Metody badawcze i obserwacje mikroskopowe

1.Biologia

Nauka o organizmach żywych: ich budowie, czynnościach życiowych, rozwoju i związkach ze środowiskiem. Nazwa pochodzi od greckich słów bios - życie i logos - nauka. Biolodzy zdobywają wiedzę przede wszystkim dzięki obserwacjom i doświadczeniom.

2.Obserwacja

Metoda badawcza polegająca na uważnym przyglądaniu się organizmom lub zjawiskom bez wpływania na ich przebieg. Wyniki obserwacji zapisuje się, rysuje lub fotografuje. Przykład: notowanie, jakie ptaki odwiedzają zimą karmnik.

3.Doświadczenie (eksperyment)

Metoda badawcza, w której badacz celowo zmienia jeden czynnik i sprawdza, jaki to ma skutek. Doświadczenie przeprowadza się w zaplanowanych warunkach, z próbą badawczą i próbą kontrolną. Przykład: sprawdzanie, czy sól kuchenna wpływa na kiełkowanie nasion rzeżuchy.

4.Problem badawczy

Pytanie, na które badacz chce znaleźć odpowiedź dzięki obserwacji lub doświadczeniu. Zapisuje się je w formie pytania, np. „Czy sól kuchenna wpływa na kiełkowanie nasion rzeżuchy?”.

5.Hipoteza

Przypuszczenie, które jest możliwą odpowiedzią na problem badawczy. Zapisuje się ją jako zdanie twierdzące, np. „Sól kuchenna hamuje kiełkowanie nasion rzeżuchy”. Hipotezę sprawdza się w doświadczeniu, które może ją potwierdzić albo obalić.

6.Badany czynnik

Jedyny warunek, którym celowo różnią się próby w doświadczeniu, np. obecność soli w wodzie do podlewania. Wszystkie pozostałe warunki (temperatura, światło, ilość wody, rodzaj i liczba nasion) muszą być w obu próbach takie same.

7.Próba kontrolna

Zestaw doświadczalny, w którym nie zmienia się warunków - nie działa na niego badany czynnik. Służy do porównania z próbą badawczą. Przykład: nasiona rzeżuchy na ligninie podlewanej czystą wodą.

8.Próba badawcza

Zestaw doświadczalny, w którym zmienia się badany czynnik, a wszystkie inne warunki pozostają takie same jak w próbie kontrolnej. Przykład: nasiona rzeżuchy na ligninie podlewanej wodą z solą.

9.Wyniki doświadczenia

To, co badacz zaobserwował i zmierzył w próbie badawczej i kontrolnej, np. liczba wykiełkowanych nasion. Wyniki zapisuje się dokładnie, często w tabeli, i nie zmienia się ich, nawet jeśli nie pasują do hipotezy.

10.Wnioski

Odpowiedź na problem badawczy sformułowana na podstawie porównania wyników próby badawczej i kontrolnej. Wniosek mówi, czy hipoteza została potwierdzona, czy obalona.

11.Etapy doświadczenia

Kolejno: problem badawczy, hipoteza, zaplanowanie i przeprowadzenie doświadczenia (próba badawcza i kontrolna), zapisanie wyników, sformułowanie wniosków. Doświadczenie warto powtórzyć albo użyć wielu okazów, np. kilkunastu nasion w każdej próbie, aby wynik był wiarygodny.

12.Mikroskop optyczny (świetlny)

Przyrząd, który dzięki soczewkom i światłu przechodzącemu przez preparat pozwala oglądać obiekty niewidoczne gołym okiem, np. komórki. Szkolny mikroskop powiększa zwykle kilkadziesiąt lub kilkaset razy. Składa się z części optycznych i mechanicznych.

13.Części optyczne mikroskopu

Elementy, które tworzą i powiększają obraz oraz oświetlają preparat: okular, obiektywy, kondensor z przysłoną oraz lusterko lub oświetlacz (lampka).

14.Części mechaniczne mikroskopu

Elementy, które podtrzymują i łączą części optyczne oraz pozwalają ustawić ostrość: podstawa, statyw (ramię), tubus, rewolwer, stolik z łapkami, śruba makrometryczna i śruba mikrometryczna.

15.Okular

Soczewka (zestaw soczewek) w górnej części tubusu, przez którą patrzy obserwator. Dodatkowo powiększa obraz wytworzony przez obiektyw. Na okularze zapisano, ile razy powiększa, np. 10 razy.

16.Obiektyw

Układ soczewek skierowany w stronę preparatu. Wytwarza pierwszy, powiększony obraz obiektu. Mikroskop ma zwykle kilka obiektywów o różnym powiększeniu, np. 4, 10 i 40 razy, osadzonych w rewolwerze.

17.Rewolwer

Obrotowa tarcza u dołu tubusu, w której osadzone są obiektywy. Obracając rewolwer, zmienia się obiektyw na inny, o mniejszym lub większym powiększeniu.

18.Tubus

Rura łącząca okular z obiektywem. Utrzymuje soczewki w odpowiedniej odległości od siebie; przez tubus biegnie światło od obiektywu do okularu.

19.Stolik i łapki

Stolik to płaska półka z otworem pośrodku, na której kładzie się preparat; przez otwór przechodzi światło. Łapki (zaciski) przytrzymują szkiełko, żeby się nie przesuwało.

20.Śruba makrometryczna

Duże pokrętło do szybkiego, zgrubnego ustawiania ostrości. Znacznie zmienia odległość obiektywu od preparatu. Używa się jej na początku obserwacji, przy obiektywie o najmniejszym powiększeniu.

21.Śruba mikrometryczna

Małe pokrętło do dokładnego wyostrzania obrazu. Zmienia odległość obiektywu od preparatu bardzo nieznacznie. Przy obiektywie o dużym powiększeniu ostrość poprawia się już tylko tą śrubą.

22.Lusterko lub oświetlacz

Część oświetlająca preparat. Lusterko odbija światło dzienne lub światło lampki i kieruje je przez otwór w stoliku, a oświetlacz (wbudowana lampka) sam jest źródłem światła. Bez światła przechodzącego przez preparat nic nie zobaczymy.

23.Kondensor i przysłona

Kondensor to układ soczewek pod stolikiem, który skupia światło na preparacie. Przysłona przy kondensorze reguluje ilość światła docierającego do preparatu.

24.Powiększenie mikroskopu

Iloczyn powiększenia okularu i powiększenia obiektywu. Przykład: okular powiększa 10 razy, obiektyw 40 razy, więc obraz jest powiększony $10 \cdot 40 = 400$ razy.

25.Preparat mikroskopowy

Odpowiednio przygotowany, bardzo cienki fragment materiału, np. skórka z łuski cebuli, umieszczony na szkiełku podstawowym. Musi być cienki i przejrzysty, bo w mikroskopie optycznym światło przechodzi przez preparat. Preparat świeży (nietrwały) wykonuje się w kropli wody.

26.Szkiełko podstawowe i szkiełko nakrywkowe

Szkiełko podstawowe to prostokątna płytka szklana, na którą nanosi się kroplę wody i materiał. Szkiełko nakrywkowe to małe, bardzo cienkie szkiełko, którym przykrywa się materiał, opuszczając je ukośnie, by nie powstały pęcherzyki powietrza.

27.Barwienie preparatu

Dodanie barwnika, np. płynu Lugola albo błękitu metylenowego, aby niektóre elementy komórki, np. jądro komórkowe, były lepiej widoczne. Barwnik nanosi się na materiał podczas przygotowywania preparatu.

28.Obraz w mikroskopie optycznym

Obraz jest powiększony i odwrócony: to, co na stoliku leży po lewej stronie, w okularze widać po prawej, a to, co u góry - na dole. Dlatego gdy przesuwamy preparat w prawo, obraz w okularze przesuwa się w lewo.

29.Lupa

Najprostszy przyrząd powiększający - soczewka skupiająca w oprawce. Powiększa kilka lub kilkanaście razy, więc nadaje się do oglądania np. budowy kwiatu albo owada, ale zwykle nie pozwala zobaczyć szczegółów budowy komórek.