Уже в древние времена людей интересовало устройство окружающего мира. Они проводили различные исследования и изучали внутреннее строение человека и животных. Однако тогда люди могли использовать лишь методы наблюдения и эксперимента. Возможность изучать микроорганизмы и клетки появилась лишь после того, как были созданы увеличительные приборы. На биологии в 6 классе строение этих устройств изучается довольно подробно.
Методы изучения в биологии
В биологии используется несколько методов изучения живых организмов. Некоторые из них не требуют серьезного технического оснащения и активно применялись в древности. Основными методами познания окружающего мира являются:
- исторический;
- метод сравнения;
- описание;
- наблюдение;
- эксперимент.
Часть этих методов требует наличия специальных технических устройств, с помощью которых можно многократно увеличить картинку.
Говоря проще, ученым для изучения окружающего мира требуются различные увеличительные приборы. Без них рассмотреть простейшие микроскопические организмы просто невозможно. Не зная строения этих существ, нельзя изучать и протекающие в них процессы.
Разновидности приборов
Изучая окружающий мир, люди столкнулись с необходимостью использования специального оборудования. Сегодня ученые знают, что самым мелким элементом любого организма является клетка. Однако сначала им пришлось изобрести особые устройства, с помощью которых можно увеличить изображение.
Остается выяснить, какие увеличительные приборы используют современные ученые. Наиболее простым среди них является лупа. Вполне очевидно, что именно это устройство было создано первым. Более сложную конструкцию имеет микроскоп. Сегодня существует несколько видов этого прибора:
- световой (оптический);
- лазерный;
- зондовый сканирующий;
- электронный;
- рентгеновский;
- интерференционно-контрастный дифференциальный.
Все они сегодня нашли широкое применение не только в биологии, но и других науках, например, в химии. Некоторые виды микроскопов имеют сравнительно простое устройство. При этом конструкция других устроена довольно сложным образом.
В сочетании с компьютерной техникой современные микроскопы позволяют рассматривать и делать снимки простейших живых организмов. Именно эти рисунки и представлены в школьных учебниках.
Краткая история изобретения
Чтобы создать современные увеличительные приборы, людям потребовалось много времени. Корни истории появления этих устройств уходят в глубокую древность. Так, прототип лупы был создан в Древнем Египте. Это устройство было изготовлено из горного хрусталя. Благодаря искусной обработке оно позволяло увеличить изображение в 1500 раз.
Затем люди научились делать стекло, которое стало основным материалом для изготовления линз. В XVI столетии Галилео Галилей стал первым ученым, создавшим первый сложный увеличительный прибор. Это была раскладная труба, позволявшая увеличить картинку в 300 раз.
Через 100 лет ученому Торе удалось смастерить линзы небольших размеров, с помощью которых удалось получить 1500-кратное увеличение. Прорыв в области создания микроскопов случился благодаря работе Антони ван Левенгука. Именно ему удалось сконструировать микроскоп, с помощью которого можно было изучать микроорганизмы.
Строение лупы и ее виды
Принцип действия оптических увеличительных приборов основан на применении особых стекол — линз. Ручная лупа является самым распространенным устройством и отличается простейшей конструкцией — выпуклая линза обрамлена в оправу. Для удобства использования прибора у него имеется рукоятка. Основной элемент этого прибора — линза.
Она изготовлена из стекла, обработанного особым образом. Оправа, в свою очередь, может быть сделана из различных материалов, например, пластмассы или металла. С помощью лупы достигается увеличение изображения в 20−30 раз.
Следует выделить основные виды этого прибора:
- Штативная лупа. Линза обрамлена в специальную оправу, которая крепится к штативу.
- Устройство с ручкой. Это классическая лупа, на оправе которой имеется рукоятка.
- Прибор с подсветкой и встроенным компасом. Такая конструкция прибора позволяет использовать его во время полевых исследований. Благодаря светодиодным лампочкам лупу можно применять даже в ночное время.
- Карманный вариант. Этот прибор может складываться, и оснащен крышкой, обеспечивающей ему защиту во время транспортировки.
Кроме этого, встречаются и комбинированные виды.
Конструкция микроскопа
С помощью лупы нельзя рассмотреть строение клеток или простейших организмов. Для решения этой задачи учеными был создан специальный прибор — микроскоп. Среди всех видов микроскопов наиболее простую конструкцию имеет оптический. Этот прибор устроен следующим образом:
- Штатив. Является основой прибора и имеет изогнутую форму. Все остальные элементы микроскопа крепятся к этому элементу.
- Зеркальце. Расположено в нижней части штатива. Зеркальце предназначено для улавливания солнечных лучей и направления их пучка на предметный столик. Этот элемент конструкции крепится с помощью подвижных шарниров, что позволяет упростить процесс настройки прибора.
- Предметный столик. Представляет собой неподвижный элемент конструкции прямоугольной либо круглой формы. Именно на предметном столике устанавливается исследуемый образец.
- Зрительная трубка. С одной стороны на ней установлен окуляр, а с другой — сменные объективы, благодаря которым можно менять степень увеличения. Зрительная трубка надежно крепится к штативу.
- Объективы. Расположены над предметным столиком. Чаще всего микроскоп имеет три увеличительных объектива, с помощью которых изображение увеличивается и фокусируется.
- Окуляр. Предназначен для наблюдения за объектом исследования.
- Винты. С их помощью регулируется перемещение зрительной трубки для получения максимально качественного изображения.
Световой микроскоп имеет довольно простую конструкцию. С помощью этого прибора картинку можно увеличить в 300 раз. Школьникам предстоит не только изучить конструкцию увеличительных устройств, но и научиться использовать их. Это очень простая тема, и нередко учащиеся решают написать по ней доклад или подготовить сообщение.
Еще материалы к урокам биологии для 6 класса:
Взаимосвязь и типы растительных сообществ (биология, 6 класс)
Краткая характеристика внешнего строения листа (биология, 6 класс)
Кратко о дыхании растений (биология 6 класс): тип и значение процесса
Строения цветка и плода семейства злаковых (биология, 6 класс)
Характеристика класса двудольные и его семейства (биология, 6 класс)
Предки, различия и значение хвощей и плаунов (биология, 6 класс)
