Žáci se nejprve učí manipulovat s mikroskopem - tj. nastavení světla, clon, zasunutí preparátu, zaostření. Poté pozorují vytištěná písmena. práce s mikroskopemPozoruje preparát a ovládá ostření mikroskopu, nastaví vhodnou intenzitu světla. Reflektuje princip zvětšení a otočení obrazu. Rozliší biologický objekt pozorování od rušivých objektů (např. bubliny, praskliny apod.),příprava a pozorování preparátu.
Praktická příprava a pozorování mechu
Do kapky média (typicky vody) na podložním sklíčku vloží vhodný biologický objekt(např. pokožku cibule, list měříku, kousek dužniny šípku, šupinu, peří),Zakryje krycím sklíčkem a objekt pozoruje. Do protokolu zaznamená heslovitý postup, zvětšení a nákres pozorované struktury tužkou.
Příprava materiálu: K vytvoření nálevu z mechu postačí mech z podmáčené půdy nebo mokřadu (rašeliník, ploník …), který se po vytažení z mokřadu (voda nesmí okapat) umístí do sklenice s trochou vody. Vodu z mechu lze mikroskopovat hned druhý den. Pozorovat lze nálevníky, rozsivky, měňavky atd. Žáci si připraví klasický nativní preparát a pozoruje. Zadání pro žáky: Odeberte kapátkem nálev z mechu a připravte preparát. Zakreslete náčrt pozorovaného organismu nebo přiložením fotoaparátu mobilního telefonu k okuláru pořiďte fotografii. Poté zakreslete náčrt podle fotografie. Zaznamenejte zvětšení pozorovaného objektu. Pomocí obrazového atlasu se pokuste pozorované organismy zařadit do skupin.
Rozlišování buněk a složení organismů
Do protokolu zaznamená heslovitý postup, zvětšení a nákres pozorované struktury tužkou. Žáci rozliší s pomocí zadaných kritérií jednobuněčný organismus a složitější struktury (pletivo, tkáň, mnohobuněčný organismus). Pozoruje, popíše a vyvodí, že u mnohobuněčných organismů jsou různé typy buněk, které se specializují na různé funkce. Vyvodí složení organismů z různých typů buněk jako základní společný rys všeho živého.
Struktury a funkce buněk a organel
Struktury a funkce uvnitř buňky, viry jako nebuněčné organismy. Pomocí přirovnání a analogií popíše struktury uvnitř buňky a jejich funkce. Stručně popíše funkce základních částí buňky: membrána, jádro, cytoplazma s organelami v případě eukaryotické buňky: mitochondrie, chloroplast (znalost těchto pojmů se u žáků nepředpokládá), různé typy váčků a membránových útvarů. a základě jednoduchých přirovnání ze života popíše vybranou buněčnou organelu s ohledem na typ buňky a její funkci v buňce, např. chloroplast přítomný v buňkách zelených rostlin, řas a sinic, který zachytí energii slunečního záření a přemění ji na energii v cukru. Popíše virus jako parazitický organismus, který není schopen zmnožit svoji dědičnou informaci, a tedy se rozmnožit, pokud nevstoupí do hostitelské buňky.
Mluvit o buněčném dění na příkladech
Propojení funkcí, procesů a organel do komplexního celku. Na vybraném příkladu organely (např. mitochondrie) zjednodušeně popíše, co se v ní odehrává, co do daného děje vstupuje, jaké jsou produkty a jaký má tento děj význam pro buňku, např. v mitochondrii probíhá buněčné dýchání, tedy děj, při kterém se energie z živin přemění na energii vázanou tak, že ji buňka může rychle použít.
Typy mikroskopických preparátů a jejich ukázky
Popis: Příprava a pozorování mechu - nálev z mechu, nativní preparát, chráněné buňky rašeliníku a ploníku. Lísteček rašeliníku obsahuje chlorocysty a hyalocysty s vyznačenými vzpěrami. Při větším zvětšení pozorujte chlorocysty a hyalocysty. V hyalocystech jsou zřetelné vzpěry vyztužující tyto velké buňky a otvory, kterými se dovnitř dostává voda. Lísteček rašeliníku - detail buněk. Při kapce vody na podložní sklíčko a krycím sklem pozorujte buňky pod mikroskopem. Lístečky ploníku mají střední žebro a lišty; mezi lištami je zadržována voda. Obr. 4 Stavba lístku ploníku na příčném řezu ukazuje asimilační lišty s buňkami vyplněnými chloroplasty.
Mechorosty - součást naší přírody. Zadržování vody mechy - srovnání hmotností zadržené vody u obou druhů. Obr. 1 Srovnání Rostlinná a rašeliníková vlhkost. Rašeliník opět obsahuje fenolické sloučeniny, které brání rychlému rozkladu; rašeliníky jsou vnější i vnitřní stavbou přizpůsobeny k životu ve stojaté vodě. Rašeliník vytváří rašelinu a obsahuje fenolické látky. Otázky k dalším pokynům - jaké další způsoby zadržování vody mají mechy? Odpověď podle stavby gametofytu.
Postupy a otázky pro výuku mikroskopie
Koloběh vody a adaptace mechů: Zadržování vody je významné pro přežití v suchu; připravte mechy k sušení, určete suchou hmotnost, ponořte je do vody a sledujte absorpci. Porovnávejte druhy mechů a jejich prostředí. Uveďte výsledky pokusu a zvažte souvislosti se svými pozorováními.
Vizuální a doplňující prvky
Podpůrné poznámky a kontext
Elektronové mikroskopy - nová metoda pro zobrazení vzorků v přirozeném stavu; využití vysokého tlaku plynů ve vzrorkové komoře a zobrazení PEC kapsule; tato technika rozšiřuje možnosti biologie a lékařského výzkumu.