ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΚΟΣΜΟ ΤΗΣ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑΣ

ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΚΟΣΜΟ ΤΗΣ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑΣ Β. Δ. ΝΙΚΗΤΑ Ε.Κ.Φ.Ε. ΚΕΝΤΡΟΥ & ΤΟΥΜΠΑΣ Δ.Δ.Ε. ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

2 ΕΞΟΙΚΕΙΩΣΗ ΜΕ ΤΟ ΟΠΤΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ Στόχοι: Οι μαθητές (-ήτριες) - να προσεγγίσουν τις επιστημονικές μεθόδους με τις οποίες παράγεται η γνώση και πιο ειδικά τη μέθοδο της μικροσκοπίας. - να διακρίνουν και να ονομάζουν τα μέρη του μικροσκοπίου. - να κατανοήσουν τη λειτουργική σημασία των μερών του μικροσκοπίου. - να υπολογίζουν τη μεγεθυντική ικανότητα του οπτικού συστήματος. - να εντοπίζουν το οπτικό κέντρο (αυτό που θέλουν να δούνε) στο οπτικό πεδίο. - να εξασκηθούν στη χρήση της τράπεζας, των κοχλιών, του διαφράγματος και του φίλτρου. - να εξασκηθούν στη συντήρηση του μικροσκοπίου. Υλικά για την επίτευξη των στόχων: Το μικροσκόπιο. Εικόνα με τη δομή και τις ονομασίες των μερών του μικροσκοπίου (εργ. οδ. σ.11). Ο εργαστηριακός οδηγός (Α Γυμν. σσ. 8-11, Γ Γυμν. σσ. 10-12), το βιβλίο Βιολογίας (Α Γυμν. σ. 9), Φύλλα Εργασίας. Αντικειμενοφόροι πλάκες, καλυπτρίδες, λαβίδες, ποτήρια ζέσεως, νερό, σταγονόμετρο, διηθητικό χαρτί. Αποκόμματα εφημερίδας. Μέσα για την επίτευξη των στόχων: Άσκηση εξοικείωσης με σεσημασμένες αντικειμενοφόρους. Άσκηση προσομοίωσης με δημιουργία παρασκευάσματος από αποκόμματα εφημερίδας. Η συμπλήρωση αντίστοιχου Φ.Ε. κατά τη διάρκεια της μικροσκοπικής παρατήρησης.

3 ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΣΩΣΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΟΠΤΙΚΟΥ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟΥ Τοποθετούμε σε πρίζα το καλώδιο παροχής ρεύματος και ανοίγουμε τον γενικό διακόπτη στη βάση του μικροσκοπίου. Ρυθμίζουμε την ένταση του φωτισμού. Τοποθετούμε την αντικειμενοφόρο πλάκα με το δείγμα στην τράπεζα εργασίας και σταθεροποιούμε με το ελατηριωτό άγκιστρο. Τοποθετούμε στο μικροσκόπιο το μικρότερο αντικειμενικό φακό (4Χ ή 10Χ) (εσωτερικά προς το μέρος του παρατηρητή, έως ότου κλειδώσει νοιώθουμε ένα χαρακτηριστικό κλικ). Με τα κομβία μετακίνησης της τράπεζας εργασίας φέρουμε το δείγμα στην ευθεία της φωτεινής δέσμης. Παρατηρώντας από τον προσοφθάλμιο περιστρέφουμε με αργές κινήσεις τον μακρομετρικό βερνιέρο σε αδρή εστίαση. Επιλέγουμε το σημείο παρατήρησης με τα κομβία μετακίνησης της τράπεζας και με τον μικρομετρικό βερνιέρο βελτιστοποιούμε το σημείο εστίασης (εάν έχει τερματίσει ο μικρομετρικός κοχλίας, τότε γυρίζουμε τον μικρομετρικό 10-15 φορές αντίθετα και εστιάζουμε με τον μακρομετρικό). Εάν είναι απαραίτητο, ρυθμίζουμε το διάφραγμα. Για να παρατηρήσουμε με τον επόμενο φακό πρέπει να προσέξουμε τα εξής: Καλή εστίαση του παρασκευάσματος με το φακό που παρατηρούμε. Η περιοχή του παρασκευάσματος που μας ενδιαφέρει πρέπει να είναι στο κέντρο του οπτικού μας πεδίου. Να έχουμε επαρκή φωτισμό (όσο αυξάνονται οι μεγεθύνσεις, τόσο περισσότερο φωτισμό πρέπει να έχουμε). Αν υπάρχουν οι παραπάνω προϋποθέσεις, τότε μετακινώ τον φορέα αντικειμενικών φακών στον αμέσως επόμενο. Εστιάζουμε μόνο με τον μικρομετρικό κοχλία (κίνδυνος καταστροφής του φακού, επειδή απέχει λίγο από την τράπεζα εργασίας). ΠΡΟΣΟΧΗ! Οι φακοί μέχρι 70Χ λέγονται ξηροί φακοί. Από 70Χ μέχρι 100Χ λέγονται καταδυτικοί, γιατί κατά την παρατήρηση παρεμβάλλεται ένα υγρό που λέγεται κεδρέλαιο. Χρησιμοποιούμε κεδρέλαιο, γιατί έχει δείκτη διάθλασης 1,512, ίσο με του υλικού κατασκευής των φακών, ώστε οι φωτεινές ακτίνες της πηγής να μην εκτρέπονται. Έτσι επιτυγχάνουμε μεγαλύτερη ευκρίνεια κατά τη μικροσκόπηση. Τρόπος χρήσης του καταδυτικού φακού: Τοποθετούμε το φορέα αντικειμενικών φακών ανάμεσα σε 40Χ και 100Χ. Βάζουμε μισή σταγόνα κεδρέλαιο πάνω στο σημείο που θέλουμε να παρατηρήσουμε και με μεγάλη προσοχή μεταφέρουμε το φακό των 100Χ ώστε να μην ακουμπήσει στο παρασκεύασμα. Με μικρές κινήσεις του μικρομετρικού κοχλία εστιάζουμε και διορθώνουμε το φωτισμό. Μετά τη χρήση του ο φακός των 100Χ πρέπει να καθαρίζεται προσεκτικά με διάλυμα 7 μέρη αιθέρα και 3 μέρη αλκοόλης ή με διάλυμα ξυλόλης. Όταν τελειώσει η παρατήρηση σβήνουμε τη φωτεινή πηγή, επιστρέφουμε το φορέα αντικειμενικών φακών στο μικρότερο φακό, απομακρύνουμε την αντικειμενοφόρο πλάκα και καθαρίζουμε τους φακούς με μαλακό χαρτί.

4 ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΣΩΣΤΗ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΤΟΥ ΟΠΤΙΚΟΥ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟΥ Το μικροσκόπιο πρέπει πάντα να σκεπάζεται, όταν δε χρησιμοποιείται. Το μικροσκόπιο πρέπει πάντα να τοποθετείται σε στερεό πάγκο εργασίας, σε χώρο που δεν υπάρχει πολύ σκόνη και μπορεί να συσκοτίζεται. Οι φακοί του μικροσκοπίου πρέπει να καθαρίζονται τακτικά με ειδικό χαρτί καθαρισμού φακών (π.χ. Watmann Lens Tissue). Εναλλακτικά, για τον καθαρισμό των φακών μπορεί να χρησιμοποιηθεί καλής ποιότητας χαρτομάντιλο. Σε περίπτωση που ο φακός δεν καθαρίζει με σκέτο χαρτί χρησιμοποιήστε τα χνώτα σας και απαλό τρίψιμο. Σε εξαιρετικές περιπτώσεις, όταν ο φακός είναι πολύ λερωμένος, όπως στην περίπτωση που ο καταδυτικός φακός έχει μείνει πολύ καιρό με το λάδι και αυτό έχει στερεοποιηθεί, καθαρίστε τον προσεκτικά με οργανικό διαλύτη που εξατμίζεται γρήγορα, όπως ένα μίγμα από 70% αιθέρα και 30% αιθανόλη, ή εναλλακτικά με ξυλόλη. Στη περίπτωση που χρησιμοποιηθεί ξυλόλη, το καθάρισμα πρέπει να είναι πολύ σύντομο, διαφορετικά υπάρχει κίνδυνος να διαλυθεί η κόλλα που συγκρατεί το φακό στη θέση του και να καταστραφεί η μωβ επίστρωση του φακού που είναι για τη διόρθωση χρωματικών σφαλμάτων. Με τα καινούργια λάδια κατάδυσης συνιστάται να μην καθαρίζεται ο φακός μετά από κάθε χρήση. Μην ανοίγετε ποτέ τους φακούς. Είναι σχεδόν αδύνατον ένας φακός να έχει λερωθεί μέσα. Αυτό ισχύει κυρίως για τους αντικειμενικούς φακούς, που αποτελούνται από μια σειρά φακών που είναι τοποθετημένοι σε μια σειρά που δεν είναι καθόλου τυχαία! Σε περίπτωση που το μικροσκόπιο έχει ποτενσιόμετρο για τη ρύθμιση της έντασης του φωτισμού, όταν κάνετε μια παρατήρηση, μην έχετε την ένταση στο μέγιστο. Έτσι, παρατείνεται κατά πολύ η ζωή της λάμπας. Η ένταση της λάμπας πρέπει να είναι στο μέγιστο, όταν πρόκειται να γίνει φωτογράφηση με έγχρωμο film. To έγχρωμο film πρέπει να έχει την ένδειξη «τεχνητού φωτισμού» (Tungsten) για να έχουμε καλή απόδοση των χρωμάτων. Με τις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές χρησιμοποιείτε το white balance πριν τη φωτογράφιση, σε μια περιοχή του παρασκευάσματος χωρίς δείγμα. Έχετε πάντα πρόχειρη μια ανταλλακτική λάμπα. Χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή, όταν το παρασκεύασμα περιέχει καυστικές ή όξινες ουσίες (π.χ. χρώση φλωρογλυκίνης με HCl), που μπορούν πολύ γρήγορα να διαβρώσουν τα μεταλλικά μέρη του μικροσκοπίου αλλά και να καταστρέψουν τις διορθωτικές επιστρώσεις των φακών. Αν στο εργαστήριο υπάρχουν παλιά λάδια κατάδυσης, αυτά δεν πρέπει να χρησιμοποιηθούν. Αν πρόκειται για φυσικό Κεδρέλαιο αυτό πήζει και είναι δύσκολο να καθαριστούν οι φακοί, ενώ κάποια άλλα λάδια έχουν χαρακτηριστεί σαν ισχυρά καρκινογόνα. Αν υπάρχει αμφιβολία, προμηθευτείτε νέο λάδι κατάδυσης.

5 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ & ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΩΝ ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΣΜΑΤΩΝ Στόχοι: Οι μαθητές (-ήτριες) - να κατανοήσουν την επιστημονική πειραματική μεθοδολογία (παρατήρησηυπόθεση-πείραμα-συμπέρασμα) και τη σημασία της σχέσης μεταξύ της υπόθεσης και των υλικών που χρησιμοποιούμε για την πειραματική επαλήθευσή της. - να αναγνωρίσουν τη σχέση μεταξύ βιολογίας και άλλων επιστημών (οπτική). - να διατυπώνουν μια επιστημονική υπόθεση προς έλεγχο. - να διακρίνουν και να ονομάζουν τα υλικά για τη κατασκευή ενός μικροσκοπικού παρασκευάσματος. - να κατασκευάζουν ένα μικροσκοπικό παρασκεύασμα. - να χρησιμοποιούν το διάφραγμα, το φίλτρο και χρωστικές ανάλογα με τις λεπτομέρειες που θέλουν να εντοπίσουν. - να σχεδιάζουν αυτό που βλέπουν και να ονομάζουν τα μέρη του. - να υπολογίζουν και να καταγράφουν τη μεγέθυνση του αντικειμένου που απεικονίζουν. - να κατανοήσουν τη σημασία και να ασκήσουν δεξιότητες όπως η υπομονή, η συνεργασιμότητα, η πειθαρχία και η συστηματικότητα. - να καλλιεργήσουν την κριτική αντίληψη, τη δημιουργικότητα και την πρωτοτυπία. Υλικά για την επίτευξη των στόχων: Το μικροσκόπιο. Διαφορετικά φίλτρα. Ο εργαστηριακός οδηγός (Α Γυμν. σσ. 12 κ.ε., Γ Γυμν. σσ. 14 κ.ε.), το βιβλίο Βιολογίας (Α Γυμν. σσ. 11-13, Γ Γυμν. σσ. 10-14), Φύλλα Εργασίας. Αντικειμενοφόροι πλάκες, καλυπτρίδες, λαβίδες, ποτήρια ζέσεως, νερό, σταγονόμετρο, οδοντογλυφίδες, διηθητικό χαρτί. Έτοιμα παρασκευάσματα, κρεμμύδι, ντομάτα, πατάτα, γυρεόκοκκοι κ.τ.λ.. Χρωστικές (Lugol, betadine, μπλε του μεθυλενίου). Μέσα για την επίτευξη των στόχων: Η εκ των προτέρων μελέτη της άσκησης από τον εργαστηριακό οδηγό. Η συμπλήρωση του αντίστοιχου Φ.Ε. κατά τη διάρκεια της μικροσκοπικής παρατήρησης. H δημιουργία σχήματος, η ονοματολογία των μερών του υπό παρατήρηση αντικειμένου/παρασκευάσματος. Ο υπολογισμός και η καταγραφή της μεγέθυνσης του καταγεγραμμένου σχεδίου.

6 ΖΩΙΚΑ Επιθηλιακά κύτταρα Αιμοσφαίρια Σπερματοζωάρια ανθρώπου Χρωμοσώματα ανθρώπου Διαφορετικοί ιστοί (νευρικός, μυικός, ερειστικός) ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΣΜΑΤΑ Ξύσμα από το επιθήλιο από το στοματικό βλεννογόνο. Λήψη με οδοντογλυφίδα- χρώση με μπλε μεθυλενίου. Μόνιμα παρασκευάσματα. ΦΥΤΙΚΑ Φυτικά κύτταρα Βλαστός δικοτυλήδονου Στόματα Παρεγχυματικά κύτταρα Ηθμαγγειώδεις δεσμίδες Αμυλοπλάστες Χλωροπλάστες Γυρεόκοκκοι Φυτικά ωάρια Φάσεις μίτωσης Υμένας από βολβό κρεμμυδιού. Λήψη με λαβίδα-χρώση με Lugol. Τομή σε βλαστό από φακές που φύτρωσαν σε βαμβάκι. Επιδερμίδα από την κάτω πλευρά φύλλου (παχύφυτο, φρέσκο κρεμμυδάκι). Λήψη με λαβίδα. Εγκάρσια τομή φύλλου από παχύφυτο ή από αγγούρι. Εγκάρσια τομή ποώδους βλαστού (σέλερι). Έκθλιψη μικρού κομματιού πατάτας σε νερό. Χρώση με διάλυμα Lugol. Έκθλιψη φύλλου φρέσκου κρεμμυδιού σε νερό. Στήμονες διάφορων φυτών. Εγκάρσια τομή ύπερου στη περιοχή της ωοθήκης (Lillium). ΜΟΝΗΡΗ (ΒΑΚΤΗΡΙΑ) Βακτήρια Gram + Βακτήρια Gram - Γιαούρτι Διαλύουμε λίγο σε μερικές σταγόνες νερό. ΜΥΚΗΤΕΣ Ζυμομύκητες Μούχλα Μανιτάρι Μπλε Τυρί Ξηρή μαγιά διαλύουμε λίγη σε χλιαρό νερό περιμένουμε 15 να ενεργοποιηθεί λήψη και χρώση με μπλε του μεθυλενίου. Αφήνουμε μερικές μέρες κάποιο φρούτο σε σκιερό μέρος με υγρασία. Λήψη αρχικών αποικιών. Χρώση με Lugol. Λήψη ελάσματος από το κάτω μέρος. Χρώση με Lugol. Παίρνουμε λίγο από το μπλε μέρος το διαλύουμε σε μία σταγόνα νερό. ΠΡΩΤΙΣΤΑ Πρωτόζωα Εμφιαλωμένο νερό + ξερά χόρτα (όχι αρωματικά) ή τμήμα ρίζας σέλινου + λίγο χώμα, σε ζεστό και φωτεινό μέρος για 2-5 μέρες. Νερό >3 ημερών από ανθοπώλη. Νερό >3 ημερών από βρασμένα φασόλια.

7 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ & ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΗ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΣΜΑΤΟΣ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ «Το μικροσκοπικό παρασκεύασμα» Τάξη: Γυμνασίου Τμήμα: Ημερομηνία:.. Ονοματεπώνυμα μαθητών/τριών: Το δικό μου Των συνεργατών μου.. ΥΛΙΚΑ και ΟΡΓΑΝΑ Οπτικό μικροσκόπιο Αντικειμενοφόροι πλάκες Καλυπτρίδες Λαβίδες Ποτήρια ζέσεως Νερό Σταγονόμετρο Διηθητικό χαρτί Αποκόμματα εφημερίδας ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Βήμα 1: Κόβουμε μικρά τετράγωνα από την εφημερίδα που να περιέχουν ένα γράμμα και μία μικρή λέξη. Βήμα 2: Στο κέντρο μιας καθαρής αντικειμενοφόρου πλάκας τοποθετούμε το κομματάκι με το γράμμα, προσέχοντας να μην αναδιπλωθεί. Αν αναδιπλωθεί, το ισιώνουμε με τη βοήθεια της λαβίδας. Βήμα 3: Στάζουμε επάνω του μια σταγόνα νερού. Βήμα 4: Καλύπτουμε το παρασκεύασμα αργά με την καλυπτρίδα, ώστε να μη δημιουργηθούν φυσαλίδες αέρα. Βήμα 5: Απορροφούμε με διηθητικό χαρτί το νερό που βγαίνει έξω από την καλυπτρίδα. Βήμα 6: Παρατηρούμε το παρασκεύασμα ακολουθώντας τις γραμμές του γράμματος και τα γράμματα στη λέξη. Βήμα 7: Επαναλαμβάνουμε το ίδιο σε όλες τις μεγεθύνσεις. Σημείωση: Με το γράμμα ε θα παρατηρήσουμε την οριζόντια αναστροφή του ειδώλου κατά τη μικροσκοπική παρατήρηση του. Με το γράμμα μ θα παρατηρήσουμε και οριζόντια και κατακόρυφη αναστροφή του ειδώλου. **Επαναλαμβάνουμε τα βήματα 2-7 σε άλλη αντικειμενοφόρο πλάκα για το κομμάτι χαρτιού με τη λέξη. Να σχεδιάσετε τη λέξη σας όπως την παρατηρείτε στο οπτικό πεδίο στη μεγέθυνση 40x. ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ ΠΡΟΣΟΦΘΑΛΜΙΟΥ ΦΑΚΟΥ:.. ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΙΚΟΥ ΦΑΚΟΥ:

8 ΜΕΤΑΦΟΡΑ & ΑΠΟΒΟΛΗ ΟΥΣΙΩΝ-ΤΟ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΗ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΖΩΙΚΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΣΜΑΤΟΣ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ «Το αίμα» Τάξη: A Γυμνασίου Τμήμα: Ημερομηνία:.. Ονοματεπώνυμα μαθητών/τριών: Το δικό μου Των συνεργατών μου.. ΑΤΟΜΙΚΑ (20 λεπτά) 1. Παρατήρησε στο μικροσκόπιο στη μικρότερη μεγέθυνση το έτοιμο παρασκεύασμα από αίμα. Με βάση τη θεωρία που μάθατε, να επιλέξετε ποιο από τα παρακάτω συστατικά του αίματος μπορείτε να δείτε στο παρασκεύασμα: το πλάσμα ή τα κύτταρα. Γιατί;..... 2. Να αναζητήσετε ένα οπτικό πεδίο στο οποίο θα υπάρχουν τουλάχιστον δύο διαφορετικά συστατικά του αίματος. Ποια από τα παρακάτω κύτταρα βλέπεις; Να σχεδιάσεις μέσα στο πλαίσιο ό, τι παρατηρείς στο οπτικό πεδίο στη μεγέθυνση 100x. ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ ΠΡΟΣΟΦΘΑΛΜΙΟΥ ΦΑΚΟΥ:.. ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΙΚΟΥ ΦΑΚΟΥ: ΟΜΑΔΙΚΑ (25 λεπτά) 3. Με βάση την μικροσκοπική παρατήρηση, να βάλετε Σωστό ή Λάθος δίπλα από τις προτάσεις και να διορθώσετε τις λάθος λέξεις, ώστε όλες οι προτάσεις να είναι σωστές: Ένα ερυθρό αιμοσφαίριο περιέχει πυρήνα. Ένα λευκό αιμοσφαίριο αποτελείται από 2 κύτταρα. Τα λευκά αιμοσφαίρια είναι περισσότερα από τα ερυθρά αιμοσφαίρια. Τα πιο μεγάλα κύτταρα του αίματος είναι τα αιμοπετάλια. 4. Τα συστατικά του αίματος ανήκουν στα ζωικά ή στα φυτικά κύτταρα; Δικαιολογήστε σύμφωνα με την μικροσκοπική σας παρατήρηση...... 5. Το παρασκεύασμα που έχετε πιστεύετε πως προέρχεται από έναν υγιή ή έναν άρρωστο άνθρωπο; Γιατί;...........

9 ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΔΙΕΥΘΥΝΣΕΙΣ ΣΤΟ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟ http://www.olympusmicro.com/primer/virtual/magnifying/index.html http://vcell.ndsu.edu/animations/ http://www.cellsalive.com/ ΠΡΩΤΟΖΩΑ