Bugungi raqamli dunyoda optik mikroskoplar eskirgan deb hisoblanadi va ularning o'rnini raqamli analoglari egallaydi. Bu ham afzalliklarni, ham kamchiliklarni ta'minlaydi. Lekin, shubhasiz, raqamli mikroskoplar katta salohiyat va imkoniyatlarga ega bo'lib, ulardan hozir har qanday talaba foydalanishi mumkin.

Mikroskop - ko'rish, o'rganish va amaliyotda qo'llash uchun kichik ob'ektlarning kattalashtirilgan tasvirlarini olish uchun laboratoriya optik tizimi. Ishlab chiqarish texnologiyalari va mikroskoplardan amaliy foydalanish kombinatsiyasi mikroskopiya deb ataladi.

Mikroskoplar yordamida mikroob'ektlarning shakli, o'lchami, tuzilishi va boshqa ko'plab xususiyatlari, shuningdek, makroob'ektlarning mikro tuzilishi aniqlanadi.

Umuman olganda, mikroskopning yaratilish tarixi juda ko'p vaqtni oldi. Asta-sekin optik texnologiyaning rivojlanishi yaxshi linzalar, aniqroq ushlab turish moslamalari paydo bo'lishiga olib keldi.

20-asrning oxiriga kelib, optik mikroskoplar rivojlanish cho'qqisiga chiqdi. Keyingi qadam raqamli mikroskoplarning paydo bo'lishi bo'lib, unda linzalar raqamli kamera bilan almashtirildi.

Aslida, raqamli mikroskop va an'anaviy mikroskop o'rtasidagi asosiy farq - bu ob'ektni inson ko'zi bilan kuzatadigan ko'zoynakning yo'qligi. Buning o'rniga raqamli kamera o'rnatilgan, birinchidan, u buzilishlarni bermaydi (linzalar soni kamayadi), ikkinchidan, ranglarning ko'payishi yaxshilanadi va tasvirlar raqamli shaklda ham olinadi, bu esa qo'shimcha keyingi ishlov berish imkonini beradi. katta hajmdagi fotosuratlarni faqat bitta qattiq diskda saqlash kabi.

kattalashtiruvchi asbob mikroskop biologiyasi

Digital Blue QX5 raqamli mikroskop maktab sharoitida ishlash uchun moslashtirilgan. U mikroobyekt tasviri va mikrojarayonning real vaqt rejimida kompyuterga uzatilishini hamda ularni saqlashni, shu jumladan raqamli videoyozuv ko‘rinishida saqlanishini ta’minlovchi vizual-raqamli axborot konvertori bilan jihozlangan. Mikroskop oddiy tuzilishga ega, USB-interfeys, ikki darajali yoritish. U bilan birga keldi dasturiy ta'minot oddiy va tushunarli interfeys bilan.

Kamtarona, zamonaviy nuqtai nazardan, tizim talablari imkon beradi:

Sahnaga qo'yilgan o'rganilgan narsalarni 10, 60 va 200 marta kattalashtiring (o'tish ko'k barabanni aylantirish orqali amalga oshiriladi)

Shaffof va shaffof bo'lmagan ob'ektlardan foydalaning, ham qo'zg'almas, ham qo'zg'almas

To'g'ridan-to'g'ri sahnaga to'g'ri kelmaydigan etarlicha katta ob'ektlarning sirtlarini ko'rib chiqing

Rasmga oling, shuningdek, dastur interfeysi ichidagi tegishli tugmani bosib, nima sodir bo'layotganini videoga oling

Kuzatilganni hozirda uning xavfsizligi haqida qayg'urmasdan yozib oling - fayllar avtomatik ravishda kompyuterning qattiq diskiga joylashtiriladi.

Kadr tezligini o'zgartirish orqali tortishish parametrlarini o'rnating - soniyasiga 4 kvadratdan soatiga 1 kvadratgacha

Mikroskop dasturidan chiqmasdan olingan fotosuratlarda eng oddiy o'zgarishlarni amalga oshiring: imzo va indekslarni qo'llang, tasvir qismlarini nusxalash va hokazo.

Boshqa dasturlarda foydalanish uchun natijalarni eksport qiling:

grafik fayllar - *.jpg yoki *.bmp formatlarida va video fayllar - *.avi formatida

Foto va video suratga olishning namoyish to'plamlari natijalaridan to'plang - "film lentalari" (dastur xotirasi bir vaqtning o'zida 4 ta ketma-ketlikni, shu jumladan har biri 50 tagacha ob'ektni saqlashi mumkin). Keyinchalik, vaqtincha foydalanilmagan ramkalar tanlovini osongina qismlarga ajratish mumkin, chunki grafik fayllar kompyuterning qattiq diskida qoladi.

Olingan grafik faylni uch xil rejimda chop eting:

A4 varaqdagi 9 ta eskiz, butun A4 varag‘i, kattalashtirilgan tasvir 4 ta A4 varag‘iga bo‘lingan

O'rganilayotgan ob'ektlarni va ular bilan bajarilgan barcha harakatlarni monitorda ko'rsatish shaxsiy kompyuter va/yoki proyeksiya ekranida, agar kompyuterga multimedia proyektori ulangan bo'lsa

Raqamli mikroskop o'qituvchi va talabaga biologiya darslariga nisbatan nima beradi?

An'anaviy mikroskop bilan laboratoriya ishlarini bajarishda biologiya o'qituvchisi oldida turgan eng katta qiyinchiliklardan biri bu uning talabalari haqiqatda nimani ko'rayotganini tushunish qobiliyatining deyarli mavjud emasligi. Yigitlar necha marta umuman kerak bo'lmagan narsani chaqirishadi - ko'rish maydonida yoki tayyorgarlikning chekkasi, yoki havo pufagi yoki yoriq ...

Dastur bo'yicha bunday majburiy ishlarni bajarish uchun doimiy laborant yoki o'qitilgan jamoat yordamchilari bo'lsa yaxshi. Va agar siz yolg'iz bo'lsangiz - 25 kishi va 15 mikroskop uchunmi? Va stolning o'rtasida turgan mikroskopni (ikkitasi uchun bittasi!) ko'chirib bo'lmaydi - aks holda yorug'lik va aniqlikning barcha sozlamalari adashadi, ish natijalari (shuningdek, vaqt va qiziqish) yo'qoladi.

Agar laboratoriya ishi oldidan raqamli mikroskop yordamida o'tkaziladigan kirish brifingi o'tkazilsa, xuddi shu darslar ancha oson va samaraliroq bo'ladi.

Bunday holda, proyektor orqali haqiqatda bajarilgan va bir vaqtning o'zida namoyish etilgan tayyorgarlik bilan harakatlar va natijada olingan tasvir eng yaxshi yordamchidir.

Ular o'quvchiga to'g'ri harakat yo'nalishini va kutilgan natijani vizual tarzda ko'rsatadilar. Mikroskopning kompyuter versiyasida tasvirning aniqligiga vintlarni burish orqali ham erishiladi.

Ushbu ramkalardan slayd-shou yig'ib, preparatning qismlarini ko'rsatish va imzolash ham muhimdir.

Buni darhol darsda ham, unga tayyorgarlik ko'rish jarayonida ham qilishingiz mumkin.

Bunday kirish brifingidan so'ng an'anaviy optik mikroskoplar yordamida laboratoriya ishi osonroq va samaraliroq bo'ladi.

Agar sizda lupalar bo'lmasa, u holda bu mikroskop binokulyar sifatida ishlatilishi mumkin (10 yoki 60 marta kattalashtirish). Tadqiqot ob'ektlari - gul qismlari, barg yuzasi, ildiz tuklari, urug'lar yoki ko'chatlar. Va mog'or - hatto mukor, hatto penitsilium ham? Artropodlar uchun bularning barchasi ularning qiziqarli qismlari: oyoqlari, antennalari, og'iz qismlari, ko'zlari, qopqoqlari (masalan, kapalak qanotlarining tarozilari). Chordatlar uchun - baliq tarozilari, qush patlari, jun, tishlar, sochlar, tirnoqlar va boshqalar. Bu to'liq ro'yxatdan uzoqdir.

Raqamli mikroskop yordamida tashkil etilgan tekshiruvdan so'ng ushbu ob'ektlarning ko'pchiligi tirik qolishi ham muhimdir: hasharotlar - kattalar yoki ularning lichinkalari, o'rgimchaklar, mollyuskalar, qurtlarni maxsus Petri idishlariga joylashtirish orqali kuzatish mumkin (ulardan ikkitasi bor). har bir mikroskop bilan to'plamda).+ pinset, pipetka, material yig'ish uchun qopqoqli 2 banka). Va kompyuterga taxminan 2 metr masofada qozonga olib kelingan har qanday yopiq o'simlik bir barg yoki gulni yo'qotmasdan osongina kuzatish va tadqiqot ob'ektiga aylanadi. Bu mikroskopning ustki qismi olinadigan boʻlishi va obʼyektga keltirilsa, u veb-kamera kabi ishlashi va 10 marta kattalashtirishi tufayli mumkin. Yagona noqulaylik shundaki, fokuslash faqat egilish va kattalashtirish va kichraytirish orqali amalga oshiriladi.

Ammo, to'g'ri burchakka ega bo'lganingizdan so'ng, siz kompyuterga tegmasdan osongina suratga olishingiz mumkin - to'g'ridan-to'g'ri mikroskopning qo'lingizda bo'lgan qismida kerakli tugma mavjud: uni bir marta bosing - siz suratga olasiz, bosing va ushlab turing - video yozish amalga oshiriladi.

Raqamli mikroskop yordamida olingan grafik fayllarning sifati

Agar siz vizual ko'rgazmali materiallardan foydalansangiz, maktab biologiya kursini yanada qiziqarli va esda qolarli qilish mumkin. Biologiya nima? Bu tirik tabiat va umuman bizni o'rab turgan dunyo haqidagi fan. Shuning uchun bu tadqiqot uchun juda katta sohadir, chunki siz turli xil hujayralar, to'qimalar, organlar va butun organizmning tuzilishi va funktsiyalarini, hujayralarning kimyoviy tuzilishini, irsiy ma'lumotlarni uzatishni, hujayralarning ko'payishi va bo'linishini va hokazolarni o'rganishingiz mumkin. Bu bilimlarning hammasini darsliklardan olish boshqa, mikroskop orqali biror narsani o‘z ko‘zingiz bilan ko‘rish boshqa narsa.

Maktab o'quvchilari uchun eng yaxshi tanlov mikroskop modellari bo'ladi, yoki. Ulardan foydalanish oson, maxsus bilim va ko'nikmalarni talab qilmaydi va etarli darajada kattalashtirishni ta'minlaydi - 40 dan 640-800 martagacha, bu o'simlik va hayvon hujayralarini, qon namunalarini va boshqalarni o'rganish uchun etarli.

Umuman olganda, talaba uchun mikroskop quyidagi xususiyatlarga ega bo'lishi kerak:

• shisha optikasi. Ushbu xususiyatsiz, ayniqsa yuqori kattalashtirishda yuqori sifatli tasvirni olish mumkin bo'lmaydi.
• Yuqori va pastki yoritish. Yuqori yorug'lik shaffof bo'lmagan namunalar bilan ishlash uchun foydalidir, eng ko'p ishlatiladigan pastki yorug'lik esa shaffof, shaffof va membranali namunalar uchun kerak.
• Yoritish elementlari. Bu LEDlar yoki halogen chiroq bo'lsa yaxshi bo'ladi. Ular ish stolini juda kam isitadi, uzoq xizmat qilish muddatiga ega va tabiiy ranglarni ko'paytirishni ta'minlaydi.
• Fokuslash. Mikroskoplarning yanada jiddiy modellarida fokuslashning ikki turi mavjud - qo'pol va nozik. Amalda, bola asosan mavzuga qo'pol e'tibor qaratishdan zavqlanadi, shuning uchun faqat bitta turdagi aniqlikni sozlash namunani to'liq o'rganishga to'sqinlik qilmaydi.
• mikroskop tanasi. Bu metall bo'lishi kerak. Bu strukturaning mustahkamligini va mikroskopning uzoq umrini ta'minlaydi.
• Mikroskop kuchi. Mikroskopni nafaqat uyda, balki dalada ham qo'llash qulay. Shuning uchun mikroskopning quvvat manbalariga e'tibor qaratish lozim. Ko'pincha ularning ikki turi mavjud - AC tarmog'idan va batareyalardan.

Uyda "Biologiya" kursi uchun mikroskop.

Mana, uyda mikroskopni biologik maqsadlarda ishlatishning eng oddiy misoli. Maktab o'quvchilari botanika darslarida birinchi bo'lib o'simliklarning tuzilishi bilan tanisha boshlaydilar. Barcha o'simliklarning asosiy tarkibiy qismi bu hujayra bo'lib, uni maktab o'quvchilari ko'pincha piyoz misolida o'rganadilar.

Odatda ikkita preparat tayyorlanadi - rangli va rangsiz. Buning uchun piyozdan bitta go'shtli tarozini ajratib, uning ichki qismidan terini olib tashlash kerak. Bu po'stlog'i shisha slaydga qo'yiladi, ustiga 1-2 tomchi suv qo'yiladi va namuna qoplanadi. Ortiqcha suv filtr qog'ozi bilan chiqariladi.

Bo'yalgan preparat shunga o'xshash tarzda tayyorlanadi, lekin toza suv o'rniga, shisha slaydga yod va suv aralashmasi qo'llaniladi. Yod eritmasi hujayra ichiga chuqur kirib boradi va piyozning shaffof tuzilmalarini o'rganish uchun qulay qiladi.

Bundan tashqari, ikkala preparat ham har xil kattalashtirishda o'rganiladi, ammo o'rta va yuqori kattalashtirish eng yaxshisidir. Bo'yalmagan preparatda hujayraning faqat tashqi tuzilishi, devorlari ko'rinadi, ichki tuzilmalar esa ko'rinmas qoladi. Bo'yalgan preparatda, aksincha, hujayraning ichki tuzilishi - och jigarrang rangga ega bo'lgan sitoplazma, yirik yadro va unda suzuvchi qizil yadrolarni ko'rish mumkin. Eng katta kattalashtirishda hujayralararo teshiklar ko'rinadigan bo'ladi - hujayralar o'rtasida suv va ozuqa moddalarining teng taqsimlanishi uchun tor yo'laklar.

Bundan tashqari, eng katta kattalashtirishda siz hujayralardagi sitoplazma aslida hujayra membranasining chetlarida joylashganligini va hujayraning markaziy qismi shaffof bo'lib qolganini (yod eritmasi unga kirmagan) va bo'linmalar bilan ajratilganligini ko'rishingiz mumkin. . Bo'limlar orasidagi bo'shliq vakuol deb ataladi, u o'simlikning o'sishi uchun zarur bo'lgan ozuqa moddalarini va suvni saqlaydi. Va yuqori kattalashtirishda sitoplazmaning o'zi bir hil ko'rinmaydi. Uning tuzilishi donadorlikka ega, bu uning tarkibidagi organellalar tomonidan ta'minlanadi. Aynan ular tufayli piyoz teri hujayralari mikroskop ostida o'ziga xos naqshga ega.

Oddiy kamon bilan yana nimani o'rganishingiz mumkin? Masalan, plazmoliz va deplazmoliz, o'zaro bog'liq ikkita jarayon. Plazmoliz - sitoplazmani hujayra devoridan ajratish va hujayraning o'zini kichraytirish jarayoni. Deplazmoliz teskari jarayon bo'lib, hujayralarning avvalgi shakli va elastikligi tiklanadi. Aslida, bunday tajriba bolani suvsizlanishdan hujayraning o'limi va uning tiklanishi qanday sodir bo'lishini aniq ko'rsatishi mumkin. Biroq, barcha hujayralar qayta tiklanadigan plazmolizga ega emas. Bu faqat zich hujayra devoriga ega bo'lgan hujayralarda, masalan, o'simliklarda, qo'ziqorinlarda va yirik bakteriyalarda mumkin. Ammo hayvon hujayralarining devorlari kerakli zichlikka ega emas, shuning uchun ko'p miqdordagi suyuqlik yo'qolganda, ular qisqaradi va ularning ba'zilari o'ladi.

Plazmoliz va deplazmoliz bilan tajriba o'tkazish uchun piyoz po'stlog'idan o'simlik hujayrasining tuzilishini o'rganish kabi bo'yalmagan preparatni tayyorlash kerak. Biroq, oddiy suv o'rniga, shisha slaydga sho'r eritma qo'llaniladi. Hujayra shaklini tiklash uchun siz bir necha tomchi choy damlab qo'yishingiz kerak - qora, yashil yoki o'simlik - qopqoq ostida. Ularning barchasi o'z xususiyatlarida vaqti-vaqti bilan tibbiy maqsadlarda ishlatiladigan gipotonik eritmaga o'xshaydi. U oz miqdorda tuzlarni o'z ichiga oladi, shuning uchun u hujayra ichiga osongina kirib, shaklini tiklaydi.

Siz mikroskop ostida juda ko'p miqdordagi preparatlarni o'rganishingiz mumkin va eng yaxshi tomoni shundaki, ularning aksariyati mustaqil ravishda tayyorlanishi mumkin. Pomidor, kartoshka, nok, qum, ziravorlar, gulchanglar, hasharotlarning hujayralarini mikroskop ostida ko'rish juda hayajonli. Aslida, yuragingiz xohlagan hamma narsani mikroskop sahnasiga qo'yish mumkin, asosiysi to'g'ri yoritishni va eng mos kattalashtirishni tanlashdir. Qolgan hamma narsa tajriba bilan keladi!

Bugungi kunda insonning ilmiy faoliyatini mikroskopsiz tasavvur qilish qiyin. Mikroskop tibbiyot va biologiya, geologiya va materialshunoslikning aksariyat laboratoriyalarida keng qo'llaniladi. Mikroskop yordamida olingan natijalar aniq tashxis qo'yish va davolash kursini kuzatish uchun zarurdir. Mikroskop yordamida yangi dori vositalari ishlab chiqiladi va joriy etiladi, ilmiy kashfiyotlar qilinadi.

Mikroskop - (yunoncha mikros - kichik va skopeo - qarayman), mayda jismlarning kattalashtirilgan tasvirini va ularning oddiy ko'zga ko'rinmaydigan detallarini olish uchun optik qurilma. Inson ko'zi bir-biridan kamida 0,08 mm masofada joylashgan ob'ektning tafsilotlarini ajrata oladi. Yorug'lik mikroskopidan foydalanib, siz tafsilotlarni ko'rishingiz mumkin, ularning orasidagi masofa 0,2 mikrongacha. Elektron mikroskop 0,1-0,01 nm gacha ruxsat olish imkonini beradi. Barcha fanlar uchun juda muhim asbob bo'lgan mikroskopning ixtiro qilinishi, birinchi navbatda, optika rivojlanishining ta'siri bilan bog'liq. Egri sirtlarning ba'zi optik xususiyatlari hatto Evklid (miloddan avvalgi 300 yil) va Ptolemeyga (milodiy) ma'lum bo'lgan, ammo ularning kattalashtirish kuchi amaliy qo'llanilmagan. Shu munosabat bilan birinchi ko'zoynaklar Italiyada Salvinio deli Arleati tomonidan faqat 1285 yilda ixtiro qilingan.XVI asrda Leonardo da Vinchi va Mauroliko kichik narsalarni kattalashtiruvchi oyna bilan eng yaxshi o'rganishni ko'rsatdi.

Birinchi mikroskop faqat 1595 yilda Z. Yansen tomonidan yaratilgan. Ixtiro shundan iborat ediki, Zakariy Yansen ikkita qavariq linzalarni bitta trubka ichiga o'rnatdi va shu bilan murakkab mikroskoplarni yaratishga asos soldi. O'rganilayotgan ob'ektga diqqatni tortilishi mumkin bo'lgan trubka orqali erishildi. Mikroskopning kattalashtirishi 3 dan 10 martagacha edi. Va bu mikroskopiya sohasidagi haqiqiy yutuq edi! Keyingi mikroskoplarining har biri sezilarli darajada yaxshilandi.

Bu davrda (XVI asr) Daniya, ingliz va italyan tadqiqot asboblari asta-sekin rivojlana boshladi va zamonaviy mikroskopiyaga asos soldi. Mikroskoplarning tez tarqalishi va takomillashuvi Galiley (G. Galiley) o'zi ishlab chiqqan teleskopni takomillashtirib, uni o'ziga xos mikroskop (), linza va okulyar orasidagi masofani o'zgartirib ishlata boshlaganidan keyin boshlandi.

Galiley mikroskopi.

1625 yilda Rim "Hushyorlar akademiyasi" ("Akudemia dei lincei") a'zosi I. Faber "mikroskop" atamasini taklif qildi. Ilmiy biologik tadqiqotlarda mikroskopdan foydalanish bilan bogʻliq birinchi muvaffaqiyatlarga oʻsimlik hujayrasini birinchi boʻlib tasvirlagan R.Guk erishgan (taxminan 1665-yil). Huk o'zining "Mikrografiya" kitobida mikroskopning tuzilishini tasvirlab bergan.

1681 yilda London Qirollik jamiyati o'z yig'ilishida o'ziga xos vaziyatni batafsil muhokama qildi. Gollandiyalik Levenguk (A. van Leenvenguk) mikroskop bilan bir tomchi suvda, murch infuziyasida, daryo loyida, o‘z tishining chuqurligida kashf etgan hayratlanarli mo‘jizalarni tasvirlab berdi. Levenguk mikroskop yordamida turli xil protozoalarning spermatozoidlarini, suyak to'qimalarining tuzilishi tafsilotlarini topdi va chizdi ().

Eng yaxshi Leeuwenhoek lupalari 270 marta kattalashtirildi. Ular bilan u birinchi marta qon tanachalarini, dumg'aza dumining kapillyar tomirlarida qonning harakatlanishini, mushaklarning chizig'ini ko'rdi. U infuzoriyani ochdi. U birinchi marta mikroskopik bir hujayrali suvo'tlar dunyosiga sho'ng'idi, u erda hayvon va o'simlik o'rtasidagi chegara yotadi; harakatlanuvchi hayvon qayerga o'xshaydi yashil o'simlik, xlorofillga ega va yorug'likni yutish orqali oziqlanadi; bu erda hali ham substratga biriktirilgan o'simlik xlorofillni yo'qotgan va bakteriyalarni yutadi. Nihoyat, u hatto juda xilma-xil bakteriyalarni ham ko'rdi. Ammo, albatta, o'sha paytda bakteriyalarning odamlar uchun ahamiyatini ham, yashil modda - xlorofillning ma'nosini ham, o'simlik va hayvon o'rtasidagi chegarani ham tushunishning uzoq imkoni yo'q edi.

1668 yilda E.Divini okulyarga dala linzasini biriktirib, zamonaviy tipdagi okulyar yaratdi. 1673 yilda Haveliy mikrometr vintini taqdim etdi va Gertel mikroskop bosqichi ostida oynani joylashtirishni taklif qildi. Shunday qilib, mikroskop zamonaviy biologik mikroskopning bir qismi bo'lgan asosiy qismlardan yig'ila boshlandi.

1824 yilda frantsuz Chevalier firmasi tomonidan ishlab chiqarilgan Salligning oddiy amaliy g'oyasi mikroskopga katta muvaffaqiyat keltirdi. Ilgari bitta linzadan iborat bo'lgan linza qismlarga bo'lingan, u ko'plab akromatik linzalardan yasala boshlagan. Shunday qilib, parametrlar soni ko'paytirildi, tizim xatolarini tuzatish imkoniyati berildi va birinchi marta haqiqiy katta kattalashtirishlar haqida - 500 va hatto 1000 marta gapirish mumkin bo'ldi. Yakuniy ko'rish chegarasi ikki mikrondan bir mikronga o'tdi. Levenguk mikroskopi ancha orqada qolib ketgan. 19-asrning 70-yillarida mikroskopning zafarli yurishi oldinga siljidi. Ma'ruzachi E. Abbe edi.

Quyidagilarga erishildi: Birinchidan, cheklovchi o'lcham yarim mikrondan mikronning o'ndan biriga ko'chdi. Ikkinchidan, mikroskopni qurishda qo'pol empirizm o'rniga yuqori ilmiy xususiyat joriy etildi. Uchinchidan, nihoyat, mikroskop bilan mumkin bo'lgan chegaralar ko'rsatiladi va bu chegaralar zabt etiladi.

Yorug'lik mikroskopining asosiy qismlari (1-rasm) silindrsimon korpusga o'ralgan ob'ektiv va okulyar - naydir. Biologik tadqiqotlar uchun mo'ljallangan ko'pgina modellar turli markazlashtirilgan uzunlikdagi uchta linzalar va tez o'zgartirish uchun mo'ljallangan aylanish mexanizmi - ko'pincha minora deb ataladigan minora bilan birga keladi. Quvur massiv stendning tepasida, shu jumladan trubka ushlagichida joylashgan. Ob'ektivdan (yoki bir nechta maqsadlarga ega minoradan) biroz pastroqda ob'ekt bosqichi mavjud bo'lib, unda sinov namunalari bilan slaydlar joylashtiriladi. Aniqlik qo'pol va nozik sozlash vinti yordamida o'rnatiladi, bu sizga ob'ektivga nisbatan sahnaning holatini o'zgartirish imkonini beradi.

Optik mikroskoplar Yaqin maydon optik mikroskop Konfokal mikroskop Ikki fotonli lazer mikroskop Elektron mikroskoplar Transmissiya elektron mikroskop Skanerli elektron mikroskop Skanerli zond mikroskopi Skanerli atom kuch mikroskopi Skanerli tunnelli mikroskop rentgen mikroskoplari rentgen nurlari aks ettiruvchi mikroskoplar rentgen nurlari proyektsion mikroskoplari. mikroskop (XFEL)

Yu.O. SHEVYAXOVA,
110-sonli umumta’lim maktabi biologiya o‘qituvchisi,
Moskva shahri

Amaliy biologiya darslarida raqamli mikroskopdan foydalanish

Tabiat fanlarini o‘qitishni turli o‘qitish uslub va vositalaridan keng foydalanmasdan tasavvur qilib bo‘lmaydi, chunki kimyo, biologiya, fizika kabi maktab fanlari bolaga hayvonot dunyosi sirlarini ochib berishi kerak va buni tabiatshunoslik doirasida amalga oshirish unchalik oson emas. maktab sinfi.

Maktab ta’limi rivojlanishining hozirgi bosqichida sinfda kompyuter texnikasidan foydalanish muammosi katta ahamiyatga ega, chunki maktab axborot olamida oson va tez harakat qila oladigan, mustaqil fikrlaydigan bilimli insonlarni tayyorlashi kerak. Bugungi kunda yangi axborot texnologiyalariga ega bo'lmagan zamonaviy mutaxassisni tasavvur qilib bo'lmaydi. Ko'pgina talabalarning uylarida zamonaviy kompyuterlar mavjud. Maktablarda zamonaviy informatika kabinetlari paydo bo‘lib, biologiya kabinetlari raqamli mikroskoplar, multimedia proyektorlari bilan jihozlangan, yangi dasturiy mahsulotlar ishlab chiqilmoqda.

O'ylaymanki, hamkasblarga kompyuter texnologiyalari bilan bog'liq hamma narsa talabalarda katta qiziqish uyg'otayotganini eslatishning hojati yo'q - bu, ayniqsa, kognitiv qiziqishning umumiy pasayishi fonida sezilarli. Ushbu ma'ruzada men raqamli mikroskopdan amaliy mashg'ulotlarda va ko'rgazmali tajribalar paytida foydalanish masalalarini batafsil ochib beraman.

Birinchidan, raqamli mikroskop bilan ishlashning afzalliklari va kamchiliklari haqida bir necha so'z.

Avvalo, mikroskop bilan ishlashning soddaligini va uning ajoyib funksionalligini ta'kidlamoqchiman.

Ikkinchi afzallik - ekranda raqamli proyektor yordamida tajribalar natijalarini namoyish qilish imkoniyati, ya'ni. eksperiment o'tkazishda yoki ob'ektni o'rganishda sinfdagi barcha o'quvchilar bir vaqtning o'zida eksperiment yoki ob'ekt natijasini kuzatishlari va o'qituvchi yoki sinfdoshlaridan birining sharhlarini tinglashlari mumkin. Bundan tashqari, agar kamida bitta kichik o'lchamdagi ob'ekt mavjud bo'lsa, namoyishlar va ko'rgazmali tajribalar o'tkazish mumkin bo'ladi. Natijada tabiiy fanlarni o‘rganishdagi eng muhim tamoyillardan biri bo‘lgan vizualizatsiya tamoyilini amalga oshirish mumkin.

Uchinchi juda muhim afzallik avtonom yoritish bo'lib, u ham aks ettirilgan, ham uzatiladigan yorug'likda ishlashga imkon beradi, bu mikroskopiya uchun ob'ektlar ro'yxatini sezilarli darajada oshiradi. Talabalar an'anaviy mikropreparatlardan tashqari shaffof bo'lmagan narsalarni ham tekshirishlari mumkin.

To'rtinchi afzallik - ko'rsatilgan ob'ektni suratga olish qobiliyati. Talabalar ob'ektlarning fotosuratlarini yoki tajriba natijalarini chop etishlari va daftarga joylashtirishlari mumkin. Talabalar tomonidan tayyorlangan rasmlardan keyingi darslarda bilimlarni nazorat qilish uchun foydalanish mumkin.

Beshinchi afzallik - real vaqt rejimida o'zgarishlarni, masalan, urug'larning unib chiqish jarayonini ko'rsatish mumkin bo'lmaganda, uzoq muddatli tajribalarning oraliq bosqichlarini ko'rsatish uchun videofilm olish imkoniyati. Bundan tashqari, turli jismlarning, masalan, yomg'ir chuvalchanglari va mollyuskalarning harakatlarini ko'rsatish uchun ham foydalanish mumkin (barchamiz bilamizki, bu mavzular qishda o'rganiladi).

Oltinchi afzallik - bu raqamlarga sarlavha qo'yish qulayligi. Bu ko'p sonli tajribalar yoki murakkab tuzilishga ega bo'lgan ob'ektlar bilan amaliy mashg'ulotlar paytida foydalanish uchun qulay. Masalan, "O'qning tashqi va ichki tuzilishi", "Hasharotning tashqi tuzilishi" kabi ishlarni bajarishda.

Kurtakning tashqi (a) va ichki (b) tuzilishi

Ettinchi afzallik - qo'lda rejimda ishlash qobiliyati.

Ko'rib turganingizdek, ko'plab afzalliklar mavjud, ammo kamchiliklar ham mavjud. Bularga quyidagilar kiradi:

maktabda ma'lum bir texnik bazaga bo'lgan ehtiyoj: kompyuterlar, afzalroq raqamli proyektor, printer;

yorug'lik mikroskoplari bilan solishtirganda kattalashtirishning kichik tanlovi va past piksellar sonini;

uslubiy yordamning etishmasligi darsga tayyorgarlik vaqtini sezilarli darajada oshiradi.

Birinchi ikkita kamchilikni tuzatish bizning kuchimizdan tashqarida va men hisobotimning qolgan qismini uchinchi muammoni hal qilishga bag'ishlamoqchiman.

Maktabimizga omad kulib boqdi: birinchidan, birdaniga 10 ta mikroskop oldik; ikkinchidan, biz ularni kompyuter sinfiga joylashtirish, kerak bo‘lsa, amaliy ishlarni o‘sha yerda olib borish imkoniyatiga ega bo‘ldik. Agar maktabingizdagi vaziyat shunga o'xshash bo'lsa, siz muqarrar ravishda uchta muammoga duch kelasiz:

tanlash amaliy ish, bu raqamli mikroskop yordamida amalga oshirilishi mumkin;

ish uchun ko'rsatma kartalarini tayyorlash;

raqamli mikroskop uchun ob'ektlarni tanlash.

Men bu ishning bir qismini allaqachon bajarganman. Aniqrog‘i, botanika darslarida raqamli mikroskop yordamida amaliy ishlar ro‘yxati tuzilib, eng qulay ob’ektlar tanlab olindi.

Ushbu asarlarning har biri uchun o'quv kartalari ishlab chiqilgan. Har bir karta ikki qismdan iborat:

- tadqiqot (talaba ish davomida bajarishi kerak bo'lgan harakatlar tartibi ko'rsatilgan);
- natijalarni qayta ishlash (talabalarga xulosalar tuzish uchun savollar va topshiriqlar taklif etiladi).

Bajarilgan ishlar bo'yicha hisobot bir nechta shakllarda taqdim etilishi mumkin, bu ham maktabning texnik jihozlariga bog'liq.

Birinchi variant: talabalar ob'ektlarning imzolari bilan fotosuratlarni chop etadilar, ularni laboratoriya jurnaliga joylashtiradilar, xulosa qilish uchun savollarga javob berishadi.

Ikkinchi variant: bolalar ish natijalarini kompyuterda o'zlarining shaxsiy papkalarida saqlaydilar va o'qituvchi keyingi dars uchun savollarga imzo va javoblarning to'g'riligini tekshiradi.

Uchinchi variant(birlashtirilgan): xulosalar yozma ravishda taqdim etiladi va chizmalar kompyuterda saqlanadi.

Ayni paytda zoologiya va anatomiya kursi uchun o'quv kartalari ishlab chiqilmoqda.

Ammo faqat o'qituvchining joyi raqamli mikroskop bilan jihozlangan bo'lsa ham, bu yuqori sifatli va to'liq huquqli ishlarni bajarish uchun etarli.

Dars mavzusi bo'yicha bitta kichik tabiiy ob'ekt (masalan, kapalak qanoti) bo'lsa, uni o'rganish uchun laboratoriya ishlarini olib borishga vaqtimiz yo'q bo'lsa, darslarda har xil ko'rgazmalarni o'tkazish mumkin. Darsda guruh ishlarini olib borishda siz guruhlardan birining mikroskopi bilan ishlash vazifasini berishingiz mumkin. Keyin butun sinf dars natijalarini muhokama qilish jarayonida ish natijasini ko'rishi mumkin.

Bundan tashqari, siz raqamli mikroskop bilan ob'ektni namoyish qilishni o'quvchilarning yorug'lik mikroskoplari bilan individual ishlashi bilan birlashtira olasiz. Ushbu usuldan, masalan, "Paporotnik bargining tuzilishi", "Mog'or qo'ziqorinlarining tuzilishi", "Pomidor pulpa hujayralari" kabi ishlarni bajarishda foydalanish mumkin. Darsning bunday tashkil etilishi bilan talabalar o'z ishlari natijalarini o'qituvchi bajargan ish natijalari bilan taqqoslashlari mumkin. Bunday ish usullari talabalarda mustaqillikni, tanqidiy fikrlashni, kuzatishni rivojlantiradi, shuningdek, o'qituvchining har bir talaba juftligi uchun standart usul bo'yicha amaliy ish paytida berilishi kerak bo'lgan individual sharhlar va maslahatlarga sarflagan vaqtini tejaydi. Bu, ayniqsa, birinchi amaliy ish paytida to'g'ri keladi.

Talabalar yoki o'qituvchi tomonidan oldindan olingan fotosuratlar tushuntirish yoki viktorina bilan birga taqdimotlarni tayyorlashda ishlatilishi mumkin.

Xulosa o‘rnida shuni aytish kerakki, biologiya darslarida turli axborot texnologiyalaridan foydalanish o‘qituvchi va o‘quvchilar faoliyatini yanada samarali tashkil etish imkonini beradi; ta'lim sifatini oshirish; tabiiy fanlarni o'rganishda juda muhim bo'lgan ko'rish tamoyilini amalda qo'llash; o'rganilayotgan ob'ektlarning eng muhim xususiyatlarini birinchi o'ringa olib chiqish.

Ayniqsa, foydalanishni ta'kidlash kerak axborot texnologiyalari sinfda o'quvchilarga kompyuter nafaqat yozuv mashinkasi yoki o'yin konsoli, balki, birinchi navbatda, bilim olishning murakkab intellektual tizimi bo'lishi mumkinligini ko'rsatish imkoniyatini beradi. Ammo, albatta, raqamli mikroskop yoki hozirda ta'lim bozorida mavjud bo'lgan turli xil dasturiy mahsulotlar bilan ishlash tabiiy ob'ektlar, gerbariylar va yorug'lik mikroskoplari bilan ishlashning klassik usullarini hech qachon almashtirmasligi kerak. Bu darsni diversifikatsiya qilish imkonini beradigan uslubiy usullardan biri ekanligini tushunishimiz kerak.

Beketova N.F.

Ish joyi:

oliy toifali MBOU o'qituvchisi Yasosh

"Master klass" mavzusiBiologiya darslarida raqamli mikroskopdan foydalanish

Maqsad:
Master-klass ishtirokchilarini biologiya darslarida raqamli mikroskopdan foydalanish imkoniyatlari bilan tanishtirish.

Vazifalar:

Raqamli mikroskopning ishlashi bilan tanishing.

Mikroskopdan foydalanishni o'rganing.

Sizning faoliyatingizning aksi

Uskunalar: mikroskop, raqamli mikroskop, mikrolaboratoriya, piyoz, Mukor qo'ziqorini, bakteriya kulturasi

Ish rejasi:

1-bosqich (nazariy)

2-bosqich (amaliy)
3-bosqich

4-bosqich

1-bosqich (nazariy)
raqamli mikroskop o'qituvchiga imkon beradi

21-asrning boshi maktab ta'limini modernizatsiya qilish belgisi ostida amalga oshadi.

Yangi pedagogik texnologiyalar, metodlar, darsliklar mavjud.

Biologiya o`qitishning vosita va metodlarini takomillashtirishda o`quvchilarning bilish faolligi va ijodiy tafakkurini rivojlantirishga, bilimlarni amaliyotda qo`llash malakalarini shakllantirishga e`tibor qaratish lozim. O'qitishni tashkil qilishni sezilarli darajada yaxshilash uchun talabalar mehnatini faollashtiradigan bunday ish shakllariga e'tibor berish kerak. O‘quv jarayoniga axborot texnologiyalari tobora keng joriy etilmoqda.

Hozir ko'plab maktab sinflarida proyeksiya qurilmalari bo'lgan kompyuterlar, interfaol doskalar paydo bo'ldi. Ko'pgina biologiya darslari kompyuter texnologiyalaridan foydalangan holda o'tkaziladi.
Raqamli mikroskop biologiya darslarida innovatsion axborot-kommunikatsiya vositalaridan biri hisoblanadi.

Raqamli mikroskop yorug'lik mikroskopini va rangli raqamli kamerani birlashtiradi, ularning optik o'qi mikroskopning optik o'qi bilan mos keladi. Yorug'lik mikroskopi tasvirni sozlashdan so'ng okulyar o'rniga o'rnatiladigan kamerasiz ham foydalanish mumkin. Kamera kompyuterning USB portiga ulangan.

Raqamli mikroskop nima qila oladi?

Ob'ektning shakllari, chegaralari va ranglarini aniq etkazish;

Har xil nozik ishlarni bajaring

Monitor ekranidan kuzatishlar qiling,

Kuzatuv natijalarini masofalarga uzatish,

Tasvirlarni tahrirlash va hayotiy jarayonlarni videoga olish.

Olingan grafik faylni uch xil rejimda chop eting:
A4 varaqdagi 9 ta eskiz, butun A4 varag‘i, kattalashtirilgan tasvir 4 ta A4 varag‘iga bo‘lingan

Aytishim kerakki, mikroskop bilan ishlash barcha yoshdagi talabalar uchun eng sevimli mashg'ulotlardan biridir. Raqamli mikroskopdan foydalanish uni yanada yorqinroq, esda qolarli qiladi va o'qituvchining o'zi bunday ishdan zavqlanadi.

An'anaviy mikroskop bilan laboratoriya ishlarini bajarishda biologiya o'qituvchisi oldida turgan eng katta qiyinchiliklardan biri bu uning talabalari haqiqatda nimani ko'rayotganini tushunish qobiliyatining deyarli mavjud emasligi. Yigitlar necha marta umuman kerak bo'lmagan narsani chaqirishadi - ko'rish maydonida yoki tayyorgarlikning chekkasi, yoki havo pufagi yoki yoriq ...

Bunday holda, proyektor orqali haqiqatda bajarilgan va bir vaqtning o'zida namoyish etilgan tayyorgarlik bilan harakatlar va natijada olingan tasvir eng yaxshi yordamchidir.
Ular o'quvchiga to'g'ri harakat yo'nalishini va kutilgan natijani vizual tarzda ko'rsatadilar. Mikroskopning kompyuter versiyasida tasvirning aniqligiga vintlarni burish orqali ham erishiladi.
Sinfda laboratoriya ishlarini olib borishda raqamli mikroskop katta yordam beradi. Bu imkon beradi:

o'rganilayotgan ob'ektni bir o'quvchi tomonidan emas, balki bir vaqtning o'zida bir guruh talabalar tomonidan o'rganish, chunki ma'lumotlar kompyuter monitorida aks etadi;

mavzuni tushuntirishda yoki talabalar bilan suhbatda ob'ektlar tasvirlaridan ko'rgazmali jadval sifatida foydalanish;

ob'ektni dinamikada o'rganish;

o'rganilayotgan mavzu bo'yicha taqdimot fotosuratlari va videolarni yaratish;

ob'ektlarning tasvirlaridan foydalaning

qog'oz ommaviy axborot vositalari.

o'quvchilarning darsdagi ishini faollashtiradi talabalarning bilim, axborot va tadqiqot qobiliyatlarini rivojlantirishga yordam beradi

Talabalarning motivatsiyasi darajasini oshiradi amaliy va laboratoriya ishlarini individual, frontal va guruhlarda bajarishga yordam beradi.

qidiruv va tadqiqot faoliyatiga qiziqishni oshiradi

talabalarning muvaffaqiyatiga hissa qo'shadi.

Ushbu ramkalardan slayd-shou yig'ib, preparatning qismlarini ko'rsatish va imzolash ham muhimdir. Buni darhol darsda ham, unga tayyorgarlik ko'rish jarayonida ham qilishingiz mumkin.

2-bosqich (amaliy)
Laboratoriya ishlarini o'tkazish (guruhlarda ishlash)

Choyshablar stollarda. 1-ilova (Mikroskop bilan ishlash qoidalari "

2-ilova (laboratoriya ishi uchun yo'riqnoma)

3-ilova (o'z-o'zini baholash varag'i)

3-bosqich
Sinfda raqamli mikroskop bilan ishlash tajribasi taqdimoti (4-ilova)

4-bosqich
Faoliyatni aks ettirish (talabalar va tinglovchilar sifatida ularning faoliyati ishtirokchilarining muhokamasi) (5-ilova - tinglovchilarning fikr-mulohazalari).

Biologiya darslarida raqamli mikroskopdan foydalanish fanga bo‘lgan qiziqishni oshirish, ta’lim sifatini oshirish, biologik ob’ektlarning muhim tomonlarini aks ettirish, ko‘rish tamoyilini o‘zida aks ettirish, eng muhimlarini birinchi o‘ringa chiqarish imkonini beradi. ta'lim maqsadlari va vazifalari) o'rganilayotgan ob'ektlar va tabiat hodisalarining xususiyatlari.

Raqamli mikroskop yordamida olingan materialdan o‘quv jarayonida ham, darsdan tashqari mashg‘ulotlarda ham (to‘garak, fakultativ kurs, fakultativ kurs) foydalanish mumkin.