Nasze zmysły nie zawsze wystarczają, by dobrze poznać interesujące nas zjawiska. Niektóre ciekawe obiekty są zbyt daleko, by móc je obejrzeć, inne są zbyt małe. Dotykanie niektórych przedmiotów gołymi rękami może być natomiast niebezpieczne. Dlatego przyrodnicy często posługują się w swojej pracy specjalnymi przyrządami. Wiele z nich znajdziesz w swojej pracowni przyrodniczej.
R1XnC0eaaLGPi
Zdjęcie przedstawia dziecko oglądające roślinę przez szkło powiększające. Na pierwszym planie jest szklane naczynie z ziemią, z której wyrasta niewielka zielona łodyga z kilkoma listkami po obydwu jej stronach. Na drugim planie jest dziecko, które przygląda się roślinie przez lupę, trzymaną w prawej dłoni, lewą dłonią trzyma naczynie.
Dzięki doświadczeniom w pracowni przyrodniczej lepiej zrozumiesz pewne procesy zachodzące w otaczającym cię świecie.
jak bezpiecznie obserwować przyrodę i zjawiska przyrodnicze;
jak zachować bezpieczeństwo w pracowni przyrodniczej.
Nauczysz się
wymieniać i opisywać elementy wyposażenia pracowni przyrodniczej;
nazywać przyrządy pomagające w obserwacjach i doświadczeniach;
opisywać budowę mikroskopu;
sporządzać prosty preparat mikroskopowy.
iYaeszx89z_d5e149
1. Co znajduje się w pracowni przyrodniczej?
Czym różni się pracownia przyrodnicza od innych sal lekcyjnych? Na pewno jest w niej wiele przyrządów i przedmiotów, które będą pomocne w poznawaniu przyrody. Mogą to być na przykład plansze dydaktyczne, mapy, modele (np. sztuczny szkielet człowieka). Zapewne znajdują się tu żywe rośliny doniczkowe, a być może także niewielkie zwierzęta – rybki akwariowe, ślimaki lub chomik. W pracowni można też natrafić na pojemniki z różnymi substancjami, zlewki i probówki do doświadczeń.
R14r4G1q7KdyK
Zdjęcie przedstawia fragment sali lekcyjnej z trzema rzędami dwuosobowych ławek, przy których stoją krzesełka. Na ławkach leżą piórniki, książki i zeszyty uczniów. Na drugim planie, na końcu klasy, po lewej stronie, znajdują się trzy szafy z przeszklonymi gablotami. Na nich stoją modele globusów. W gablotach znajdują się książki, zdjęcia i ilustracje. Po prawej stronie szaf stoją dwa wysokie kaktusy. Na prawo od nich stoją niższe szafki, na których jest globus, książki i rośliny w doniczkach.
Na zdjęciu grupa uczniów podczas wspólnej pracy w sali lekcyjnej. Na pierwszym planie jest duży stół, na którym na środku leżą książki, kolorowe pisaki i stoją w naczyniu kolorowe kredki. Przy stole siedzą dwie dziewczynki i dwóch chłopców, każde z nich trzyma w ręce kolorową kredkę, którą rysuje w jednym z zeszytów leżących przed nimi. Na drugim planie jest czarna tablica, na której wisi mapa świata. Obok niej stoi globus, a za nim pólka z kwiatami w doniczkach.
Zdjęcie przedstawia chłopca patrzącego przez mikroskop. Na pierwszym planie jest stół, na którym stoi mikroskop, za nim stoi chłopiec, który oko ma przyłożone do okularu, a prawą ręką trzyma element, który wsuwa pod obiektyw. Za chłopcem jest ściana, na której wisi tablica kredowa.
Pracownia przyrodnicza
Źródło: Victoria Borodinova / Pixabay, Licencja niewyłączna.
R10I7RDMSpPhJ
Zdjęcie przedstawia sześcioro uczniów pochylonych nad globusem, który znajduje się w centralnej części fotografii. Stoi na stole, na którym rozłożone są zeszyty i przybory do pisania. Jedno z dzieci wskazuje palcem miejsce na globusie. Na drugim planie jest ściana, na której wisi mapa oraz namalowane przez dzieci obrazki.
Na zdjęciu znajduje się chłopiec patrzący przez lunetę. Na białym tle w centralnej części zdjęcia jest luneta ustawiona na trzech nogach. Na lewo od niej klęczy chłopiec, który patrzy przez lunetę, prawą ręką trzyma okular a lewą obiektyw.
Pracownia przyrodnicza
Źródło: Cdbrice00Wikimedia Commons, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Southern_Arkansas_University_Biology_student_with_microscope.jpg, licencja: CC BY-SA 3.0.
Do czego służą przedmioty znajdujące się na wyposażeniu pracowni? Plansze dydaktyczne ukazują różnorodne schematy (np. budowę jakiegoś zwierzęcia) lub procesy, jak obieg wody w przyrodzie. Obecnie coraz częściej papierowe plansze zastępowane są elektronicznymi odpowiednikami wyświetlanymi na ekranie lub na tablicy interaktywnej. Modele, jak sztuczny szkielet, model Układu Słonecznego czy globus, pozwalają nam wyobrazić sobie rzeczywisty wygląd rzeczy, których nie możemy zobaczyć na własne oczy, oraz zrozumieć działanie niektórych z nich. Preparaty mikroskopowe i zasuszone rośliny z zielnika to przykłady pomocy naukowych, dzięki którym możemy z bliska obejrzeć spotykane w naturze gatunki, również te, które są rzadkie albo nie występują w naszym kraju. Na wyposażeniu pracowni przyrodniczej znajdują się także przyrządy i materiały potrzebne do wykonywania przeróżnych obserwacji i doświadczeń.
Wybrane elementy wyposażenia szkolnej pracowni do nauki przyrody
RZatHWDrnQ8ZY1
Fotografia przedstawia duże akwarium. Na dnie widoczne jest ciemne podłoże, z którego wyrasta bujna roślinność. W akwarium pływa kilka niedużych, pomarańczowych rybek.
Hodowanie roślin i zwierząt w pracowni przyrodniczej pozwala obserwować ich życie i rozwój oraz uczą odpowiedzialności podczas opieki
RbHwnGILPWinv1
Fotografia przedstawia globus. Pomniejszony model Ziemi w postaci kuli umieszczony jest na osi ustawionej pod kątem, przechodzącej przez jego środek i przez dwa punkty na jego powierzchni: biegun północny i biegun południowy.
Globus to model planety, na której żyjemy. Używamy go m.in. wówczas, gdy uczymy się o innych krajach
R1Y0J7JybnHy91
Fotografia przedstawia karty z zielnika rozłożone na blacie. Na każdej z kart znajdują się zasuszone części różnych roślin. Na dole kart umieszczono opisy zaprezentowanych okazów.
W zielniku znajdują się zasuszone okazy roślin. Możemy im się dokładnie przyjrzeć bez konieczności poszukiwania ich w naturze
RezvHDkRXUTcP1
Fotografia przedstawia dłonie ucznia, który palcami wskazującymi przytrzymuje magnesy sztabkowe. Taki magnes posiada dwa bieguny: północny i południowy. Przeciwne bieguny przyciągają się. Magnesy to prostokątne kafelki, które w połowie są białe, a w połowie czerwone. Na magnesach umieszczono symbole biegunów. Wielka litera S na białym tle to biegun południowy, a wielka litera N na czerwonym tle to biegun północny magnesu.
Magnesy sztabkowe mogą posłużyć do doświadczeń z kompasem oraz polem magnetycznym
R1TMZHKXu5qyd1
Fotografia przedstawia duży, czarny stoper. Na okrągłej tarczy znajduje się cyfrowy wyświetlacz. Stoperem możemy zmierzyć czas, nawet z dokładnością do setnej części sekundy.
Stoper służy do dokładnego mierzenia czasu, nawet z dokładnością do setnej części sekundy
R1AcjjrwHPlZB1
Fotografia przedstawia termometr, który umocowany jest po zewnętrznej stronie okna. Termometr okienny służy do pomiaru temperatury powietrza. Zimowy krajobraz za oknem wskazuje, że temperatura może być niska. Z termometru można odczytać, że temperatura wynosi około -17°C.
Termometr zaokienny to przyrząd do pomiaru temperatury powietrza
R1JCOFFXHXbtT1
Fotografia przedstawia zestaw do doświadczeń chemicznych. Są to szklane naczynia laboratoryjne o różnych kształtach, niezbędne do pracy z substancjami w pracowni przyrodniczej.
Naczynia laboratoryjne są niezbędne podczas pracy z różnymi substancjami, głównie płynami i proszkami
R1bv31JTa9dap1
Ilustracja przedstawia dwie strony atlasu roślin. Rysunki w atlasie ukazują rośliny z dokładnym odwzorowaniem kształtu ich liści, korzeni i kwiatów. Niektóre elementy budowy roślin zostały narysowane w powiększeniu.
Atlas roślin zawiera dokładne rysunki, na których możemy obejrzeć charakterystyczne cechy roślin, jak kształt liści czy budowa kwiatów
R1JZEOP7u9V3D1
Dwie fotografie przedstawiające atlas zwierząt. Na pierwszej fotografii książka jest zamknięta. Na okładce widnieje tytuł książki „Ilustrowany atlas zwierząt”. Na dole okładki zamieszczono zdjęcie głowy kolorowej papugi, a na górze okładki trzy zdjęcia przedstawiające kolejno: niebiesko-czerwoną rybę, tygrysa i lwa. Na drugiej fotografii zaprezentowano wnętrze atlasu. Na kartach książki umieszczono zdjęcia różnych zwierząt oraz opis ich zachowania, sposobu życia, miejsca występowania i innych cech dla nich charakterystycznych.
Atlas zwierząt to książka, w której znajdują się zdjęcia różnych zwierząt oraz opis ich zachowania, sposobu życia, głosów i miejsca występowania
Ważne!
Obserwacja ma miejsce, gdy badacz jedynie obserwuje jakiś organizm lub zjawisko przyrodnicze i nie wpływa w żaden sposób na to, co się dzieje. W przypadku doświadczenia badacz samodzielnie ustala warunki przebiegu procesu, np. reguluje oświetlenie czy temperaturę, w jakiej przeprowadza badanie.
iYaeszx89z_d5e198
2. Jak zobaczyć niewidoczne?
Do wyposażenia pracowni przyrodniczej należą też przyrządy optyczneprzyrządy optyczneprzyrządy optyczne. Dzięki powiększającym soczewkom, czyli specjalnie ukształtowanym przezroczystym przedmiotom, możliwa jest obserwacja obiektów, które są słabo widoczne lub niedostrzegalne gołym okiem. Takimi przyrządami są na przykład lupa i lornetka. Lupa pozwala dokładnie obejrzeć niewielkich rozmiarów zwierzęta czy szczegóły budowy roślin bądź minerałów. Lornetka z kolei umożliwia przyjrzenie się obiektom oddalonym, jak ptaki na gałęziach drzew. Bardzo ciekawym przyrządem jest mikroskopmikroskopmikroskop, dzięki któremu można oglądać obiekty tak małe, że nie da się ich dostrzec gołym okiem. Mikroskop może powiększać ich obraz setki razy. Pamiętaj, że jest to precyzyjne urządzenie, z którym należy się obchodzić ostrożnie.
Omawiając budowę przyrządów optycznych, spotkamy się z nazwami okular i obiektyw. Okular to soczewka, która znajduje się najbliżej naszego oka, zaś obiektyw to soczewka najdalsza, przez którą światło wpada do wnętrza przyrządu.
RICxLA4fh39vD1
Na filmie zaprezentowano szczegółowy opis budowy mikroskopu. Na dużej, prostokątnej, szarej podstawie mikroskopu znajduje się, obudowana w czarną osłonkę, żarówka służąca do oświetlania preparatu. Czasami zamiast niej w tym miejscu może być zamontowane lusterko. Na głównym trzonie mikroskopu znajduje się pokrętło. Jest to śruba mikrometryczna służąca do regulacji ostrości. Nad nią umiejscowiona jest mniejsza śruba makrometryczna, która przybliża lub oddala stolik od obiektywu. Stolik, na którym umieszcza się preparat, znajduje się w połowie trzonu. Preparat zamieszcza się na stoliku przy pomocy zacisku. Nad stolikiem, nad miejscem, gdzie kładzie się preparat, jest część mikroskopu zwana rewolwerem. Ma on obrotową tarczę, do której przymocowane są obiektywy o różnych powiększeniach. Obraz pod mikroskopem oglądany jest przez okular. W dalszej części okularu znajduje się tubus – element wyposażony w zestaw soczewek, dzięki którym można oglądać powiększony obraz.
Na filmie zaprezentowano szczegółowy opis budowy mikroskopu. Na dużej, prostokątnej, szarej podstawie mikroskopu znajduje się, obudowana w czarną osłonkę, żarówka służąca do oświetlania preparatu. Czasami zamiast niej w tym miejscu może być zamontowane lusterko. Na głównym trzonie mikroskopu znajduje się pokrętło. Jest to śruba mikrometryczna służąca do regulacji ostrości. Nad nią umiejscowiona jest mniejsza śruba makrometryczna, która przybliża lub oddala stolik od obiektywu. Stolik, na którym umieszcza się preparat, znajduje się w połowie trzonu. Preparat zamieszcza się na stoliku przy pomocy zacisku. Nad stolikiem, nad miejscem, gdzie kładzie się preparat, jest część mikroskopu zwana rewolwerem. Ma on obrotową tarczę, do której przymocowane są obiektywy o różnych powiększeniach. Obraz pod mikroskopem oglądany jest przez okular. W dalszej części okularu znajduje się tubus – element wyposażony w zestaw soczewek, dzięki którym można oglądać powiększony obraz.
Używając pęsety, zdejmij z łuski cienką skórkę (będzie bardzo wiotka i półprzezroczysta).
Odkrój niewielki kawałek zdjętej warstwy i połóż ją na szkiełku podstawowym.
Za pomocą pipety nanieś na skórkę cebuli nieco wody destylowanej.
Przykryj preparat szkiełkiem nakrywkowym, nadmiar wody odsącz papierowym ręcznikiem.
Na drugie szkiełko podstawowe nanieś za pomocą pipety nieco wody z jeziora.
Przykryj preparat szkiełkiem nakrywkowym. Nadmiar wody odsącz papierowym ręcznikiem.
Obejrzyj oba preparaty pod mikroskopem. W tym celu połóż kolejno preparaty pod okularem i – kręcąc śrubami – nastaw ostrość. Narysuj lub opisz, co udało ci się zaobserwować.
Podsumowanie
Mikroskop pozwala dostrzec rzeczy niewidoczne gołym okiem, np. elementy budowy skórki cebuli albo mikroskopijne organizmy żyjące w wodzie.
Demonstracja
R375RM7t4fsxI1
Animacja prezentująca etapy wykonania preparatu mikroskopowego.
Animacja prezentująca etapy wykonania preparatu mikroskopowego.
Etapy przygotowania preparatu mikroskopowego sporządzonego z łuski cebuli
Etapy przygotowania preparatu mikroskopowego sporządzonego z łuski cebuli
Animacja prezentująca etapy wykonania preparatu mikroskopowego.
Ważne!
Szkiełko nakrywkowe należy położyć na preparacie tak, aby nie powstały pod nim pęcherzyki powietrza. W tym celu należy oprzeć jedną krawędź szkiełka nakrywkowego na szkiełku podstawowym, trzymając je ukośnie, i dopiero potem delikatnie pochylić – tak, jak się zamyka książkę.
RCP0zKCTfNMiF1
Fotografia przedstawia moment nakładania szkiełka nakrywkowego na szkiełko podstawowe. Osoba wykonująca tę czynność ma założone rękawiczki lateksowe zabezpieczające dłonie.
Źródło: Ed Uthman (http://www.flickr.com), licencja: CC BY 2.0.
Ciekawostka
Pierwsze mikroskopy skonstruowano około roku 1590. Mogły one powiększać obraz jedynie dziesięciokrotnie. Jednak już sto lat później były to przyrządy znacznie bardziej skuteczne i niewiele odbiegały od znanych dzisiaj mikroskopów. Współczesne mikroskopy optyczne mogą powiększać obraz nawet 1500 razy.
R1LurAGzDyR101
Fotografia przedstawia stary mikroskop. Mimo że jest to przyrząd używany ponad dwieście lat temu, jego budowa jest bardzo zbliżona do współczesnego mikroskopu.
Mikroskopy sprzed dwustu lat były już podobne do współczesnych
iYaeszx89z_d5e312
Podsumowanie
W swojej pracowni przyrodniczej możesz znaleźć m.in. plansze dydaktyczne, próbki minerałów, zielniki, preparaty mikroskopowe, a także przyrządy optyczne, globusy i zlewki.
Ważnym wyposażeniem pracowni jest mikroskop – urządzenie optyczne służące do obserwacji obiektów niewidocznych gołym okiem.
Praca domowa
Polecenie 1.1
Wymień przyrządy optyczne inne niż wymienione w lekcji. Opisz krótko ich zastosowanie.