Что можно исследовать под микроскопом. Микроскопия в домашних условиях

Наталия Шибакова

Конспект непосредственно-организованной деятельности на тему:

«Чудеса в микроскопе!»

Составила и провела

Воспитатель группы:

Шибакова Наталия Валерьевна

Дать элементарные навыки работы с микроскопом.

Познакомить детей с наиболее важным и увлекательным средством проведения опытов – микроскопом;

Организовать детское экспериментирование с микроскопом;

Закреплять умение обращать внимание на структуру и цвет приготовленных для опыта образцов, сравнивать, делать выводы;

Обогащать детей новыми, интересными знаниями;

Развивать любознательность, пытливость, терпение, умение доводить начатое до логического конца;

Познакомить с понятием «клетка» и «клеточное строение» на наглядном материале (фрукты, овощи, вода, волос);

Формировать умение отвечать на вопрос полным предложением.

Активизация и пополнение активного и пассивного словаря следующими словами и выражениями: микроскоп, экран, механизм, часть, объектив, окуляр, тубус, предметный стол, отражающее зеркало, фокусировочный механизм, штатив, пинцет, предметное стекло, покровное стекло, полый.

I часть.

В - Ребята, посмотрите на экран, и ответьте на вопрос - как называется этот предмет? Кто знает?

Д - Этот предмет называется микроскоп!

В - Верно! На экране показан микроскоп! А как вы думаете, для чего он нужен?

Д - Микроскоп нужен для того, чтобы рассматривать самые маленькие предметы!

В - Какие молодцы, верно! А теперь посмотрите на микроскоп внимательней, это очень сложный механизм состоит из многих частей, например, как велосипед…из каких частей он состоит (руль, колеса, седло, рама, цепь, педали, спицы?

Д - Велосипед состоит из таких частей, как: руль, колеса…

В - А знаете ли вы, из каких частей состоит микроскоп?

Д - Нет, мы не знаем, из каких частей он состоит.

В - Тогда я думаю, вам будет интересно сегодня это узнать, посмотрите на экран…

1) Объектив - самая важная часть микроскопа! Потому что в нем спрятана одна маленькая, но важная деталь - линза! Ее еще называют – увеличительное стекло, вы наверняка слышали это название. Именно с помощью линзы, спрятанной в объективе, мы можем увидеть самые маленькие предметы, и даже рассмотреть из чего они состоят. Именно от линзы зависит качество изображения, то есть картинки, которую увидят ваши глазки.

На сложных микроскопах, которыми пользуются ученые, бывает сразу несколько объективов, это сделали для того, чтобы было удобней работать, и увидеть один и тот же предмет с разным увеличением.

Как вы думаете, почему можно увидеть один и тот же предмет с разным увеличением?

Потому что линзы бывают разной силы, или мощности. Слабые линзы увеличивают предмет совсем немного, а сильные - очень хорошо, так хорошо, что видно буквально все! Даже микробы! А они, как вы уже знаете, нашим глазкам совсем не видны.

2) Окуляр - это часть микроскопа, которое находится к нашим глазкам ближе всего. Окуляр закрыт стеклышком. Это сделано для того, чтобы защитить объектив и линзу от пыли. Объектив и окуляр - как братья, всегда дружат и работают вместе.

Давайте покажем окуляр с помощью наших ладошек (соединить ладонь в круг и посмотреть сквозь него).

3) Посмотрите, эта часть микроскопа называется - тубус! На что он похож? Верно, на трубку! Тубус – это полая, то есть пустая трубка, которая соединяет объектив и окуляр между собой на определенном расстоянии и под определенным углом, таким, чтобы было удобно рассматривать предметы под микроскопом!

ТУБУС - это тоннель, который помогает окуляру и объективу дружить! Мы с вами тоже можем его показать! (сделать из обоих ладоней трубки, и соединить их под углом –получился окуляр и тубус)

4) Предметный столик – это место, куда кладется тот предмет, который мы хотим рассмотреть.

Как мы можем показать предметный столик? Верно, с помощью прямой ладошки.

5) Отражающее зеркало – это специальное зеркало, которое используют для освещения рассматриваемого предмета. Это необычное зеркало, оно не похоже на зеркала, которые есть у каждого из нас дома. Отражающее зеркало собирает лучики света, которые исходят от лампы, окна и направляет их на рассматриваемый нами предмет, освещая его.

6) Посмотрите на тубус. На его спинке спряталась еще одна важная часть микроскопа – фокусировочный механизм! (повторить название по слогам) Сложное название, не правда ли? А сейчас повторим его название вместе! ФО-КУ-СИ-РО-ВОЧ-НЫЙ МЕ-ХА-НИ-ЗМ! Мы будем называть его просто – фокусник! Этот механизм и в правду умеет показывать фокусы! Посмотришь в окуляр на капельку, а ее совсем не видно. Вот тогда и приходит на помощь фокусник! Нужно только немного покрутить ручку, и капелька станет видна! Давайте се вместе покрутим ручку вперед (выполняем вращательные движения) и назад. Молодцы, у всех отлично получилось! Настоящие фокусники!

7) А эта часть микроскопа называется – штатив! Именно к нему прикрепляют все остальные части микроскопа.

Как можно показать штатив? (встать ровно, не двигаться)

У микроскопа есть маленькие помощники:

пинцет - с его помощью мы берем и переносим маленькие кусочки разных предметов, чтобы их не сломать и не испортить;

предметное стекло - нужно для того, чтобы класть на него различные предметы, которые хочется рассмотреть;

покровное стекло - покровным стеклом накрывается предмет, лежащий на предметном стекле.

Вопросы к детям:

Что такое микроскоп? Для чего он нужен?

Из каких частей состоит микроскоп? (Окуляр, объектив, тубус, предметный столик, отражающее зеркало, фокусировочный механизм, штатив)

Как называются помощники микроскопа? (пинцет, предметное и покровное стекло)

Опыт 1: Рассматривание готовых образцов.

Цель: Закреплять умение обращать внимание на структуру и цвет приготовленных для опыта образцов, сравнивать, делать выводы;

Опыт 2: «Прозрачность»

Разведение крепкого раствора морской соли и сладкого раствора (сахара);


Нанесение его на приборные стекла;

Дать раствору высохнуть и лишь, затем рассмотреть под микроскопом;

Цель: Обратить внимание детей на прозрачность соленой и сладкой воды.

Опыт 3: «Воздух волшебник»

Рассмотреть срез картошки и банана;

Отметить, что под воздействием кислорода (воздуха, срезы становятся темными.

Цель: Показать влияние внешней среды на продукт.

Опыт 4: «Из чего что состоит?»

Рассматривание структуры среза листа;

Рассматривание кристаллов соли и сахара (что общего, и чем отличаются);

Рассматривание волокон банана и картофеля (что общего, и чем отличаются).

Цель: Познакомить с понятием «клетка» и показать детям клеточное строение на примере фруктов, овощей, воды.


Опыт 5: «Структура волоса»

Рассматривание структуры волоса;

Цель: продолжать знакомство с клеточным строением на примере волоса.

Каждый ребенок стремится познавать мир и каждый день делать для себя новые открытия. Для любознательных ребят отличным подарком станет детский цифровой микроскоп , ведь он позволит рассмотреть то, что невозможно увидеть невооруженным глазом.

Разглядеть в деталях как устроена кожа человека или простой лист с дерева, крылышко насекомого или чешуйку лука, что плавает в маленькой капле воды, как выглядит пыльца на цветке и многие другие удивительные картины, которыми так богат микромир - все это легко позволяет сделать детский цифровой микроскоп.

Микроскопы для детей просты в использовании, но при этом учат ребенка правильно обращаться с инструментом, экспериментировать, наблюдать и развивать тягу к знаниям. А различные аксессуары, такие как стеклышки, колбочки прочее сделают исследования более увлекательными.

Детский цифровой микроскоп очень удобен в использовании: достаточно мощная цифровая камера передает фиксируемое ею увеличенное изображение различных предметов на широкий монитор компьютера, поэтому наблюдателю не приходится щуриться и старательно приглядываться, как это происходит при работе с обычным микроскопом.

Еще одно не менее интересное преимущество цифрового микроскопа перед обычным заключается в том, что с его помощью можно делать фотографии увеличенного изображения, а затем создать целый альбом маленького исследователя.

Опыты с микроскопом для детей

1. Обучать детей элементарным правилам гигиены будет намного проще, если использовать для этих целей детский микроскоп. Просто покажите малышу, как выглядят немытые руки под микроскопом и, будьте уверены: он сам, без подсказки взрослых, будет бегать к умывальнику каждый раз, когда это потребуется и даже чаще. Вид безобразных микробов и бактерий, капошащихся на немытых овощах и фруктах, также вызовет у ребенка отвращение.

2. С помощью детского микроскопа можно читать очень мелкий шрифт на различных этикетках продуктов питания.

3. Не менее интересно изучать под микроскопом все особенности строения денежных банкнот (или проверять их на наличие «водных знаков» и других защитных символов неподдельных купюр).

4. Исследуйте каплю воды из стоячего водоема на предмет амеб и инфузорий (можно взять воду из вазы с букетом цветов).

5. Отличные объекты для детских исследований - это, бесспорно, насекомые. Где брать образцы для рассматривания, решать вам, но не стоит ловить и убивать насекомых специально, даже ради науки. Не нужно такой подход делать для малыша нормой. Исключения могут составлять насекомые «вредные»: муха, комар, таракан, колорадский жук. Этих «надоед» всегда можно отыскать с избытком. Поищите на лугу крыло бабочки - под микроскопом на нем видна пыльца. Обследуйте паутину - там всегда можно найти погибших мелких насекомых.

6. Очень интересно рассмотреть с малышом состав чернозема (хорошо видны остатки растений и даже живые насекомые), песчинки (красивые круглые кристаллики) и вязкую глину.

7. Соберите несколько видов лишайников: они изумительно красивы под микроскопом. Интересно рассматривать мох, часто в нем можно отыскать крошечных насекомых, которые практически не видны невооруженным глазом.

8. Отломите по кусочку коры разных деревьев - маленькому биологу хватит работы надолго.

Занятия с микроскопом помогут малышу расширить знания об окружающем мире, создадут необходимые условия для познавательной деятельности, экспериментирования, систематического наблюдения за всевозможными живыми и не живыми объектами.

Подготовила Марьяна Чорновил

Вы глубоко заблуждаетесь, если думаете, что детский микроскоп ничем не отличается от других обычных игрушек. Микроскоп – это «научный» прибор, позволяющий вашему ребенку прикоснуться к волшебному и таинственному микромиру. Эта не очередная игрушка, которая через пару часов окажется на антресолях. Эта маленькая «научная лаборатория», по своей функциональности не слишком то уступающая настоящим биологическим микроскопам. Поэтому неудивительно, что большинство родителей и сами готовы часами просиживать над микроскопом, заглядывая и изучая окружающий нас микромир. Детский микроскоп позволяет ребенку самостоятельно изучать структуру самых разных объектов. Конечно, на начальном этапе юному исследователю потребуется помощь родителей.

Виды микроскопов

Специалисты считают, что ребенку не имеет смысла сразу покупать «супернавороченный» микроскоп с максимальным увеличением. Они рекомендуют родителям присмотреться к недорогому монокулярному микроскопу. Эти оптические приборы, как правило, продаются в наборе с дополнительными объективами. Вместе с окуляром такой микроскоп позволяет достигать увеличения до 800 крат.

И все же, давайте более подробно рассмотрим, какие виды микроскопов предлагает нам отечественный рынок. Чаще всего эти приборы классифицируются по возможному увеличению микрочастиц, которые позволяет рассмотреть тот или иной вид микроскопа.

В соответствии с этой классификацией, микроскопы подразделяются на следующие виды:

  • Оптические.
  • Электронные
  • Рентгеновские.
  • Сканирующие.

Для начинающего исследователя, конечно же, предпочтительней приобретать более простые оптические микроскопы (их еще принято называть «световыми). Эти микроскопы позволяют решать основные задачи по исследованию практически любого объекта.

Остальные виды микроскопов принято относить к «специализированным». То есть работать с ними нужно в лабораторных условиях, при наличии необходимых знаний.

Популярные модели микроскопов для детей

На сегодняшний день в магазинах представлен довольно широкий выбор световых (оптических) детских микроскопов.

Одним из наиболее качественных по праву считается Микромед Эврика40х-1280х . Этот прибор широко используется в учебных заведениях при проведении лабораторных работ. Однако, благодаря трем батарейкам и адаптеру, этот микроскоп можно использовать и в домашних условиях.

Самым доступным считается МР-450 . Это микроскоп двойного действия. В роли освещения выступают солнечные лучи и освещение от лампы. МР – 450, позволяющие изучать биологические срезы и мазки.

На российском потребительском рынке сегодня представлен широкий ассортимент не только профессиональных микроскопов, но и детских оптических приборов по вполне демократичным ценам. Они отлично подойдут для исследований и и биологии в домашних условиях

Что можно предложить ребенку рассмотреть в микроскоп?

  • Листья растений. Например, на листе крапивы можно увидеть жгучие волоски. При достаточном увеличении бесподобно смотрятся лепестки садовых и полевых цветов.
  • Волосы. Они у каждого человека и животного не только разные по своему цвету, но и толщине. И в этом можно убедиться, заглянув в микроскоп.
  • Пыльца. Мягкой кисточкой можно перенести пыльцу с растения на предметное стекло.
  • Мякоть фрукта. Не менее интересно заняться изучением строения не только мякоти, но и кожуры.
  • Грязь под ногтями может произвести самую настоящую революцию в сознании ребенка. Рассмотрев свои ногти под микроскопом, грязнуля сразу же побежит в ванную.
  • Деньги, бумага, нитки, мех.
  • Если в доме есть аквариум, то соскоб налета с его стенок заставит вашего ребенка часами не отходить от микроскопа. Налет необходимо положить на стекло и аккуратно прикрыть вторым стеклышком. Изучение столь необычной субстанции лучше осуществлять при среднем увеличении.

Клетки лука под микроскопом

Как провести исследование — инструкция:

  1. Эксперимент начинаем с подготовки оптического прибора. Настраиваем свет.
  2. Чистой салфеткой протираем оба стекла микроскопа.
  3. Разводим слабый раствор йода и капаем капельку на стеклышко. Можно воспользоваться пипеткой.
  4. Убрав наружные чешуи с луковицы, аккуратно отщипываем пинцетом крохотный кусочек лука.
  5. Аккуратно укладываем его на стекло в каплю йодной воды.
  6. Иглой расправляем кусочек, и накрываем объект вторым стеклышком.
  7. Препарат (луковый срез) начинаем изучать при небольшом увеличении в пятьдесят шесть раз. При внимательном рассмотрении мы видим прилегающие вплотную клетки вытянутой формы.
  8. Затем переходим к изучению объекта при большем увеличении в 300 раз. Картина меняется на глазах. При рассмотрении видна прозрачная пористая оболочка. В полости клетки присутствует вязкая субстанция, не имеющая цвета — цитоплазма. Окрасив ее йодом, можно увидеть ядро, а в нем ядрышко. В большинстве клеток наблюдаются полости, которые в биологии носят название «вакуоли».

Благодаря, микроскопу мы смогли разглядеть строение клетки, и узнать из чего она состоит.

В какой микроскоп можно увидеть хлоропласты, лейкопласты

Для начала давайте определимся с самими понятиями «Хлоропласты» и «Лейкопласты».

Хлоропласты – это пластиды зеленого цвета, участвующие в процессе фотосинтеза. Это внутриклеточные органеллы растительного происхождения, в составе которых содержится хлорофилл.

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.

Как провести эксперимент?

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.

В заключение хотелось бы сказать несколько слов о технике безопасности при работе с микроскопом.

  • 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 помогут в этом. Подробности в другой статье на нашем сайте.

Покупка детского микроскопа, который позволит ребенку с увлечением изучать невидимый для него мир, и получать ответы на множество волнующих его вопросов, которых к этому времени, поверьте, будет великое множество.

Не стоит думать, что детский микроскоп это очередная игрушка, так как по своей функциональности он мало чем отличается от простейших биологических микроскопов, которые используются в многочисленных лабораториях, медицинских учреждениях и школьных кабинетах, где дети познают микромир. Пожалуй, единственное отличие прибора для детей является внешний вид микроскопа, который может быть окрашен в яркие цвета для того, чтобы малыш сразу обратил внимание на этот предмет и заинтересовался им.

При покупке такого устройства необходимо понимать, что на данном этапе развития ребенка ему вряд ли потребуется прибор, позволяющий рассматривать объекты с максимально возможным на сегодняшний день увеличением. Достаточно купить обычный монокулярный микроскоп с несколькими сменными объективами, которые вместе с окуляром дадут увеличение до 800 карат, чего будет вполне достаточно, чтобы юный исследователь смог рассмотреть структуру изучаемых объектов.

Микроскопы часто покупают для детей, чтобы заинтересовать их природой и биологией, однако бывает, что самим родителям заглядывать в микромир становится не менее интересно, чем ребенку.

Что можно рассматривать в микроскоп

1. Рассмотрите вместе с малышом листочки собранных растений. Многие из них имеют волоски, которые очень интересно рассматривать в микроскоп. Хорошо видно строение листа, жилки. Посмотрите на лист мать-и-мачехи с одной и с другой стороны. Они совершенно разные: одна сторона опушена, другая - нет. На листе крапивы можно рассмотреть те самые жгучие волоски, которые доставляют так много неприятностей голым детским ножкам и ручкам. Сорвите по листочку от каждого комнатного растения. Каждый по-своему интересен и неповторим. Если на подоконнике растут кактусы, пусть ради науки пожертвуют несколькими колючками. Очень красивы лепестки цветов.

2. Можно рассмотреть пыльцу. Для этого перенесите ее мягкой кисточкой с цветка на предметное стекло.

3. Рассмотрите кожуру и мякоть всевозможных овощей и фруктов. Чем они похожи и чем различаются?

4. Интересно рассматривать волосы и сравнивать их по цвету и толщине. Окажется, что кошачья шерсть тоньше человеческого волоса, а папин волос толще детских.

5. Подсунутый под микроскоп собственный палец может произвести настоящий фурор. Особенно впечатлит грязь под ногтями. Микробов там, конечно, не увидишь. Но и без них выглядит ужасающе. Сразу может поступить требование постричь ногти.

6. Не менее интересно посмотреть, из чего состоит домашняя пыль, как выглядит бумага, вата, нитки, клочки кукольных волос и меха мягких игрушек, рыбьи чешуйки и кости, икринки, мед, капельки молока, кристаллики соли, сахара, лимонной кислоты, соды, льда, всевозможные семечки и крупы, кусочки грибов, камушки и ракушки, привезенные с моря, шишки, бумажные деньги (на них можно отыскать разные знаки, которые не видны без увеличения).

7. Если у вас есть аквариум, соскребите немного налета с его стенок, положите на предметное стекло, сверху накройте покровным стеклом и рассмотрите при среднем увеличении. Поверьте, это потрясающая картинка!

8. Вырастите с малышом плесень на хлебе. Для этого положите кусочек хлеба в стеклянную банку с крышкой, смочите водой и поставьте на несколько дней в теплое место (но не на солнце). Немного выросшей плесени положите в капельку воды на предметное стекло, закройте покровным стеклом, и ваш препарат готов.

Правила безопасности на занятиях с микроскопом

Кроме самого микроскопа, вам понадобятся предметные и покровные стекла, пипетки, пинцет, игла. А также некоторые вещества: дистиллированная вода, спирт, водный раствор йода (для окраски).

Объясните малышу правила безопасности и строго требуйте их соблюдения. Все-таки микроскоп (даже детский) - не игрушка, а сложный оптический прибор. И колоть орехи им не стоит.

Также не обязательно бездумно крутить все подряд винты. Делать это нужно осознанно и с определенной целью. Сразу расскажите малышу, что и для чего в микроскопе предназначено и научите кроху все называть своими именами, а не «штучками» и «колесиками». Замечено, что даже пятилетние малыши быстро осваиваются с микроскопом: подбирают нужное увеличение и наводят резкость, рассматривая все, что попадается под руку.

Первое время не оставляйте малыша с микроскопом один на один. Рассматривать предметы в отраженном свете при небольшом увеличении ваш маленький микроскопист научится быстро.

А вот работы с предметными стеклами лучше ему самому пока не доверять, а делать это вместе. Во-первых, приготовление препарата подразумевает манипулирование острыми предметами (лезвие, игла) и химическими веществами. Во-вторых, предметные стекла - вещь крайне хрупкая. Неумелые пальчики могут их легко раздавить и пораниться.

Занятия с микроскопом помогут малышу расширить знания об окружающем мире, создадут необходимые условия для познавательной деятельности, экспериментирования, систематического наблюдения за всевозможными живыми и не живыми объектами. У малыша будет развиваться любознательность, интерес к происходящим вокруг него явлениям.

Станислав Яблоков, Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова

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.

«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. . - 1998, № 1.

Мологина Н. . - 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 А 2 . 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.