Рисунки
Цель применения рисунков:
Документировать результаты работы для использования их в дальнейшем.
Дополнить визуальное наблюдение и дать возможность увидеть исследуемый объект более полно и точно.
Способствовать запоминанию, зарисовывая то, что вы видите.
Правила выполнения рисунков:
Необходимо пользоваться тетрадью или бумагой для рисования соответствующей толщины и качества. С нее должны хорошо стираться карандашные линии.
Карандаши должны быть острыми, твердости НВ, не цветными.
Рисунок должен быть:
а) достаточно крупным, чем больше элементов составляют исследуемый объект, тем крупнее должен быть рисунок;
б) простым, включать очертания структуры и других важных деталей, чтобы показать расположение и связь отдельных элементов;
в) тщательно выполненным, и если объект имеет несколько сходных частей, необходимо точно вырисовывать их мелкие детали;
г) нарисован тонкими и отчетливыми линиями — каждую линию необходимо продумать и затем нарисовать без отрыва карандаша от бумаги; не штриховать и не раскрашивать;
д) надписи
должны быть по возможности полными,
идущие от них линии не должны пересекаться;
оставляйте вокруг рисунка место для
надписей.
Делать при необходимости два рисунка: а) схематичный рисунок, показывающий основные черты, и б) только детали мелких частей.
Например, при малом увеличении нарисовать план поперечного сечения органа или сосуда и при большом увеличении — детальное строение клеток (крупно нарисованную часть рисунка обводят на плане клином или квадратом).
Рисовать следует только то, что вы действительно видите, а не то, что вам кажется, что вы видите, и, конечно же, не копировать рисунок из книги.
Каждый рисунок должен иметь название, указание об увеличении и о проекции образца (например, ПС, ПрС и т.д.) и объяснительную записку (рис. 2).
Рис. 2. Виды сечений в биологических рисунках:
А — поперечные сечения; Б — продольные сечения.
При зарисовке приборов необходимо нарисовать вертикальный разрез и на нем ясно показать трубки и клапаны, через которые из сосудов могут выходить газы.
Ручная лупа
Ручная лупа представляет собой вставленную в оправу двояковыпуклую линзу. Лупа может быть небольшой (карманная лупа) или намного большего размера, например лупа, используемая при анатомировании (лупа на штативе). Ручную лупу надо держать близко к глазу, а объект приближать к лупе до тех пор, пока не будет получено четкое увеличенное изображение. Нарисовав исследуемый объект, необходимо вычислить, во сколько раз он увеличен на рисунке.
Например:
Это можно записать как .
Микроскоп
В микроскопе для получения увеличенного изображения очень мелких объектов используется увеличительная способность выпуклых линз. На рис. 3 изображен микроскоп с указанием деталей его строения. Микроскоп — дорогой прибор, поэтому необходимо обращаться с ним осторожно и не пренебрегать следующими правилами:
1. Храните микроскоп
в ящике (или под колпаком), чтобы
предохранить его от пыли.
Вынимайте его из ящика двумя руками и ставьте на место мягко, чтобы избежать сотрясения.
Линзы должны быть чистыми, для этого их необходимо протирать кусочком ткани.
Микроскоп всегда необходимо фокусировать, перемещая трубу вверх от препарата. В противном случае очень легко повредить препарат.
Держите открытыми оба глаза и смотрите ими по очереди.
Настройка микроскопа для работы при малом увеличении
Поставьте микроскоп на стол и сядьте в удобной позе. Исследуемый объект на предметном столике микроскопа должен быть освещен. Для этого пользуются специальным осветителем, светом из окна или от настольной лампы. В двух последних случаях используют вогнутую поверхность находящегося под предметным столиком зеркала. С помощью зеркала свет направляют через отверстие в предметном столике.
С помощью винта грубой настройки поднимите вверх тубус микроскопа и поворачивайте револьверную головку до тех пор, пока объектив с малым увеличением (х 10 или 16 мм) не попадет в паз тубуса (при этом раздается щелчок).
Положите препарат, который вы собираетесь рассматривать, на предметный столик микроскопа так, чтобы находящийся под покровным стеклом исследуемый материал находился над серединой отверстия в предметном столике.
Глядя на предметный столик и препарат сбоку, опускайте тубус с помощью винта грубой настройки до тех пор, пока объектив с малым увеличением не окажется примерно в 5 мм от препарата.
Глядя в микроскоп, поворачивайте винт грубой настройки до тех пор, пока объект не попадет в фокус.
Рис.
3. Современный
световой микроскоп.
Настройка микроскопа для работы при большом увеличении
При работе с объективом большого увеличения для создания достаточного освещения необходим искусственный свет. Для этого используют настольную лампу или специальный осветитель для микроскопа с матовой лампочкой. При работе с лампой накаливания необходимо между ней и микроскопом поместить лист бумаги. Поверните зеркало плоской поверхностью вверх так, чтобы свет, отражаясь, попадал в микроскоп.
Сфокусируйте конденсор, не убирая препарата с предметного столика. Поднимите конденсор так, чтобы расстояние между ним и предметным столиком было не более 5 мм. Глядя в микроскоп, поворачивайте винт грубой настройки до тех пор, пока объект не попадет в фокус. Теперь наводите фокус конденсора до тех пор, пока изображение лампы не наложится точно на препарат. Поместите конденсор несколько вне фокуса так, чтобы изображение лампы исчезло.
Поворачивайте револьверную головку до тех пор, пока объектив большого увеличения (х 40 или 4 мм) не попадет в паз. Если на малом увеличении фокус уже был установлен, то при повороте револьверной головки объектив большого увеличения автоматически установится приблизительно в фокусе. Фокусирование всегда производите движением объектива вверх с помощью винта тонкой настройки.
Если при движении объектива с линзами большого увеличения фокус не устанавливается, сделайте следующее: глядя на предметный столик сбоку, опускайте тубус микроскопа до тех пор, пока линза почти не коснется препарата. Следите за отражением линзы объектива на препарате и добивайтесь того, чтобы линза почти коснулась своего отражения.
Глядя в микроскоп и поворачивая винт тонкой настройки, медленно поднимайте объектив до тех пор, пока изображение не попадет в фокус.
Увеличение
Таблица 1. Увеличение микроскопа
Линза объектива | Линза окуляра | Увеличение объекта |
х 10 | х 6 | х 60 |
х 40 | х 6 | х 240 |
х 10 | х 10 | х 100 |
х 40 | х 10 | х 400 |
Для
того чтобы получить более сильное
увеличение, чем при работе с обычным
объективом большого увеличения,
необходимо использовать масляно-иммерсионную
линзу.
Способность линзы собирать свет
в значительной степени усиливается,
если между линзой объектива и покровным
стеклом поместить жидкость. Жидкость
должна иметь тот же коэффициент
преломления, что и сама линза. Поэтому
в качестве жидкости обычно используют
кедровое масло.
Сам себе ученый (мир через бумажный микроскоп)
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Микроскоп — удивительный прибор, волшебное окно, через которое можно заглянуть в загадочный микромир. Это подобно своего рода путешествию в параллельный мир, который находится здесь, неподалеку, но скрыт от большинства людей.
Эта работа опубликована в номинации «Своя работа» конкурса «био/мол/текст»-2018.
Генеральный спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Спонсором приза зрительских симпатий выступил медико-генетический центр Genotek.
«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»
Введение
Какова же история создания этого удивительного прибора? Увеличивающие линзы были известны с XI века, и очки распространились по Европе в XIV веке.
Традиционно изобретение первого микроскопа с увеличением в 3–9 раз приписывают отцу и сыну — Хансу и Захарию Янсенам в 1595 году. Есть также версия, что первый микроскоп создал Корнелиус Дреббель. Среди изобретателей первых микроскопов был и Галилей, создавший свой прибор в 1609 году. Но ни один из вышеперечисленных изобретателей не оставил подробных описаний микромира. Микроскопия как наука началась с Роберта Гука, который в 1665 году издал книгу, где подробно описал устройство микроскопа, основы оптики и первые наблюдения за биологическими объектами, иллюстрированные подробными рисунками. Микроскоп Гука состоял из трех линз и источника света — эта основа сохраняется и в современной микроскопии.
В 1674 году Антони Ван Левенгук написал письмо в Лондонское Королевское общество, заявив об открытии чего-то неординарного. Он был увлечен шлифованием стекол, и желание познать мир прославили его как гениального ученого-самоучку, первооткрывателя микробов.
Левенгук был известен своим энтузиазмом в работе с микроскопами, которые он сделал сам. По современным меркам, приборы Левенгука были простыми. Созданные им линзы, величиной не больше крупной горошины, обладали способностью увеличивать предметы в несколько сотен раз и отличались большой точностью. Линзы Левенгук вставлял в металлические оправы, тоже изготовленные им собственноручно, и крепил в специальных держателях с металлической иглой для насаживания объектов наблюдения. Устанавливая свои линзы в металлические оправы, он собрал микроскоп и с его помощью проводил самые передовые по тем временам исследования. Всего за свою жизнь он изготовил более 500 линз и как минимум 25 микроскопов, девять из которых дошли до наших дней. С помощью своих линз Левенгук рассматривал различные материалы — кровь, человеческий волос, дождевую воду, насекомых, мышечные волокна, фрагменты кожи, зубной налет и множество других образцов. Он наскреб зубной налет, смешал с дождевой водой и рассмотрел это под микроскопом.
Образец кишел «живыми маленькими животными, которые очень красиво движутся».
В 1677 году Левенгук сделал величайшее открытие, которое повлияло не только непосредственно на биологию и медицину, но и на все другие науки — он открыл микробов. К своему сообщению об открытии он приложил рисунки, в которых легко можно узнать различные формы бактерий. Он назвал их маленькими животными. В последующие столетия последовал еще ряд открытий в микроскопии. Ученые более глубоко изучили микромир и обнаружили, какую огромную роль существа из него играют в нашей жизни.
Тот, кто работает с микроскопом, в какой-то мере начинает ощущать себя (и нередко воспринимается окружающими) человеком особого круга «посвященных» в деятельность, близкую к науке. Можно сказать, что для подростка это — первый опыт работы, максимально приближенной к научным исследованиям, возможность ощутить себя «настоящим» ученым, исследователем, открывающим тайны невидимого мира. Вы когда-нибудь задавались вопросом, как личинки комаров дышат под водой или как клетка раздваивается или каким образом раскрашены крылья бабочек? Но не у каждого подростка есть этот прибор.
Хороший микроскоп стоит дорого и доступен не всем. Но появился новый, доступный для широких слоев населения нашей страны, вариант микроскопа — бумажный (фолдскоп)! Многие дети во всем мире никогда не использовали микроскоп, даже в развитых странах, как Соединенные Штаты. Но этот прибор легок в сборке и финансово доступен каждому. Действительно, программа «микроскоп для каждого ребенка» может стимулировать глубокий интерес к науке в раннем возрасте.
Чудеса микромира
Приближение к науке
Что же нужно ребенку для того, чтобы хоть чуть-чуть приблизиться к науке? Необходимо проделать следующее:
- Заказать бумажный микроскоп (рис. 1).
- Собрать бумажный микроскоп, используя содержимое конверта (рис. 2 и 3).
- Прикрепить бумажный микроскоп к смартфону (рис. 5г).
- Приготовить препарат.
- Сфотографировать или сделать видео увиденного, записать на мобильное устройство.
Рисунок 1. Заказ пришел
Есть разные способы его получения. На сайте «Сделай мир ближе» рассказывается о всероссийском проекте, инициированном благотворительным фондом Сбербанка «Вклад в будущее».
Организаторы и операторы проекта (АНО Центр популяризации научных знаний «НаукаПресс» совместно с образовательной платформой «Глобаллаб») проводят конкурс на бесплатное получение фолскопов с целью поддержки и распространения науки, открытой каждому.
Благодаря фолдскопу, педагогическим методикам и практикам, любой школьник сможет заниматься любительской наукой. И такие занятия, возможно, станут для многих детей главным шагом на пути к большим открытиям и изобретениям. С 2018 года проектная деятельность школьников является обязательной частью учебного плана. Благодаря проекту «Сделай мир ближе» учителя получат современные инструменты, методическую поддержку и смогут обучать детей на достойном уровне.
Рисунок 2а. Содержимое конверта
Рисунок 2б. Содержимое конверта
Рисунок 3а. Бумажная основа фолдскопа готова
Рисунок 3б. Бумажная основа фолдскопа готова
Рисунок 3в. Бумажная основа фолдскопа готова
Рисунок 3г. Бумажная основа фолдскопа готова
Как появился
Foldscope (бумажный микроскоп)?Рисунок 4. Ранний эскиз дизайна фолдскопа
Foldscope изобрели Ману Пракаш и Джим Цыбульский в лаборатории Стэнфордского университета, где Джим был аспирантом, а Ману заведовал лабораторией. Идея сделать такой микроскоп пришла во время их многочисленных рабочих поездок по всему миру, где им постоянно приходилось сталкиваться с громоздкими и сломанными микроскопами или вовсе их отсутствием.
Проект дал результат — изобретение фолдскопа, складного микроскопа, в основном из бумаги, стоимостью менее одного доллара (рис. 4).
Впервые технология изготовления и использования микроскопа была опубликована в 2014 году в журнале PLoS ONE [1]. В статье для изготовления бумажного микроскопа предлагается использовать бумагу (400 см2), линзы-шарики, батарейку-таблетку 3В (CR2016), светодиод и выключатель.
Пракаш получил грант 100 000 долларов от Фонда Билла и Мелинды Гейтс в 2012 году для проведения полевых испытаний в Индии, Таиланде и Уганде. Он использовал его для обучения своих учеников микроскопии. Пракаш надеется на массовое производство фолдскопов не только для медицинского применения, но и как образовательного инструмента, вдохновляющего детей.
Пилотная программа
FoldscopeПилотная программа Foldscope в лаборатории Ману Пракаша PrakashLab началась в 2014 году при поддержке Фонда Мура. Руководители проекта распределили 50 000 фолдскопов по 135 странам и попросили получателей отображать результаты в онлайн-сообществе. Такое широкое распределение фолдскопов показало удивительное разнообразие применений этого инструмента. Например, фолдскопы были использованы для идентификации микроскопических яиц сельскохозяйственных вредителей в Индии, для каталогизирования биоразнообразия почвенных членистоногих в бассейне Амазонки, выявления поддельной валюты и лекарств [2], слежения за токсичными водорослями, обнаружения бактерий в пробах воды, составления карты разнообразия пыльцы в городе, в медицине [3].
Мечтой Пракаша является то, что эти ультрадешевые микроскопы когда-нибудь будут широко распространены и принесут определенную пользу.
Видео. Мир через бумажный микроскоп
Foldskope Instruments и будущееВ декабре 2015 года Джим и Ману основали компанию Foldscope Instruments с целью увеличить выпуск фолдскопов и, в конечном итоге, для того чтобы выпускать и другие недорогие научные инструменты. Очередная цель компании — распространить миллион бумажных микроскопов к концу 2017 года. В рамках этой задачи компания сотрудничает с образовательными организациями по всему миру. Как заявляют разработчики, они считают, что благодаря обратной связи, фолдскоп постоянно развивается. Например, сейчас к нему можно прикреплять смартфон с помощью магнитной клипсы, чтобы наблюдать за бактериями прямо на экране, а обычную бумагу заменили на синтетическую, благодаря чему микроскоп не боится воды.
Фолдскоп начинает распростаняться и в нашей стране. В течение октября 2018 г. комплекты с фолдскопами будут отправлены в школы и учреждения дополнительного образования. Больше всего заявок на фолдскопы пришло из Калужской (125), Новосибирской (98), Астраханской областей (66) и Красноярского края (99) как на наборы с фолдскопами для учителей естественно-научного профиля и педагогов дополнительного образования, так и на отдельные фолдскопы для учащихся. Школьники и педагоги с помощью фолдскопов смогут рассматривать и исследовать пыльцу растений, простейшие микроорганизмы в воде, неживые объекты, различные поверхности и др.
Описание фолдскопа
Устройство Foldscope состоит из водонепроницаемой бумаги, светодиода, выключателя, батарейки-«таблетки» и сапфировой шариковой линзы, встроенной в бумагу. Всё! Весь этот нехитрый набор позволяет добиться 2000-кратного увеличения в зависимости от линз. Весит устройство всего 10 граммов. Чтобы его собрать, не нужно обладать какими-то специальными знаниями — все очень и очень просто, и сделать это можно за несколько минут.
При этом точность подгонки компонентов составляет 100 микрон.
Собирается фолдоскоп так: берем лист бумаги с шаблоном, вынимаем детали (рис. 3), складываем и соединяем их, прикрепляем линзу (рис. 5б), светодиод с батарейкой (рис. 5в) и карманный микроскоп готов.
Рисунок 5а. Фолдскоп
Рисунок 5б. Линза
Рисунок 5в. Светодиод с батарейкой
Рисунок 5г. Место крепления фолдскопа к смартфону
Чтобы использовать гаджет, необходимо активировать диод с помощью выключателя. После этой процедуры можно пользоваться микроскопом, приблизив глаза к отверстию в картоне. Настройку резкости и перемещение исследуемого образца можно осуществлять при помощи специальных бумажных «бегунков». Батарея сможет непрерывно проработать 50 часов.
Фолдскоп поставляется с комплектом линз 140-кратного увеличения боросиликатного объектива с почти двухмикронным разрешением. В будущем в комплект будут входить линзы с другим увеличением.
Фолдскоп можно использовать в трех различных режимах: смотреть глазами, смотреть через смартфон, проецировать на белую поверхность. Разработчики заявляют, что картонный микроскоп Foldscope весьма прост, компактен, и его практически невозможно разбить — разве что только порвать. Он даже водонепроницаем, так как сделан из специальной бумаги. Такое устройство будет полезно для студентов, школьников, а также врачей и исследователей в развивающихся странах. Да и вообще — это же забавно — вот так, практически из ничего соорудить настоящий микроскоп. Многих заинтересует такая возможность.
В интернете имеется описание самого микроскопа Foldscope и инструкция по его изготовлению. Стоит этот гаджет менее одного доллара США — 97 центов. А если заменить линзу на стеклянную, микроскоп обойдется всего в 50 центов.
Фолдскоп легко может быть утилизирован после использования, чтобы безопасно избавиться от инфекционных биологических образцов. Одной из уникальных особенностей конструкции микроскопа является использование недорогих сферических линз, а не шлифованных изогнутых стеклянных, используемых в традиционных микроскопах.
Сейчас можно заказать набор для индивидуального использования за 20 долларов или набор для учителя за 30 долларов.
В набор для индивидуального использования входит металлическая коробка для хранения фолдскопа, шаблон для изготовления, линза, магнитная клипса для крепления смартфона, предметные стекла (пустые и подготовленные), светодиодный источник света, блокнот с карандашом для записей, 12 пластин и чашек Петри, металлические и нейлоновые сетчатые фильтры, предметные стекла из ПВХ, пинцеты, пипетки, ножницы, тюбики и многое другое. В набор для учителя входит комплект фолдскопов для класса из 20 человек.
Изготовление препарата
После сборки фолдскопа приступим к изготовлению препарата.
Рассмотрим перья зеленого лука: мы видим на рисунке 6 зеленые клетки.
Рисунок 6. Росток зеленого лук под фолдскопом
На рисунках 7г–е мы видим как выглядят лепестки одной и той же розы. Изготовим препарат (рис. 7а–в). При увеличении хорошо видны овальные гранулы, которые придают лепестку его розовый цвет.
Эти гранулы являются частью клетки лепестка розы и называются хромопластами. На образце видны дорожки, пронизывающие весь лепесток. Эти дорожки очень похожи на нашу кровеносную систему, таковыми и являются для лепестка. При увеличении можно рассмотреть сосудики чуть лучше (рис. 7г-е).
Рисунок 7а. Препарат из лепестков розы
Рисунок 7б. Препарат из лепестков розы
Рисунок 7в. Препарат из лепестков розы
Рисунок 7г. Различные участки лепестка розы под фолдскопом
Рисунок 7д. Различные участки лепестка розы под фолдскопом
Рисунок 7е. Различные участки лепестка розы под фолдскопом
Изготовим препарат из репчатого лука, отделив тонкую пленочку (рис. 8). Клетки лука под микроскопом очень крупные. Но, к сожалению, ядра и внутренней структуры не видно.
Рисунок 8а. Препарат из кожицы лука репчатого
Рисунок 8б. Препарат из кожицы лука репчатого
Рисунок 8в.
Препарат из кожицы лука репчатого
Изготовим препарат из плесени апельсина (рис. 9). На рисунке мы видим, как выглядит плесень под небольшим увеличением.
Рисунок 9. Плесневелый апельсин для препарата
Подумайте, в каких съедобных растениях можно найти такие тонкие пленки-кожицы (в сельдерее, например, можно постараться отделить такую прозрачную кожицу, или в плоде томата). Можно попробовать снять тонкую кожицу с любого листа зеленого растения. Особенно легко это получится с комнатными растениями, у которых мясистые сочные листья, например, со всяких толстянок. Можно попробовать посмотреть на просвет растение с очень тонкими полупрозрачными органами. Кусочек водяного растения из аквариума, например…
Рисунок 10. Мох под фолдскопом
Рисунок 11. Почка дерева под фолдскопом
Если рассмотреть листик мха под увеличением (рис. 10), то можно увидеть, что помимо обычных зеленых клеток, которые содержат хлорофилл и в которых так же, как и в любом другом зеленом растении происходит фотосинтез, там находятся специальные воздухоносные клетки.
Они будут мертвые, и их оболочки будут довольно плотные. Если взять сухой мох и рассмотреть его, то эти клетки будут наполнены воздухом, но когда мы его замачиваем, то они наполняются водой и способны удерживать огромное количество влаги.
Рассмотрим под фолдскопом почку растения (рис. 11). Кажется, что попали в заросли — это «волосики» почки розовато-зеленоватого цвета.
На рисунке 12 мы увидим кровь. Все клетки крови делятся на красные и белые. Первые — это эритроциты, составляющие бóльшую часть всех клеток; вторые — лейкоциты. Размеры красных клеток составляют около 7–10 мкм, что соответствует при нашем самом большом увеличении изображению около 1 мм.
Рисунок 12. Кровь человека под фолдскопом
На рисунке 13 под увеличением мы видим таракана.
Рисунок 13. Таракан под фолдскопом
Мы живем на интересной планете, которую населяют удивительные существа. С помощью препарата рассмотрим строение таракана, отыщем части тела таракана согласно нижеприведенному рисунку 14.
Рисунок 14. Строение таракана
Не хотите зарисовать портрет таракана или другого насекомого и стать художником микромира?
На рисунке 15 рассмотрим структуру бумаги-миллиметровки под фолдскопом. Видны волокна бумаги и краска.
Рисунок 15. Структура бумаги-миллиметровки под фолдскопом
В данный набор входило два типа шариков-линз: 2,31 мм и 1,2 мм в диаметре. Мы решили провести эксперимент и узнать, насколько сильны линзы в наборе Foldscope. Для этого взяли миллиметровую бумагу и, пометив один миллиметр, рассмотрели его под первой (слабой) линзой. Один мм превратился в 6 см, то есть, по нашим расчетам, увеличение составило 60 раз. Мои вычисления приблизительно верны (табл. 1).
| Размер шарика линзы, мм | Увеличение, количество раз |
|---|---|
| 2,31 | 70 |
| 1,20 | 140 |
| 0,50 | 340 |
| 0,40 | 430 |
| 0,15 | 1140 |
Линзы из нашего набора выделены в таблице жирным шрифтом.
Что же можно рассматривать с помощью этих линз? Чтобы объекты были исследованы нашей оптической системой, они должны иметь размеры в пределах от 1 мм до 10 микрометров. Если задаться вопросом, а какие же это объекты из нашего мира, то можно их схематически показать, используя программу «Шкала масштабов Вселенной», на которой представлены относительные размеры объектов размерами от гигапарсека (наблюдаемая Вселенная, Великая стена Слоуна) до йоктометра (нейтрино, квантовая струна) (рис. 16).
Рисунок 16а. Увеличение 1600 раз относительно одного метра
Рисунок 16б. Увеличение 7900 раз относительно одного метра
Рисунок 16в. Увеличение 39 800 раз относительно одного метра
На рисунке 17 видны увеличенные волосы годоволого ребенка (1). Структура волос и их классификация пристально изучается специалистами-трихологами. На рисунке 17 также изображены шерсть кошки (2) и шерсть собаки (3).
Рисунок 17. Волосы годовалого ребенка (1), кошки (2), собаки (3) и перо попугая (4) под фолдскопом
Изображения крупные, хорошо видна поверхность волоса, его цветовая гамма.
Возможно, это одни из самых лучших объектов для исследования этим микроскопом. На рисунке 17 также изображено увеличенное перо нашего попугайчика (4). Оно цветное. Под увеличением в 140 раз мы увидим, что оно состоит из «колосков». На фотоснимке та часть пера, которая ближе к телу птицы — пух.
На рисунке 18 я запечатлел завораживающее глаз таяние снега. Интересно смотреть, как тают сломанные кристаллики снега, перетекает водичка.
Рисунок 18. Таяние снега
Заключение
Закончив свою статью, я могу сказать, что все из того, что было задумано, я выполнил. В 2014 году, когда Ману Пракаш с коллегами запустил первую публичную программу проекта Foldscope — программу beta-тестеров (людей, добровольно согласившихся потестировать бумажный микроскоп), — одним из таких тестировщиков стал мой брат. И несмотря на то, что он успешно прошел первичный отбор, что-то в рассылке микроскопов пошло не так, и свою бумажную копию он не получил. В конце 2016 года команда вновь напомнила о себе, запустив проект на Kickstarter.
Связавшись с информационным центром Foldscope, компания выслала повторно экземпляр бумажного микроскопа нам по почте. И мы с братом получили его. Я быстро собрал дешевый прибор и стал придумывать, какие препараты мне изготовить и что посмотреть. Фолдскоп позволил мне исследовать невидимый мир микроскопических объектов и форм жизни. Мне пришла в голову идея нарисовать несколько картин из микромира, например, таяние снега, таракана, которого я смог разглядеть и зарисовать по частям. Работа над проектом показала мне, что исследовать микрокосмос очень интересно и увлекательно, что этот процесс помогает приобретать новые знания, и тогда появляются новые идеи.
Но есть и критические моменты: процесс удешевления себестоимости микроскопа сказался на его оптике. Несмотря на то, что, по словам авторов, увеличения можно достичь и до 2000 раз (при использовании шариков линз меньшего диаметра и другого материала), качество микроскопа измеряется не только способностью к увеличению. Так, на всех изображениях, представленных в работе, было заметно сильное искажение, при котором разглядеть что-либо можно было только в центральной части картинки.
К краям изображение размывалось. Такой вид оптической аберрации (искажения) называется кривизной поля. При работе с микроскопом мы поняли, что держать в фокусе четкость для видео- и фотосъемки крайне тяжело. Бумажный корпус не позволяет зафиксировать расстояние. Изображение искажается при небольших дрожаниях рук.
То, что сделал я, сможет сделать каждый: собрать бумажный микроскоп, научиться им пользоваться и изучить с его помощью невидимый невооруженным глазом микромир. А перспектива заключается в том, что плохое материальное положение человека не будет являться препятствием в получении новых знаний, а следовательно, будет больше появляться новых изобретений.
- James S. Cybulski, James Clements, Manu Prakash. (2014). Foldscope: Origami-Based Paper Microscope. PLoS ONE. 9, e98781;
- Демченко Д. (2017). 20 людей, которые создают будущее — список Wired. ain.ua;
- Robinson A. (2016). Scoping out a novel tool for public engagement. BugBitten;
- Newby K. (2014). Free DIY microscope kits to citizen scientists with inspiring project ideas. Scope;
- Kormann C. (2015). Through the looking glass. The New Yorker;
- Mukunth V. (2014). A disposable microscope for as little as $1. The Hindu;
- . (2015). Origami microscopes for college students across India. Nature India;
- Wakefield J. (2014). Ultra-cheap ‘origami’ microscope developed. BBC News;
- Coxworth B. (2014). Folding paper microscope could reduce deaths from malaria. Gizmag;
- Mathews L. (2014). Foldscope is a 50-cent paper microscope that magnifies up to 2000 times. Geek.com;
- Foldscope paper microscope can diagnose malaria, costs 50 cent. (2014). CBC News;
- Foldscope – самый настоящий бумажный микроскоп. (2016). «ПрогХаус».
BugBitten;
(2016). «ПрогХаус».Цветной карандашный рисунок значка микроскопа роялти бесплатно вектор
Цветной карандашный рисунок значка микроскопа роялти бесплатно векторы- лицензионные векторы
- Карандаш векторов
ЛицензияПодробнее
Стандарт Вы можете использовать вектор в личных и коммерческих целях. Расширенный Вы можете использовать вектор на предметах для перепродажи и печати по требованию.Тип лицензии определяет, как вы можете использовать этот образ.
| Станд. | Расшир. | |
|---|---|---|
| Печатный/редакционный | ||
| Графический дизайн | ||
| Веб-дизайн | ||
| Социальные сети | ||
| Редактировать и изменить | ||
| Многопользовательский | ||
| Предметы перепродажи | ||
| Печать по запросу |
Владение Узнать больше
Эксклюзивный Если вы хотите купить исключительно этот вектор, отправьте художнику запрос ниже: Хотите, чтобы это векторное изображение было только у вас? Эксклюзивный выкуп обеспечивает все права этого вектора.
Мы удалим этот вектор из нашей библиотеки, а художник прекратит продажу работ.
Способы покупкиСравнить
Плата за изображение $ 14,99 Кредиты $ 1,00 Подписка 9 долларов0082 0,69Оплатить стандартные лицензии можно тремя способами. Цены составляют $ $.
| Оплата с помощью | Цена изображения |
|---|---|
| Плата за изображение $ 14,99 Одноразовый платеж | |
| Предоплаченные кредиты $ 1 Загружайте изображения по запросу (1 кредит = 1 доллар США). Минимальная покупка 30р. | |
| План подписки От 69 центов Выберите месячный план. Неиспользованные загрузки автоматически переносятся на следующий месяц. | |
Способы покупкиСравнить
Плата за изображение $ 39,99 Кредиты $ 30,00 Существует два способа оплаты расширенных лицензий.
Цены составляют $ $.
| Оплата с помощью | Стоимость изображения |
|---|---|
| Плата за изображение $ 39,99 Оплата разовая, регистрация не требуется. | |
| Предоплаченные кредиты $ 30 Загружайте изображения по запросу (1 кредит = 1 доллар США). | |
Оплата
Плата за изображение $ 499Дополнительные услугиПодробнее
Настроить изображение Доступно только с оплатой за изображение 9 долларов0082 85,00Нравится изображение, но нужно всего лишь несколько модификаций? Пусть наши талантливые художники сделают всю работу за вас!
Мы свяжем вас с дизайнером, который сможет внести изменения и отправить вам изображение в выбранном вами формате.
Примеры
- Изменить текст
- Изменить цвета
- Изменить размер до новых размеров
- Включить логотип или символ
- Добавьте название своей компании или компании
Включенные файлы
Подробности загрузки.
..
- Идентификатор изображения
- 14521531
- Цветовой режим
- CMYK
- Художник
- грмарк
Lesson: Drawing to See
Панель инструментов учителя SciGen
Блок L7
Клона мельчайших пищевых заводов
Сравнение ячеек
Клон Clippy Cell
Рисунок для просмотра
с использованием микроскопа
Аналогия ячейки
Урок: рисунок
Донка: Приблизительно 60 минут
1010. Попробуйте рисовать как способ записывать наблюдения и замечать детали, которые легко упустить из виду. Четко сообщайте детали партнеру, чтобы он мог нарисовать более точное изображение.
ЗАДАЧА ОБУЧЕНИЯ
Тщательно записывая свои наблюдения, учащиеся строят и обозначают упрощенную диаграмму сложной формы.
Учащиеся сравнивают и сопоставляют информацию, полученную в результате экспериментов, моделирования, видео или мультимедийных источников, с информацией, полученной при чтении текста на ту же тему.
Советы учителю
- Поручите учащимся собирать листья и прижимать их к страницам книги. Или выделите достаточно времени на улице во время урока, чтобы ученики могли выбирать листья. Если учащиеся будут собирать листья во дворе школы, выделяйте дополнительные 10 минут.
- Отложите запасные листы для учащихся, которые пропустили экскурсию по сбору листьев или домашнее задание.
Материалы (на пару учащихся)
- лист (или время на поиски листьев)
- 2 листа чистой бумаги (каждый может быть половиной стандартного листа)
- линейка
- острый карандаш
- чистый ластик
- дополнительно: предметное стекло и микроскоп (можно также вызывать изображения онлайн)
- дополнительно: цветные карандаши
- дополнительно: щипцы (их добавление не позволяет учащимся обращаться с листьями слишком грубо; щипцы более тонкие, чтобы не затрагивать детали листьев).
- дополнительно: увеличительное стекло
Проверка безопасности
- Остерегайтесь ядовитых листьев, если студенты срывают их за пределами кампуса. Если листья собирают на школьном дворе, убедитесь, что ученики держатся подальше от ядовитых листьев. У некоторых детей может быть аллергия на ядовитый дуб или ядовитый плющ.
- Если на этом уроке используется микроскоп, обязательно проинструктируйте своих учеников, как безопасно регулировать фокус и увеличение, чтобы они не сломали предметные стекла или объективы.
Настройка учителя
- Как вещества проходят через клеточную мембрану самостоятельно?
- Каким образом клетка перемещает крупные частицы через клеточную мембрану?
- Как научить студентов работать с микроскопом?
Учебные заметки
ОБЗОР ЗАНЯТИЙ
- Установить контекст, глядя на научную иллюстрацию (5 минут)
- Точное описание листьев (30 минут)
- Нарисовать листья (20 минут)
- Рисование в микроскопическом масштабе (20 минут)
- Просмотр рисунков листьев и клеточных диаграмм (10 минут)
Дополнительно: Соберите листья всем классом (10 минут)
Некоторые учителя поручают ученикам собирать листья и прижимать их к страницам книги.
Если нет, выделите достаточно времени на улице во время урока, чтобы учащиеся могли выбирать листья.
Парафраз:
Ищите листья с большим количеством легко различимых деталей.
Установить контекст, глядя на научную иллюстрацию (5 минут)
Показать слайд. Перефразируя:
Рисование — это не просто способ записи того, что вы видите, это способ видеть. Пока вы пытаетесь понять, как сделать метки, похожие на то, что находится прямо перед вашими глазами, вы не можете не заметить дополнительные детали и то, как все части того, что вы видите, соотносятся друг с другом.
Посмотрите на эти многовековые рисунки Левенгука («ли-вин-хок»). Его считают основателем микробиологии и создателем микроскопа.
Как вы думаете, сколько времени он рисовал каждую из них? Сколько времени вам потребуется, чтобы нарисовать?
Эти рисунки показывают, как много можно узнать, если внимательно присмотреться или присмотреться настолько внимательно, что вы сможете запечатлеть в образах то, что видите своими глазами.
В науке мы используем биологические рисунки, чтобы поделиться результатами с другими, упростить сложные изображения и облегчить их сравнение, а также внимательно изучить структуру и функции организма.
Точное описание листьев (30 минут)
Предложите учащимся выполнить следующую процедуру рисования листьев вместе с партнерами по рисованию.
- Выберите лист, чтобы описать его вашему партнеру по рисованию.
- Не показывая им лист, найдите напарника, который нарисует его для вас.
- Работая вплотную, расскажите своему партнеру каждую деталь вашего листа, используя линейку по мере необходимости. Запишите детали, как вы их описываете.
Покажите слайд: «Опишите размер и форму листа».
Попросите учащихся поменяться ролями. Скажите:
Теперь вы рисуете, пока ваш партнер описывает детали листа, которых вы не видели.
Пока ученики рисуют, поделитесь с ними советами по рисованию.
Следите за завершившимися парами. Когда оба ученика закончат описание и зарисовки, попросите их раздать друг другу листья.
Скажите:
Сравните свой лист с рисунком, сделанным вашим партнером. Есть ли вещи, которые вы могли бы описать более точно?
Опишите характеристики листа
- Измерьте длину и ширину листа.
- Какой он формы? Сколько лепестков или только один?
- У него ровный контур или на краю есть зубцы?
- Является ли один край более изогнутым, чем другие?
- Измерьте и опишите центральную вену и другие вены в долях. Насколько длиннее эта вена, чем та вена? На каком расстоянии вены?
- Как бы вы описали текстуру, цвет или разные участки темного и светлого? Ищите любые точки или обесцвечивание, темные области против светлых областей, коричневые пятна, желтые пятна.
- Ищите геометрические узоры, которые вы можете описать, такие как точки, прямые края, изогнутые дуги и повторения.
- Есть ли какие-нибудь необычные особенности листа?
- Как разные части соотносятся друг с другом?
Ваш партнер может задать уточняющие вопросы. Запишите свои ответы на их вопросы в виде подробностей. Потратьте несколько минут, давая своему партнеру как можно больше подсказок, чтобы он нарисовал лист.
Рисование листьев (10 минут)
Советы по рисованию, которыми можно поделиться со студентами
- Рисуя, старайтесь не думать о том, что вы рисуете. Рисуйте то, что видите, а не то, что, как вам кажется, вы видите. Если вы думаете о том, что это лист, вы можете нарисовать его так, чтобы он выглядел как все мультяшные изображения листьев, которые вы когда-либо видели. Представьте, что вы понятия не имеете, что это такое. Относитесь к листу как к рыбке или бабочке, или даже как к карте города.
- Добавьте деталей, но не слишком подробно.
- Используйте только слегка схематичные линии, чтобы помочь разместить части изображения, и используйте жирные, четкие линии для окончательного рисунка. Сотрите все схематичные линии, когда закончите.
- Когда закончите, добавьте заголовок и метки.
- Измерьте размер листа и размер вашего рисунка, чтобы рассчитать масштаб или увеличение диаграммы, и отметьте это в одном углу страницы.
- Напишите, является ли вид «видом сверху» или «видом снизу».
Предложите учащимся нарисовать свои листья. Произнесите:
Теперь ваша очередь нарисовать свой лист своими глазами и руками на свежем листе бумаги. Вы только что подробно описали лист своему партнеру и записали детали на листе бумаги. Запомните те детали, которыми вы поделились со своим партнером, и включите их в свой рисунок.
Прочтите советы из списка «Советы по рисованию, которыми можно поделиться со студентами».
Рисование в микроскопическом масштабе (20 минут)
Откройте предметное стекло. В этом разделе вы поможете учащимся, которым может быть трудно понять, что является «важным», определить, как выделить информацию на диаграмме.
Проведите короткое обсуждение того, что учащиеся видят на рисунке по сравнению с фотографией. Перефразируя:
Обратите внимание, как на рисунке этой ячейки важная информация отделена от мельчайших деталей. Что ты заметил?
Дайте учащимся возможность поделиться своими наблюдениями.
Если бы рисунок включал каждую деталь, он не был бы полезной диаграммой. Рисунок упрощает изображение на слайде, показывая только край клетки и ядро.
Важные элементы, включенные в чертеж, помечены. Чертеж также имеет заголовок с указанием увеличения.
Примечание. Изображение диаграммы лабулы поджелудочной железы и фотография первоначально появились в книге A Level Biology Drawing Skills Biological Drawing © OCR 2015 Oxford Cambridge and RSA Examinations
Проецируйте еще одно микроскопическое изображение для всего класса, чтобы попробовать нарисовать, или попросите учащихся посмотреть на предметное стекло в микроскоп. В качестве альтернативы учащиеся могут найти микроскопическое изображение в Интернете, чтобы нарисовать его.
Направьте учеников:
- Опишите словами, что вы видите на этом изображении.
- Нарисуйте то, что вы видите на этом изображении.
Рисунок клеток
Просмотр рисунков листьев и диаграмм клеток (10 минут)
Спросите:
Были ли какие-то вещи, которые вы заметили на изображении, когда рисовали его, но не заметили, когда впервые увидели изображение?
- Схема нарисована аккуратно, с четкими линиями.
- Отмечены части объекта/ячейки.
- Диаграмма соответствующим образом опускает посторонние детали.
- Диаграмма точно нарисована и подписана.
- Диаграмма подписана аккуратно, без наложений.
- Диаграмма включает заголовки и увеличение.
- Цвет улучшает понимание и не используется в декоративных целях (если используются цветные карандаши).
БЕТА-версия.
Он должен вмещаться в область квадрата;
Далее нужно подходить к более светлым участкам.
Если имеется подходящий конденсор, то
для направления света через него
используют плоскую поверхность зеркала.
3. Современный
световой микроскоп.
Теперь
освещение должно быть оптимальным. В
конденсор вмонтирована диафрагма. Ею
регулируют величину отверстия, через
которое проходит свет. Это отверстие
должно быть открыто как можно шире.
Таким образом достигается максимальная
четкость изображения (см. рис. 3).
Способность линзы собирать свет
в значительной степени усиливается,
если между линзой объектива и покровным
стеклом поместить жидкость. Жидкость
должна иметь тот же коэффициент
преломления, что и сама линза. Поэтому
в качестве жидкости обычно используют
кедровое масло.
5 Шаг 5: Наметьте платформу предметного стекла
23 Шаг 23. Нанесение теней на эскиз основания микроскопа
Вы можете увидеть план урока ниже. Первые несколько шагов являются базовыми шагами построения, где мы используем очень простые формы, чтобы постепенно построить контур нашего микроскопа. Затем мы добавляем более мелкие детали, прежде чем использовать цвет, чтобы оживить наш эскиз микроскопа!
Начнем с окуляра
Наконец, нарисуйте две прямые линии, которые продолжаются вниз от окуляра под тем же углом.
Вы можете нарисовать еще одну линию, чтобы создать ободок вокруг ступицы. Затем вы можете нарисовать отдельные линзы объектива, каждая с видимым регулировочным кольцом внизу и разделительной линией чуть выше этого кольца. Помните, что эти линзы должны быть расположены под разными углами.
Начните с рисования прямоугольника, который простирается от нижней части платформы до левой стороны страницы. Затем вы можете нарисовать основу, прикрепленную к этой маленькой руке. Эту основу можно нарисовать в виде двух изогнутых овальных фигур. Не забудьте сделать эту руку и основание трехмерными с помощью дополнительной линии.
Чтобы создать реалистичный набросок микроскопа, мы будем постепенно наращивать цвет несколькими слоями. Во-первых, мы собираемся создать базовый слой цвета на окуляре. Используйте обычную кисть и немного светло-серой краски, чтобы заполнить небольшую полосу чуть ниже верхней части окуляра. Затем чуть более темным оттенком угольно-серого цвета заполните оставшиеся области окуляра ровным слоем цвета.
Нанесите ровный слой цвета на регулятор.
Убедитесь, что слой основного цвета все еще виден в некоторых местах. Затем используйте маленькую кисть для растушевки и комбинацию белой и светло-серой краски, чтобы создать серебристый цвет на разделительной части. Чтобы завершить этот шаг, вы создадите мягкий блик вдоль левой стороны окуляра. Используйте небольшую кисть для растушевки и немного белой краски, чтобы создать мягкую линию отражения, которая проходит по всей длине окуляра.
Затем вы можете использовать тонкую кисть и немного белой краски, чтобы нанести тонкие штрихи между этими разными оттенками. Чтобы создать более плавный переход, используйте чистую кисть для смешивания, чтобы смягчить переход между этими разными цветами.
Повторите процесс этого шага, используя постепенно более темные оттенки серого, создавая естественный затененный вид.
Начните с небольшой кисти для растушевки и светло-серой краски, нанеся мягкий участок между двумя левыми линзами объектива. Повторите этот процесс с небольшим количеством белой краски, немного осветлив центр блика. Затем, с помощью черной краски и небольшой кисти для растушевки, добавьте заключительный штрих к верхнему кольцу линзы объектива. Чтобы завершить этот шаг, повторите этот процесс для регулировочного штифта.
Вы должны оставить слой основного цвета все еще видимым на центральных участках основы. Затем с помощью тонкой кисти и черного цвета закрасьте небольшие видимые области между рукой и основанием. Затем вы можете завершить этот шаг с помощью тонкой кисти и белой краски, создав мягкий блик по краям базовых ножек.
Завершите этот шаг белой краской, создав мягкий блик на пластине под механической платформой.
Затем вы можете повторить этот процесс, используя немного белой краски, чтобы создать мягкий блик. Для петли, удерживающей осветитель, используйте маленькую мягкую кисть и комбинацию белой и серой краски, чтобы создать серебристый оттенок.
Теперь у вас останется плавно реалистичный рисунок микроскопа!
org/ListItem»> Карандаш векторов
Цены $ $ .