§ 37. Какой он – прибор, открывающий тайны?
Естествознание, 5 класс. Учебник: Верховцева Л. А. и др. (Алматыкітап баспасы, 2023). Глава 4: Процессы в живой и неживой природе. Страницы 31–35.
Чему научишься
- Называть части школьного микроскопа и объяснять, зачем нужна каждая.
- Считать, во сколько раз микроскоп увеличивает объект.
- Готовить микроскоп к работе по правилам и не портить его.
- Узнавать на рисунке части растительной клетки.
Разминка
Ответь в уме, потом открой ответ.
- Из чего состоят все живые организмы? Из клеток. Это мы уже знаем из прошлых уроков.
- Какие увеличительные приборы ты знаешь? Лупа, микроскоп, бинокль, телескоп, очки, даже камера телефона с зумом.
- Можно ли разглядеть клетку просто глазом? Обычно нет: клетки слишком маленькие. Только самые крупные, например в мякоти арбуза или помидора, видны как блестящие крупинки.
Разбираемся
Яблоко из крупинок
Разломи спелое яблоко и посмотри на излом. Мякоть похожа на рыхлую кашу из мелких крупинок. Каждая крупинка — это клетка. Через лупу их видно лучше, а через микроскоп — совсем хорошо.
💡 Попробуй дома с арбузом или помидором: на изломе мякоть блестит, как сахар. Эти «сахаринки» — тоже клетки.
Кто придумал микроскоп
Лупу люди знали очень давно. А первый настоящий микроскоп появился, когда догадались поставить две линзы в одну трубку. Вот главные имена этой истории:
| кто | что сделал |
|---|---|
| Захарий Янсен (Нидерланды) | около 1590 года соединил две выпуклые линзы в одной трубке — первый микроскоп |
| Галилео Галилей | в 1610 году собрал свой микроскоп из линз в свинцовой трубке |
| Роберт Гук (Англия) | улучшил микроскоп, придумал к нему осветитель |
| Антони ван Левенгук (Нидерланды) | шлифовал крошечные линзы с увеличением в 150–300 раз и первым увидел одноклеточных существ |
| Эрнст Руска (Германия) | в 1931 году построил первый электронный микроскоп |
🌟 Роберт Гук рассматривал под микроскопом тонкий срез пробки. Он увидел ячейки, похожие на соты, и назвал их «клетками». Так в науке появилось это слово.
Хороший световой микроскоп увеличивает примерно в 3500 раз. Электронный — в десятки тысяч раз и больше. В нём вместо стеклянных линз работают магниты, а вместо света — поток крошечных частиц, электронов.
Из чего состоит школьный микроскоп
На рисунке — светлый школьный микроскоп с подписями от 1 до 7. Пройдём по нему сверху вниз.
- Окуляр — верхнее стёклышко, в него смотрят глазом. Увеличивает картинку от объектива.
- Тубус — трубка, которая соединяет окуляр и объективы.
- Объективы — нижние линзы на вращающемся диске. Именно они первыми увеличивают объект.
- Предметный столик — площадка с дыркой посередине, на неё кладут препарат.
- Зеркало — внизу, ловит свет и направляет его в дырку столика.
- Винты — колёсики сбоку, поднимают и опускают тубус (или столик), чтобы картинка стала чёткой.
- Штатив — «скелет» микроскопа, держит все части вместе.
Как узнать увеличение
На окуляре и на объективе написаны числа, например «10×» и «40×». Каждое показывает, во сколько раз увеличивает эта линза. Чтобы узнать общее увеличение, числа надо перемножить:
$\text{увеличение} = \text{число на окуляре} \cdot \text{число на объективе}$
Например, окуляр $10\times$ и объектив $40\times$: $10 \cdot 40 = 400$. Объект виден в 400 раз больше.
⚠️ Частая ошибка. Числа складывают: $10 + 40 = 50$. Это неверно! Окуляр увеличивает картинку, которую уже увеличил объектив. Получается «увеличение увеличения» — поэтому умножаем.
Что видно в клетке растения
Рядом с микроскопом нарисована большая зелёная клетка растения, похожая на коробочку. Вот её части:
- Клеточная оболочка — плотная стенка снаружи, держит форму. В ней есть поры — маленькие окошки.
- Цитоплазма — бесцветная «жидкость-желе» внутри.
- Ядро — круглое тельце, «пульт управления» клетки. Внутри ядра есть ядрышко.
- Вакуоль — большой пузырь с клеточным соком.
- Хлоропласты — зелёные зёрнышки, в них идёт питание растения на свету.
📌 Микроскоп — это прибор, который увеличивает изображение в сотни и тысячи раз. Он хрупкий и дорогой, поэтому работают с ним только по правилам.
Проверь, как понял
Проверь себя
- Что такое микроскоп? Прибор, который увеличивает изображение в сотни и тысячи раз.
- Чем окуляр отличается от объектива? В окуляр смотрят глазом, он сверху. Объектив внизу, у самого препарата.
- Как найти увеличение микроскопа? Перемножить числа на окуляре и объективе.
- Почему с микроскопом работают осторожно? Он хрупкий и дорогой, линзы легко поцарапать.
Решаем упражнения
№ 1
Практическая работа: по рисунку познакомься с частями микроскопа и найди их на школьном микроскопе.
Как думать. Иди по рисунку сверху вниз и пальцем показывай ту же часть на настоящем приборе.
Решение. На рисунке слева подписаны: 1 — окуляр, 2 — тубус, 3 — объективы, 4 — предметный столик. Справа: 5 — винты, 6 — штатив, 7 — зеркало. На школьном микроскопе окуляр торчит сверху, объективы — на круглом поворотном диске, столик — чёрная площадка с отверстием, зеркало — круглое внизу, винты — колёсики сбоку на штативе.
Ответ: окуляр, тубус, объективы, предметный столик, винты, штатив, зеркало.
№ 2
Изучи таблицу «часть микроскопа — для чего нужна» и сделай вывод, зачем нужен микроскоп.
Как думать. Посмотри, какие части увеличивают, а какие помогают. Все вместе они служат одной цели.
Решение. Объективы и окуляр увеличивают изображение. Зеркало даёт свет, без него ничего не видно. Столик держит препарат, винты наводят резкость, тубус и штатив соединяют всё вместе.
Ответ: Пример вывода: микроскоп нужен, чтобы рассмотреть очень мелкие объекты, которые не видны глазом: клетки, микробов, крупинки веществ. Все его части работают вместе, чтобы дать увеличенное и чёткое изображение.
№ 3
Рассмотри под микроскопом препарат кожицы лука, зарисуй его и подпиши части клетки по схеме «Строение растительной клетки».
⚠️ Частая ошибка. Опускать тубус, глядя в окуляр. Так легко раздавить стекло препарата. Опускай, глядя сбоку, а поднимай, глядя в окуляр.
Как думать. Рисуем только то, что видим, а не всю клетку из книжки. Подписи ставим сбоку и проводим к частям линии.
Решение. Под микроскопом кожица лука выглядит как стенка из вытянутых «кирпичиков». Каждый кирпичик — клетка. Нарисуй 3–4 соседние клетки. Подпиши:
- Клеточная оболочка — тонкий контур каждого «кирпичика».
- Цитоплазма — светлое содержимое клетки.
- Ядро — маленький кружок или овал внутри. Если капнуть на препарат йода, ядро станет заметнее.
Ответ: название микропрепарата — «Клетки кожицы лука»; подписи: 1) оболочка, 2) цитоплазма, 3) ядро (если видна — 4) вакуоль).
💡 Зелёных хлоропластов в кожице лука нет: она растёт внутри луковицы, без света. Поэтому клетки там прозрачные.
№ 4
Перечисли и покажи части микроскопа, объясни их назначение. Ответь: как называют объект, который изучают под микроскопом? Зачем учёным микроскоп? Каким будет микроскоп будущего? Нарисуй.
Как думать. Первая часть — повторение таблицы. Последняя — фантазия, но с опорой на то, что микроскопы умеют уже сейчас.
Решение.
- Части: окуляр и объективы увеличивают, тубус соединяет их, столик держит препарат, зеркало даёт свет, винты наводят резкость, штатив держит всё.
- Объект под микроскопом называют микропрепаратом (препаратом).
- Учёные используют микроскоп, чтобы изучать строение клеток, искать микробов, проверять качество лекарств, металлов, продуктов.
- Пример ответа о микроскопе будущего: маленький, как телефон; сам наводит резкость; показывает объёмную картинку на экране; сразу подписывает части клетки; может снимать видео живых клеток.
Ответ: части — см. выше; объект называют микропрепаратом; микроскоп нужен для изучения мельчайших объектов; микроскоп будущего — твоя идея и рисунок.
№ 5
(задание без номера в учебнике: «Назови увеличительные приборы…») Назови увеличительные приборы, которые знаешь, и скажи, когда их используют.
Как думать. Вспомни, через что люди смотрят, чтобы увидеть мелкое или далёкое.
Решение.
- Лупа — читать мелкий шрифт, рассматривать насекомых, марки, монеты.
- Микроскоп — рассматривать клетки и микробов.
- Бинокль и подзорная труба — смотреть на далёкие предметы, птиц в степи.
- Телескоп — наблюдать Луну и планеты.
- Очки — помогают людям со слабым зрением.
Ответ: лупа, микроскоп, бинокль, телескоп, очки и т. п.
№ 6
(задание без номера в учебнике: «Мой багаж знаний») Вставь подходящие слова из списка в предложения о том, что ты узнал на уроке.
Решение.
- Сложный прибор; познать внутреннее строение организмов.
- С микроскопом: настраивать его и рассматривать в него объекты.
- Влажные микропрепараты; объектов.
- Оболочки, цитоплазмы, ядра.
- Увеличение.
- Части.
Ответ: сложный, познать, строение; микроскопом, настраивать, рассматривать; влажные, объектов; оболочки, цитоплазмы, ядра; увеличение; части.
№ 7
(задание без номера в учебнике: «Филворд») Найди в таблице из букв 9 × 11 как можно больше слов с урока.
Как думать. Слова идут по строкам и столбцам, некоторые «ломаются» на поворотах. Ищи сначала длинные слова: «микроскоп», «цитоплазма».
Решение. Вот что удалось найти:
- МИКРОСКОП — первая строка.
- ОБЪЕКТИВ — вторая строка.
- ЦИТОПЛАЗМА — последняя строка.
- ЗЕРКАЛО — предпоследняя строка.
- ЛУПА — третья строка.
- ГАЛИЛЕЙ — первый столбец сверху вниз.
- ОБОЛОЧКА — последний столбец сверху вниз.
- ТУБУС — седьмой столбец сверху вниз.
- ШТАТИВ — десятый столбец сверху вниз.
- ВИНТ — четвёртый столбец сверху вниз.
- ЯДРО — пятый столбец, внизу сверху вниз (Я, Д, Р, О).
- ЛЕВЕНГУК — змейкой в правой части.
- ОКУЛЯР — второй столбец сверху вниз. Ещё можно заметить ГУК (пятый столбец).
Ответ: микроскоп, объектив, окуляр, тубус, штатив, винт, зеркало, лупа, цитоплазма, оболочка, ядро, Галилей, Гук, Левенгук.
№ 8
(задание без номера в учебнике: «Найди информацию в Интернете») Найди на национальном научном портале Казахстана сведения о развитии науки в стране.
Как думать. Начни с поиска «национальный научный портал Республики Казахстан». Выбери одно направление, которое тебе интересно, например биологию или космос.
Решение. План сообщения:
- Где искать: научный портал РК, сайты университетов, Академии наук.
- Какие науки развиваются: биология, медицина, химия, космос, сельское хозяйство.
- Один пример открытия или проекта.
- Как это связано с микроскопом и клетками.
Пример ответа: В Казахстане работает Национальная академия наук и много научных институтов. Учёные изучают растения и животных степей, выводят новые сорта пшеницы, создают лекарства и вакцины. В лабораториях биологов стоят современные микроскопы, в том числе электронные. С космодрома Байконур запускают ракеты, а казахстанские спутники следят за погодой и полями. Многие учёные начинали с простого школьного микроскопа — как ты сегодня.
Ответ: сообщение по плану; данные проверь по источнику.
Шпаргалка
- Микроскоп: окуляр, тубус, объективы, столик, зеркало, винты, штатив.
- Увеличение = окуляр · объектив, например $10 \cdot 40 = 400$.
- Тубус опускай, глядя сбоку; поднимай, глядя в окуляр.
- Первое слово «клетка» придумал Роберт Гук.
- Электронный микроскоп (Руска, 1931) увеличивает в десятки тысяч раз.