoloģijas klasē tas dod iespēju skolēniem parādīt, ka dators var būt ne tikai rakstāmmašīna vai spēļu konsole, bet, pirmkārt, sarežģīta intelektuāla sistēma zināšanu iegūšanai.

Bet, protams, darbam ar digitālo mikroskopu vai dažādiem programmatūras produktiem, kas šobrīd pieejami izglītības tirgū, nekādā gadījumā nevajadzētu aizstāt klasiskās tehnikas darbam ar dabas objektiem, herbārijiem un gaismas mikroskopiem.

Mums jāsaprot, ka tas ir tikai viens no metodiskajiem paņēmieniem, kas ļauj dažādot stundu.

Beketova N.F.

Darba vieta:augstākās kategorijas skolotājs MBOU YASOSH

Tēma "Meistarklase"
Digitālā mikroskopa izmantošana bioloģijas stundās

Mērķis:

Iepazīstināt meistarklases dalībniekus ar digitālā mikroskopa izmantošanas iespējām bioloģijas stundās

Uzdevumi:

Uzziniet, kā darbojas digitālais mikroskops.

Apgūstiet noteikumus darbam ar mikroskopu.

Pārdomas par jūsu aktivitātēm

Aprīkojums: mikroskops, digitālais mikroskops, mikrolaboratorija, sīpols, Mukor sēne, baktēriju kultūra

Darba plāns:
1. posms (teorētiskais)

2. posms (praktisks)

Aprīkojums: mikroskops, digitālais mikroskops, mikrolaboratorija, sīpols, Mukor sēne, baktēriju kultūra
3. posms

4. posms

digitālais mikroskops ļauj skolotājam

XXI gadsimta sākums notiek skolu izglītības modernizācijas zīmē.

Parādās jaunas pedagoģiskās tehnoloģijas, metodes, mācību grāmatas.
Pilnveidojot bioloģijas mācīšanas līdzekļus un metodes, jākoncentrējas uz skolēnu izziņas darbības un radošās domāšanas attīstību, attīstot prasmi pielietot zināšanas praksē. Lai būtiski uzlabotu mācību organizāciju, jāpievērš uzmanība tādām darba formām, kas aktivizē skolēnu darbu. Informācijas tehnoloģijas arvien vairāk tiek ieviestas izglītības procesā.

Tagad daudzu skolu klasēs ir parādījušies datori ar projekcijas ierīcēm un interaktīvām tāfelēm. Daudzas bioloģijas stundas tiek pasniegtas, izmantojot datortehnoloģijas

Novatoriski informācijas un komunikācijas rīki mācīšanai bioloģijas stundās ietver digitālo mikroskopu.

Digitālais mikroskops apvieno gaismas mikroskopu un krāsu digitālo kameru, kuras optiskā ass sakrīt ar mikroskopa optisko asi. Gaismas mikroskopu var izmantot bez kameras, kas tiek uzstādīta okulāra vietā pēc attēla pielāgošanas. Kamera ir pievienota datora USB portam.

Ko jūs varat darīt ar digitālo mikroskopu?

Veiciet novērojumus no monitora ekrāna,

Pārsūtīt novērojumu rezultātus attālumos,

Rediģējiet attēlus un veiciet svarīgu procesu video ierakstīšanu.

Izdrukājiet iegūto grafisko failu trīs dažādos režīmos:
9 samazināti attēli uz A4 lapas, vesela A4 lapa, palielināts attēls sadalīts 4 A4 lapās

Jāsaka, ka darbs ar mikroskopu ir viena no iecienītākajām nodarbēm visu vecumu skolēnu vidū. Izmantojot digitālo mikroskopu, tas kļūst vēl spilgtāks, atmiņā paliekošāks, un pašam skolotājam šāds darbs patīk.

Viens no lielākajiem izaicinājumiem bioloģijas skolotājam, veicot laboratorijas darbus ar tradicionālo mikroskopu, ir praktiski neiespējamā spēja saprast, ko patiesībā redz viņa skolēni. Cik reizes puiši sauc par kaut ko galīgi nepareizu - redzes laukā ir vai nu zāļu maliņa, vai gaisa burbulis, vai plaisa...

Šajā gadījumā labākie palīgi ir darbības ar zālēm, kuras tiek reāli veiktas un vienlaikus demonstrētas caur projektoru un iegūto attēlu.
Viņi skaidri iepazīstina studentu ar pareizo rīcību un sagaidāmo rezultātu. Attēla asums mikroskopa datora versijā tiek panākts, pagriežot skrūves.
Veicot laboratorijas darbus klasē, nozīmīgu palīdzību sniedz digitālais mikroskops. Tas ļauj jums:

pētīt pētāmo objektu nevis vienam studentam, bet studentu grupai vienlaikus, jo informācija tiek parādīta datora monitorā;

izmantot objektu attēlus kā demonstrācijas tabulas, lai izskaidrotu tēmu vai aptaujājot skolēnus;

pētīt objektu dinamikā;

veidot prezentācijas fotogrāfijas un video par pētāmo tēmu;

izmantot objektu attēlus

papīra nesēji.

aktivizē skolēnu darbu klasē Veicina skolēnu kognitīvo, informatīvo un pētniecības kompetenču attīstību

Paaugstina studentu motivācijas līmeni, palīdz veikt praktiskos un laboratorijas darbus individuāli, frontāli un grupās

palielina interesi par pētniecības aktivitātēm

palīdz uzlabot skolēnu sasniegumus.

Ir arī svarīgi, lai jūs varētu norādīt un parakstīt zāļu daļas, izveidojot slaidrādi no šiem rāmjiem. To var izdarīt gan uzreiz nodarbības laikā, gan tai gatavojoties.

Darba plāns:
Laboratorijas darbu veikšana (darbs grupās)

Uz galdiem ir papīra lapas: Pielikums Nr.1 ​​(Noteikumi darbam ar mikroskopu

Pielikums Nr.2 (laboratorijas darbu instrukciju karte)

Pielikums Nr.3 (pašnovērtējuma lapa)

1. posms (teorētiskais)
Digitālā mikroskopa pieredzes prezentēšana klasē (Pielikums Nr. 4)

2. posms (praktisks)
Aktivitātes atspoguļojums (dalībnieku diskusija par viņu kā studentu un klausītāju darbību) (Pielikums Nr.5 – klausītāju atsauksmes).

Digitālā mikroskopa izmantošana bioloģijas stundās ļauj palielināt interesi par mācību priekšmetu, uzlabot mācību kvalitāti, atspoguļot bioloģisko objektu būtiskos aspektus, iemiesojot skaidrības principu, un izvirzīt svarīgāko (no punkta). skatījums uz izglītības mērķiem un uzdevumiem) pētāmo objektu un dabas parādību raksturojums.

Materiāls, kas iegūts, izmantojot digitālo mikroskopu, var tikt izmantots gan izglītības procesā, gan ārpusstundu aktivitātēs (klubs, izvēles kurss, izvēles kurss).