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LABORATORIO MÓVIL Guía de utilización Un programa para la investigación científica en el aula Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha Consejería de Educación y Ciencia

Guía Laboratorio Móvil microscopía

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LABORATORIO MÓVIL Guía de utilización

Un programa para la investigación científica en el aula Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha

Consejería de Educación y Ciencia

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Bienvenido/a a esta experiencia, y gracias por compartir con tus alumnos y alumnas estos momentos de ciencia. Con esta guía pretendemos ayudarte, lo máximo posible, para un buen uso de este material y tu tiempo. Aunque telefónicamente ya te habremos informado de algunos detalles de este proyecto, creemos interesante repasarlo todo desde el principio. La finalidad del Laboratorio Móvil (LM) es potenciar la investigación científica en los centros educativos, con especial preferencia en la etapa de educación primaria, y en aquellos centros que ya han participado en el programa Ciencia en Ruta, si bien es un proyecto abierto al resto de centros educativos de nuestra región. Cuando hablamos de investigación científica nos referimos al proceso por excelencia para la creación de ciencia: el método científico. Con este proyecto buscamos el acercamiento, la aproximación, al método que utilizan los científicos/as, y por coherencia, pensamos que tú debes ser el mejor modelo de científico/a que tengan tus alumnos/as delante. Esperamos que compartas con nosotros esta idea. Dentro del enorme mundo de las ciencias experimentales, la microscopía supone una disciplina, llamémosle así, que muestra la realidad de lo más pequeño, de aquello que no es evidente para nuestros sentidos. Este proyecto ha querido incidir en ello y utilizar esta habilidad para descubrir la verdad. ¿Qué hubiera sido de Ramón y Cajal, o de Severo Ochoa, sin este precioso instrumento? Por ello desarrollaremos tres propuestas o niveles de investigación:

1. Manejo del microscopio 2. Preparación de muestras 3. Pequeña investigación

Antes de “meternos en faena” con vuestros/as alumnos/as, debemos garantizar una cuestión. El maestro/a, o el profesor/a es un modelo incuestionable para sus alumnos/as, y sin duda, puede y debe ser el mejor modelo de científico para ellos. Y aunque colocarse una bata blanca puede ayudar, es conveniente que como docentes mostremos una alta competencia en aquellos procedimientos que intentamos enseñar. Posiblemente, algunos ya hayan adquirido en el desarrollo de su carrera profesional esta competencia, pero otros la habrán olvidado. Con el objetivo de facilitaros el trabajo hemos incluido una sección que os puede ayudar a obtener una pequeña cualificación en este ámbito de la microscopía.

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PREVIO: Para la cualificación docente. Creemos que esta preparación previa podría diferenciar tres campos de conocimiento: Historia de la microscopía; el Modelo Investigativo; y partes y funciones de un microscopio. Vayamos uno a uno. Historia de la microscopía.

El microscopio (de micro- pequeño, y scopio, observar) es un instrumento que permite observar objetos que son demasiado pequeños para ser vistos a simple vista. El tipo más común y el primero que se inventó es el microscopio óptico. Se trata de un instrumento óptico que contiene una o varias lentes que permiten obtener una imagen aumentada del objeto y que funciona por refracción. La ciencia que investiga los objetos pequeños utilizando este instrumento se llama microscopía.

El microscopio fue inventado hacia los años 1610, por Galileo, según los italianos, o por Zacharias Janssen, en opinión de los holandeses. La palabra microscopio fue utilizada por primera vez por los componentes de la Accademia dei Lincei, una sociedad científica a la que pertenecía Galileo que publicó un trabajo sobre la observación microscópica del aspecto de una abeja. Sin embargo, las primeras publicaciones importantes en el campo de la microscopía aparecen en 1660 y 1665, cuando Marcello Malpighi prueba la teoría de William Harvey sobre la circulación sanguínea al observar al microscopio los capilares sanguíneos y Robert Hooke publica su obra Micrographia.

En 1665 Hooke observó con un microscopio un delgado corte de corcho y notó que el material era poroso. Esos poros, en su conjunto, formaban cavidades poco profundas a modo de cajas a las que llamó células. Se trataba de la primera observación de células muertas. Unos años más tarde, Malpighi, anatomista y biólogo italiano, observó células vivas. Fue el primero en estudiar tejidos vivos al microscopio.

A mediados del siglo XVII un holandés, Anton Van Leeuwenhoek, utilizando microscopios simples de fabricación propia, describió por primera vez protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos. El microscopista Leeuwenhoek tallaba él mismo sus lupas sobre pequeñas esferas de cristal, cuyos diámetros no alcanzaban el milímetro (su campo de visión era muy limitado, de décimas de milímetro). Con estas pequeñas distancias focales alcanzaba los 275 aumentos. Observó los glóbulos de la sangre, las bacterias y los protozoos; examinó por primera vez los glóbulos rojos y descubrió que el semen contiene espermatozoides. Durante su vida no reveló sus métodos secretos y a su muerte, en 1723, 26 de sus aparatos fueron cedidos a la Royal Society de Londres.

Durante el siglo XVIII continuó el progreso y se lograron objetivos acromáticos por asociación de vidrios flint y crown obtenidos en 1740 por H. M. Hall y mejorados por John Dollond. De esta época son los estudios efectuados por Isaac Newton y Leonhard Euler. En el siglo XIX, al descubrirse que la dispersión y la refracción se podían modificar con

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combinaciones adecuadas de dos o más medios ópticos, se lanzan al mercado objetivos acromáticos excelentes.

Durante el siglo XVIII el microscopio tuvo diversos adelantos mecánicos que aumentaron su estabilidad y su facilidad de uso, aunque no se desarrollaron por el momento mejoras ópticas. Las mejoras más importantes de la óptica surgieron en 1877, cuando Ernst Abbe publicó su teoría del microscopio y, por encargo de Carl Zeiss, mejoró la microscopía de inmersión sustituyendo el agua por aceite de cedro, lo que permite obtener 2000 aumentos. A principios de los años 1930 se había alcanzado el límite teórico para los microscopios ópticos, no consiguiendo éstos aumentos superiores a 500X o 1000X. Sin embargo, existía un deseo científico de observar los detalles de estructuras celulares (núcleo, mitocondria, etc.).

El microscopio electrónico de transmisión (TEM) fue el primer tipo de microscopio electrónico desarrollado. Utiliza un haz de electrones en lugar de luz para enfocar la muestra consiguiendo aumentos de 100.000X. Fue desarrollada por Max Knoll y Ernst Ruska en Alemania en 1931. Posteriormente, en 1942 se desarrolla el microscopio electrónico de barrido (SEM).

Tipos de microscopios:

• Microscopio óptico • Microscopio simple • Microscopio compuesto • Microscopio de luz

ultravioleta • Microscopio de fluorescencia • Microscopio petrográfico • Microscopio en campo

oscuro • Microscopio de contraste de

fase • Microscopio de luz

polarizada • Microscopio confocal

• Microscopio electrónico • Microscopio electrónico de

transmisión • Microscopio electrónico de

barrido • Microscopio de iones en

campo • Microscopio de sonda de

barrido • Microscopio de efecto túnel • Microscopio de fuerza

atómica • Microscopio virtual • Microscopio de antimateria

(Fuente: Wikipedia, 2009)

El Modelo Investigativo. Al hablar de investigación en un centro educativo, nos inunda toda una serie de formas, de maneras distintas de investigar, de investigarnos. La mayoría de ellas relacionadas con procesos de evaluación, de autoevaluación. Sin embargo, ahora debemos tener en cuenta esa manera que utilizamos para descubrir, para hacer ciencia, conocimiento sobre todo. En la tabla ofrecemos un resumen en el que podemos advertir diferentes metodologías para la investigación.

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Desde el más ortodoxo Método Científico, hasta las etapas para la resolución de problemas y conflictos. Nosotros aconsejamos el Modelo de Investigación (Giardella y Chiesa, 1977), pues opinamos que es el método más cercano al procedimiento científico y el más didáctico, por estar más dirigido a los procesos que al resultado, y en este caso, eso nos interesa más. Así pues, llegado el momento (nivel 3), utilizaremos este modelo para llevar a cabo la actividad de microscopia con vuestro alumnos/as, si así lo estimáis oportuno.

MODELO DE INVESTIGACIÓN

RESOLUCIÓN DE CONFLICTOS

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS

Resolución problemas etapas

1.Observación 1.Planteamiento y clarificación del Problema

1.Formular el problema. Cada uno explica su punto de vista sin atacar a otros

1. Definir el problema ¿Qué pasa?

1.Formular y delimitar el problema antes de tratar de resolverlo

2.Planteamiento del Problema

2.Definición de Hipótesis de trabajo

2.Clarificar las dimensiones del conflicto. Buscar puntos de acuerdo y desacuerdo

2. Especificar Objetivos, ¿qué quiero conseguir?

2.Evitar la concentración de la atención en un solo aspecto del problema

3. Planteamiento de la Hipótesis

3.Definición del ámbito de la investigación

3.Búsqueda de soluciones. Cada uno aporta las soluciones que puede

3.Generar Soluciones alternativas, ¿cómo conseguir lo que quiero?

3.Ir más allá de lo obvio

4.Experimentación 4.Aplicación de los instrumentos de investigación

4.Identificar las consecuencias. De cada una de las soluciones

4.Analizar Consecuencias, ¿qué puede ocurrir?

4.Abandonar las guías infructuosas y explorar otras posibilidades

5.Conclusiones 5. Elaboración de conclusiones y presentación de resultados

5.Escoger una solución satisfactoria para todos

5.Jerarquizar las soluciones positivas y tomar decisiones

5.Poner en duda la confiabilidad y representatividad de los datos

6.Ley o Teoría 6. Comunicación, discusión y valoración

6.Diseñar la respuesta práctica, ¿cómo, cuándo, dónde y con quién?

6.Hacer explícitas las suposiciones de cualquier conjunto de premisas

7.Identificación de conceptos y de modelos explicativos

7.Puesta en Práctica 7.Distinguir con claridad entre datos e inferencias

Giardello y Chiesa(1977)

8.Análisis de los Resultados, ¿he conseguido el objetivo?¿hay otra solución?

8.Comprobación sucesiva de las hipótesis y replanteamiento del problema si es necesario

9.Emplear la información proveniente de hipótesis rechazadas

10.Incorporar la solución acertada a la estructura cognoscitiva y luego aplicarla al problema y a otros semejantes

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El microscopio: Partes y funcionamiento. En este apartado resumiremos el manual que viene en la caja del microscopio del profesor (M-P). Si te interesa ampliar tus conocimientos o más datos no dejes de consultarlo. Este microscopio (Explorator II) dispone de un rango de aumentos comprendido entre 40x y 1000x. Es un instrumento profesional y de calidad, lo que exige un excelente mantenimiento y cuidado para una larga vida. Más aún dentro de un programa como éste. Vamos a conocer sus principales partes.

1. Ocular 2. Cabezal giratorio 3. Revólver 4. Objetivos 5. Platina 6. Condensador 7. Precondensador 8. Interruptor on/off 9. Regulador de

intensidad 10. Base 11. Mando Micrométrico 12. Mando Macrométrico 13. Carro móvil 14. Tornillo de seguridad

tope de enfoque

Especificaciones ópticas: Objetivos acromáticos: Constan de un sistema de lentes. Podemos hablar de objetivos secos, que son aquellos en los que entre el objetivo y la preparación sólo hay aire, y también podemos hablar de objetivos de inmersión, cuando es necesario colocar, entre la lente y la preparación, un elemento líquido que permite mayor luminosidad.

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Los objetivos secos son el 4x, 10x y 40x El objetivo de inmersión es 100x Los objetivos de 40x y 100x son retráctiles, es decir, están provistos de un muelle interior que evita la ruptura en caso de entrar en contacto con la preparación. Las características de cada objetivo están codificadas de la siguiente manera en cada uno de ellos:

10: Aumento del objetivo 0,25: Apertura numérica 160: Longitud del tubo 0,17: Espesor del cubreobjetos

Aumento 4x 10x 40x (R) 100x (R)(I) Distancia de trabajo 37,50 mm 7,32 mm 0,63 mm 0,19 mm Distancia focal 31,04 mm 17,13 mm 4,65 mm 2,90 mm Resolución 360 900 2340 4500 Apertura numérica 0,10 0,25 0,65 1,25

(R) Retráctil, (I) Inmersión Apertura numérica: cuanto más grande más brillante es la imagen y con mayor resolución Distancia de trabajo: distancia, en mm., entre la preparación y la lente frontal del objetivo cuando el microscopio se encuentra enfocado. Distancia focal: distancia desde el plano principal imagen del sistema hasta su foco imagen, expresada en mm. Resolución: es el valor recíproco del poder separador, el cual representa la mínima distancia en la cual dos pequeñas partículas bajo la lente pueden verse separadas. Diámetro de campo: representa el diámetro, en mm., del diafragma de campo que es formado por el ocular. Campo de visión: tamaño, en mm., del campo real que estamos observando. Ocular: está formado por dos lentes separadas por un diafragma. Su misión es llevar la imagen desde el objetivo hasta el ojo, o la cámara de vídeo (en el caso del microscopio del profesor). Tipo/Aumento W.F./ 10x Distancia Focal 24,99 mm Diámetro de campo 18

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Aumentos totales: es el resultado de multiplicar el aumento del ocular por el aumento del objetivo.

Objetivos 4x 10x 40x(R) 100x(R)(I) Ocular W.F. /10x Aumento total 40 100 400 1000 Campo de visión 4,50mm 1,80mm 0,45mm 0,18mm

(R) Retráctil, (I) Inmersión Instalación. Al sacar el microscopio de la caja de corcho, la marca UP debe estar arriba. Coloque el estativo del microscopio sobre una mesa plana, horizontal, sin humedad ni polvo. Es conveniente trabajar sobre una superficie oscura para evitar luces parásitas (Tenga en cuenta que deberá repetir esta acción en cada uno de los 14 microscopios del equipo. Los alumnos deberán encontrarse el microscopio montado y dispuesto). El microscopio viene separado en dos piezas, la base y el ocular con el cabezal giratorio. Lo primero que debemos hacer es colocar el cabezal en su sitio y apretar los dos tornillos, tal como aparece en las imágenes. Éste debe quedar sujeto y con capacidad de girar.

1º Tenga cuidado al quitar las tapas protectoras para que no entre suciedad dentro. Con suavidad incruste el cabezal en el estativo.

2º Compruebe que el cabezal ha asentado bien y puede girar. ¡Ojo! No lo suelte pues se podría caer al no estar apretados los tornillos.

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Nunca coja el microscopio por el tubo del ocular o por la platina, estaría forzando el tornillo micrométrico. Para trasladar el microscopio o moverlo cójalo siempre por la base. Enchufe el cable de corriente a una toma de 220 v. Y si no va a utilizar el microscopio póngale su funda de plástico para evitar el polvo y la suciedad. Ya tiene preparado el microscopio para su utilización. Instrucciones de uso.

Antes de colocar la preparación sobre la platina debe bajarse ésta a una distancia superior a la distancia de trabajo del objetivo de menos aumentos, sin que el condensador y precondensador se toquen. Utilizar el mando macrométrico. Hecho esto se centrará la preparación mirando fuera del ocular y se colocará la muestra en el centro de la apertura de la platina. Con la ayuda de la pinza la muestra quedará sujeta. Deberá estar seleccionado el objetivo de

menos aumentos (4x). Mirando por el ocular suba la platina con el

3º Apriete el tornillo izquierdo suavemente, con cuidado, sin llegar a forzarlo.

4º Apriete el tornillo derecho, sin forzarlo, y compruebe que el cabezal está sujeto y que gira sin problemas.

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mando macro hasta que aparezca la imagen. En este momento se empieza a accionar el mando micro hasta conseguir un correcto enfoque. Aproveche el momento para darle la iluminación correcta, según el tipo de muestra. Para ello conecte la iluminación y regúlela hasta el nivel idóneo. Una vez bien enfocada la muestra y bien iluminada, accionando el revolver, podremos incrementar los aumentos con los sucesivos objetivos: 10x, 40x y 100x, si es necesario. Por ser éstos parafocales bastará con retocar el enfoque con el mando micrométrico. Regule el diafragma y el condensador hasta conseguir la intensidad de luz deseada. En general, cuando se esté observando con iluminación muy intensa, la apertura numérica del condensador deberá ser ligeramente menor que la del objetivo para evitar brillos en el campo visual, que pudieran influenciar en el contraste de la imagen. Experimente con alguna muestra suministrada. Se bajará el condensador para cubrir un amplio campo y evitar una iluminación demasiado intensa, debiendo elevarlo progresivamente con los objetivos mayores para concentrar el haz de luz y ganar en iluminación y contraste. Con el objetivo de inmersión (100x) habrá que levar el condensador a su máxima altura. El diafragma iris permite disminuir la apertura hasta un valor similar al del objetivo, y así eliminar la iluminación marginal. Para cerrarlo gire la palanca a la derecha, para abrirlo, a la izquierda. El diafragma

no debe usarse para reducir la intensidad luminosa. El cierre del diafragma reduciendo la apertura numérica del sistema óptico aumenta la profundidad de enfoque o poder de penetración. No se debe sobrepasar el límite de difracción bajo pretexto de aumentar la profundidad de enfoque.

Elección de los objetivos. La imagen observada pierde superficie y nitidez a medida que los aumentos son superiores. Este incremento de aumentos debe obtenerse mediante objetivos cada vez más potentes y no a partir de oculares de más aumento, ya que el ocular sólo aumenta la imagen dada por el objetivo, perdiendo nitidez, claridad y superficie (En este equipo sólo disponemos de un ocular de diez aumentos).

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Mantenimiento. El mantenimiento es el mismo que con otros instrumentos ópticos. Siempre debe mantenerse limpios y cubiertos con su funda para evitar la entrada de polvo. Las lentes no deben desmontarse nunca. Para eliminar el polvo depositado sobre las lentes límpielas con un paño suave que no desprenda pelusa o sople con una pera sobre la superficie. Cámara de vídeo. En este equipo usted dispone de una cámara de vídeo (Moticam 1000) que podrá acoplar al microscopio del profesor para que los alumnos vean las imágenes en gran formato. El pack dispone de un

ordenador portátil con el software necesario (Motic Images Plus) en el que conectaremos el cable de la cámara por USB. Usted deberá conectar un cañón de vídeo (no incluido en el pack) para proyectar las imágenes en una pantalla grande o una pared adecuada.

Necesita tener a mano el microscopio y el material que aparece en la imagen. Primero desenrosque la tapa de la cámara, teniendo mucho cuidad en que no entre nada en el CCD. Luego enrosque el objetivo de 12mm, y por último enrosque a éste el adaptador de 28mm, en el orden que aparece en la anterior imagen.

Después sólo tendrá que acoplarla al ocular y apretar los tres tornillos de ajuste para que la cámara quede vertical, es decir, el cable de la cámara abajo. Seguidamente conecte el cable USB al ordenador.

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Abra el programa “Motic Images Plus 2.0”, tiene el acceso en el escritorio del portátil (enciéndalo antes si no lo ha hecho). En la barra, haga clic en Archivo/Ventana de captura. Se abrirá una pantalla titulada “Módulo de imágenes en vivo” en la que podremos ver la muestra.

Imagen del ala de un insecto, 40x, a través de la cámara de video y el ordenador.

Hay que tener cuidado con la luminosidad, pues si es excesiva no veremos nada en la pantalla. Experimente con el condensador, el diafragma (mejor cerrado) y el control de intensidad de la luz para obtener las mejores imágenes. Siempre habremos de haber enfocado antes la muestra. Tenga presente que la cámara de vídeo tiene un retraso en el envío de la imagen al ordenador. Con las diferentes herramientas del programa, puede conseguir imágenes a pantalla completa, balance de blancos, tratamiento del color, etc. así como capturar las imágenes para luego visualizarlas una vez apagado el microscopio. Con la ayuda de un proyector de vídeo, conectado al ordenador, la experiencia es genial para los/as alumnos/as. Preparación de muestras En el pack tiene lo necesario para preparar muestras, si bien dejaremos aparte aquellas que necesitan procesos más complejos y largos (para ese tipo de muestras ya contamos con la colección de preparaciones).

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El equipo de preparación de muestras consiste en:

‐ 2 Micrótomos de mano con 1 navaja histológica ‐ 1 tubo DPX para fijación ‐ 8 cajas para 25 preparaciones ‐ 200 portaobjetos 26x76 ‐ 200 cubreobjetos 18x18 ‐ 50 portaobjetos con 1 excavación ‐ 15 cubetas de tinción de vidrio con soporte interior para

portaobjetos y tapa ‐ 15 agujas enmangadas inox., de 14 cm. ‐ 15 pinzas disección punta fina inox. 14 cm. ‐ 5 pinzas disección punta fina curva inox. 14 cm. ‐ 15 pinceles nº1 ‐ 15 pipetas con tetina de goma ‐ 6 botes de tinciones diferentes como muestra

El micrótomo se usa para cortes de tejidos vegetales y orgánicos en prácticas de biología, normalmente en centros de secundaria y etapas superiores. El uso de la navaja desaconseja esta práctica con alumnado de primaria. Si bien, el profesor/a puede y debe responsabilizarse de realizar los cortes con la navaja histológica en estos niveles de enseñanza.

Sus partes son:

1. Capa exterior 2. Anillo graduado (nonius) 3. Cavidad interior 4. Tornillo de fijación 5. Aprisionador 6. Disco de vidrio 7. Resorte de hoja 8. Resorte de expansión 9. Tapa del resorte 10. Anillo moleteado

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Funcionamiento:

1º El material a cortar (una hoja, semilla, trocito de carne, seta, etc.) se introduce en la cavidad cilíndrica interior (3) y se aprisiona con ayuda del aprisionador (5) contra la pared opuesta a éste (para ello se gira el tornillo (4) hacia la derecha hasta que el material a cortar quede bien preso. El cilindro (3) se regula por medio del disco de avance (10) de modo que su límite superior quede al ras del disco de vidrio (6).

2º A partir de esta posición se gradúa con el mismo disco de

avance (6) la carrera total a utilizar en una serie de cortes, girándolo hacia la izquierda y leyendo en el nonius (2) el correspondiente valor total del grosor de todos los cortes a realizar en la serie deseada. Póngase atención en que cada división equivale a 0,02mm., es decir, una vuelta completa equivale a 1 mm de grosor.

3º A continuación presiónese el material a cortar de arriba

hacia el interior del micrótomo para estar seguro que la carrera está limitada en su tope de extensión, hacia abajo.

4º Tómese la navaja, colóquese con su parte plana apoyada

en la superficie del disco de vidrio de la platina y realícese un corte deslizando ésta oblicuamente y cortando de un modo suave y continuado.

5º Ahora se obtendrá la primera superficie plana del material

a cortar y ésta estará al mismo nivel que el disco (6) y la parte superior de la cavidad (3).

6º Por último se avanza girando el mando (10) (disco de

avance) hacia la derecha, tanto como se quiera tenga de grosos la capa a cortar. Se efectúa la lectura en el “nonius” y se procede a efectuar el corte según lo descrito. El resultado será la obtención de la primera capa de caras paralelas y grosor determinado.

7º A continuación se procede a realizar los siguientes cortes

del mismo modo, recogiéndolos del filo de la navaja con el pincel mojado en el agua o la aguja enmangada y depositándolos sobre el porta. Conservación del material: Micrótomo: La superficie superior del micrótomo se ha de mantener en todo momento impecablemente limpia, ayudándose para ello con un paño humedecido en agua y alcohol, después de cada uso del micrótomo. Asimismo, se ha de limpiar el tubo interior (3) de los restos de cortes y demás residuos. Evitar golpes, caídas del micrótomo así como forzar el giro del disco moleteado y demás piezas de giro o resorte de fijación.

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Navaja: La navaja ha de mantenerse siempre limpia y en buen estado. No usar navjas defectuosas. No forzarla, mellarla ni utilizarla con material duro en cortes. Cerrarla cuando no se utilice. Y siempre fuera del alcance de los niños. Aguja enmangada: Con ella se toman (recogen) los cortes o capas una vez confeccionadas con el micrótomo. También se utiliza para manipular tejidos animales y vegetales y separar órganos blandos. Requiere al igual que las demás herramientas una limpieza especial. Cuídese de mantener la punta afilada con papel esmerilado. Pinzas: Este equipo posee dos clases de pinzas que, según su forma (rectas y curvas) se utilizan para diversas finalidades. En ambos casos se recomienda limpiarlas con alcohol y un paño que no deje pelusa. Asimismo, se ha de poner cuidado en utilizar las puntas convenientemente, sin forzarlas para que no se doblen ni se descentren. El tubo de DPX. El DPX es un medio de montaje sintético, que sustituye al bálsamo de Canadá, posee las propiedades de los plásticos y se utiliza de la misma manera que el bálsamo. El disolvente que posee, es el xileno. El DPX se seca más rápidamente que el bálsamo, nunca amarillea y cuando está seco , se pueden cortar los sobrantes con un bisturí. En cualquier caso en las prácticas que proponemos no utilizaremos este producto, ya que todo el material debe ser reutilizable una vez usado y limpiado. Frascos de tinciones En el pack hallarás una colección de seis frascos, precintados, con los productos que se utilizan para teñir las muestras. Normalmente se utilizan para: Azul de bromotimol 0,04%: tinción bacteriana e indicador de pH. Rango pH: 6,0-7,6. Color cubierto de pH: amarillo <> azul. Eosina 1%: Apropiado para teñir el citoplasma, las paredes celulares y, en cierta medida, en los núcleos celulares. Tinte rojo. Carmín en ácido acético: Para teñir los cromosomas en las células que se dividen (meiosis y mitosis). Por ejemplo de cebollas o judías y cromosomas gigantes en las moscas de la fruta. Líquido de Lugol: Detección de los granos de almidón. Granos de almidón de colores azul-negro, rojo dextrina y el glucógeno marrón. Safranina: Para tinción de células vegetales. Tinte rojo. Azul de metileno 1%: Pata tinción de bacterias y levaduras. Eukit: Para montar preparaciones. Contiene xileno. Xilol: Para limpieza de la grasa y aceite de inmersión de la lente del microscopio y cubreobjetos.

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Si usted quiere saber más sobre la preparación con tinciones, hojee el manual fotocopiado que se acompaña (manual de experiencias de Ventus) donde encontrará las instrucciones para una gran variedad de preparados. Sólo advertirle que los frascos de tinciones son sólo para mostrarlos a los alumnos. Si usted quisiera utilizar estas tinciones tendría que adquirirlos en cualquier tienda especializada.

Ahora ya estás preparado/a para experimentar o investigar con tus alumnos/as. Es el momento de elegir la actividad. Para ello os proponemos tres niveles, desde las tareas más sencillas a las más complejas:

Nivel 1. Manejo del microscopio Nivel 2. Preparación de muestras Nivel 3. Pequeña investigación

Lo más interesante es llegar al nivel 3. Para ello convendría comenzar la investigación unos días antes de la llegada del LM a tu centro. Sobre esto hablaremos a su tiempo. En cualquier caso el plan que aquí te proponemos es eso, una propuesta, tú tienes la responsabilidad y la libertad de seguirlo fielmente, modificarlo, o inventarte otro. En cada uno de los niveles, tendrás toda la información necesaria para conocer qué harás, cómo lo harás, para quién lo harás, y los resultados y aplicaciones posibles. Cada fase o nivel está incluido en un diagrama dónde tú podrás visualizar la planificación que sugerimos y adaptarla a tu contexto; algo como esto (ver anexo II).

Ahora tú eres el mejor

investigador/a

¿Qué haré con mis alumnos/as?

¡Ya estoy preparado/a!

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LM en Localidad, Centro__________Curso_____, del____ al____ de ______ de 2010. Día 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Acción1

A2

A3

A4

A5

Hito

Evaluación

Las diferentes acciones que proponemos, aparecerán según el grado de dificultad. Así las incluidas como Acción 1, son las más sencillas, apropiadas para primaria; aquellas incluidas en la fila A5 estarán indicadas para niveles de secundaria y bachillerato. De cualquier forma, tú, como profesor/a o maestro/a debes elegir las más adecuadas al interés y capacidad de tus alumnos/as. Este diagrama, una vez cumplimentado, debidamente adaptado a vuestro contexto, será remitido al museo para hacer de informe o memoria de la actividad realizada. Esto y alguna fotografía de la actividad o de vuestro grupo de alumnos/as será toda la información que nosotros necesitamos. Pero de ello ya hablaremos más adelante.

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COMENZAMOS. El material acaba de llegar a vuestro centro (un martes por la mañana normalmente, décimo día del planing), ya tenéis el cajón de microscopía en el aula que utilizaréis de laboratorio. Es el momento de revisar todo el material y dar el OK. Para ello podéis utilizar la Hoja de Registro del Inventario (ver anexo I), y si todo está bien, mandar un visto bueno por email a [email protected] o fax. El centro tendrá que aportar el cañón de proyección y una pantalla. Inventario del Cajón de Microscopía. Microscopios:

o 13 Microscopios monoculares EXPLORATOR II desmontados y embalados en corcho, con su funda de plástico (están señalados del “1-13”) (ALUMNOS/AS)

o 1 Microscopio monocular EXPLORATOR II, desmontado con su material complementario en su embalaje de corcho (destornillador, bombilla de repuesto, aceite y filtro azul) En la caja está designado como “P” (PROFESOR/A)

o Cámara de vídeo “Moticam 1000” (caja con: cámara, lente 12 mm, adaptador 28 mm) (PROFESOR/A)

o Ordenador portátil con software necesario ya instalado. (PROFESOR/A) o Caja con 100 preparaciones distintas o 15 juegos con 5 preparaciones en caja

El equipo de preparación de muestras:

o 2 Micrótomos de mano con 1 navaja histológica (una de las cajas no tiene navaja)

o 1 tubo DPX para fijación o 8 cajas para 25 preparaciones o 200 portaojetos 26x76 o 200 cubreobjetos 18x18 o 50 portaojetos con 1 excavación o 15 cubetas de tinción de vidrio con soporte interior para portaobjetos y

tapa o 15 agujas enmangadas inox., de 14 cm. o 15 pinzas disección punta fina inox. 14 cm. o 5 pinzas disección punta fina curva inox. 14 cm. o 15 pinceles nº1 o 15 pipetas con tetina de goma o 6 botes de tinciones diferentes como muestra

Documentos:

o Manual de Experiencias. Equipo de experimentación II. Ventus. Fotocopiado.

o Manual del CDROM CD050 (está en el ordenador en formato pdf) o Manual de Uso del microscopio Explorador II, fotocopiado. Ventus. o Guía de utilización del Laboratorio Móvil. Museo de las Ciencias de CLM. o Manual de Microscopía. AUXILAB.

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Si está correcto, tras firmar la hoja y enviarla al museo, podremos ponernos en acción. La propuesta que aquí os hacemos incluye los tres niveles de intervención, siendo el objetivo fundamental el tercero: la pequeña investigación. El orden que seguiremos comienza con el manejo del microscopio, continúa con la preparación de muestras, y acaba con una pequeña investigación. Por supuesto, algunas tareas de la investigación habrán tenido lugar días antes de la llegada del laboratorio. Para que te puedas hacer una idea sugerimos que eches un vistazo al planning que adjuntamos en el anexo II.

1. Manejo del microscopio. (miércoles. 11º día) La duración de esta actividad puede llevar de 60’ a 120’. Los niveles a los que va dirigido son de 3º de EP hasta 2º de Bachillerato Objetivo: Familiarizarse con el manejo de un microscopio monocular, y ser capaz de observar diferentes muestras, ya preparadas, extrayendo alguna información solicitada. Material:

‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as

‐ Un microscopio para el profesor/a ‐ Cámara de video acoplada al

microscopio del profesor/a y conexión a un ordenador y cañón de proyección.

‐ Caja de 100 muestras diferentes. Para utilización del profesor/a (ampliación).

‐ Caja de 5 muestras para cada pareja de alumnos/as y el profesor/a con las siguientes muestras:

o Sección de piel humana con glándulas sudoríparas

o Tallos de monocotiledónea y dicotiledónea

o Extensión de sangre humana o Aparato bucal de la mosca

común o Hidra

‐ Cuaderno de ciencias del alumno/a o papel en blanco (aportado por el alumno/a), lápiz y colores de cera.

‐ Hojas CA-502, CA-505, CA-512, CA519 Y CA-520 (texto y dibujo) del Manual CD050 (Seleccionar las que se usarán y hacer una copia para cada alumno/a o pareja de alumnos/as)

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Desarrollo: Primero debemos preparar el aula para la realización de esta actividad. Conviene que los alumnos/as se encuentren con todo listo: las parejas ya definidas; el microscopio montado y enchufado a la corriente, tapado con su funda de plástico; la caja con las 5 muestras junto al microscopio; y el material fotocopiado (CD050) que estimemos oportuno según el tiempo disponible. Asimismo, el microscopio del profesor/a debe estar con la cámara preparada y el cañón de proyección listo (cañón y pantalla deben ser aportados por el centro). Podemos utilizar la presentación (powerpoint) “fase I” que está en el escritorio del portátil. Disponemos de fichas para 4 de las 5 muestras. Por ello sería recomendable empezar por la muestra de sección de piel humana, la que utilizaremos para explicar las partes del microscopio y su buen uso. Como actividad dirigida, los alumnos deberían seguir paso a paso las instrucciones del profesor/a: 1º Primeras informaciones sobre el microscopio, algo de historia. 2º Finalidad de este instrumento, necesidades que satisface, etc. 3º Descripción de las partes y funciones de cada parte: qué es, cómo se llama, para qué sirve, y cómo lo utilizamos. En este punto estamos observando la muestra de piel humana. 4º Observación de las otras 4 muestras y realización de las tareas con cada una de las fichas. Al estar dirigida esta fase a los diferentes niveles educativos, el profesor/a deberá elegir qué actividades considera oportunas o adecuadas a su alumnado. A modo de ejemplo las tareas podrían ir desde sólo colorear la ficha según lo observado en el microscopio hasta realizar medidas de algunas células, su diámetro, cantidad por mm2, etc. 5º Limpiar y recoger todo el material utilizado, dejarlo como se lo han encontrado. El próximo día aprenderemos a preparar algunas muestras sencillas.

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2. Preparación de muestras. (jueves y viernes, días 12º, 13º) Esta fase se compone a su vez de dos partes: Hay cosas que no son lo que parecen y Seres vivos a pequeña escala. Cada una de estas partes cuenta con tres prácticas, en función del grado de complejidad. La duración de esta actividad puede llevar de 90’ a 120’. Los niveles a los que va dirigido son de 3º de EP hasta 2º de Bachillerato Objetivo: Familiarizarse con la utilización de los materiales básicos de una preparación, y ser capaz de preparar diferentes muestras para ser observadas por el microscopio, extrayendo alguna información solicitada. Recomendaciones: En el resultado aparece la fotografía con lo que deberíais observar a través del microscopio. Como tú mismo podrás comprobar, la imagen a través de la cámara cambia con respecto a la imagen que podemos observar directamente en el microscopio. El profesor/a podrá realizar las diferentes prácticas con su microscopio, conectar la cámara para realizar fotografías y vídeo y proyectar el resultado en la pared mediante un cañón de proyección. La generalización que aparece al final de cada parte, a modo de conclusión, está pensada para hacerla extensible a ámbitos de la vida cotidiana del alumnado, para que de ese modo los alumnos/as consigan aprendizajes significativos. Para ello, el proceso es sencillo: primero extraemos de la experiencia una frase que resume lo aprendido (es interesante que ésta surja del diálogo de los alumnos/as); segundo, copiamos esa frase en la pizarra a modo de eslogan; tercero, aplicamos este eslogan a los ámbitos cercanos del alumnado, de lo cercano y cotidiano a lo más lejano (ámbito familiar, escolar, trabajos y ocupaciones de los padres, el municipio, la sociedad en general). Es importante que la frase relacione la experiencia vivida con el mayor número de experiencias posibles, vividas por el alumno/a u observadas por ellos/as. En cada práctica sugeriremos alguna de estas frases.

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2.1. Hay cosas que no son lo que parecen Actividad: En esta parte trataremos que los alumnos/as realicen dos dibujos en cada una de las prácticas. El primer dibujo lo realizarán antes de cada práctica y en él plasmarán lo que imaginan que verán a través del microscopio. El segundo lo realizarán después de la práctica tratando de plasmar lo que han visto. Podrán utilizar la plantilla que aparece como anexo III para tal fin.

2.1.1.¿De qué está compuesto el polvo? Material:

‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as ‐ Un microscopio para el profesor/a - Cámara de video acoplada al microscopio del profesor y

conexión a un ordenador y cañón de proyección - Portaobjetos. - Polvo.

Proceso:

1. Pon un poco de polvo sobre el portaobjetos y sujeta éste a la platina mediante la pinza.

2. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación. Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos aumentos 4/0.10 (40x).

3. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los mandos macro y micrométricos. Tal vez necesites mover el portaobjetos para ver más trozos, utiliza para ello el mando del carro móvil.

4. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25 (100x) y el de 40/0.65 (400x)

5. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos, lávalo y sécalo con un paño suave.

Resultado:

Detalle de polvo. Fotografía realizada con 100x

Todos los cuerpos sólidos desprenden materia de su superficie. La materia desprendida de diferentes objetos pasa a formar parte del polvo junto a organismos microscópicos como ácaros y bacterias. Para observar estos últimos necesitamos un microscopio con más aumentos que el nuestro.

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2.1.2. Cristales de azúcar Material:

‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as ‐ Un microscopio para el profesor/a - Cámara de video acoplada al microscopio del profesor y

conexión a un ordenador y cañón de proyección - Portaobjetos. - Azúcar.

Proceso:

1. Pon un poco de azúcar sobre el portaobjetos y sujeta éste a la platina mediante la pinza.

2. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación. Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos aumentos 4/0.10 (40x).

3. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los mandos macro y micrométricos. Tal vez necesites mover el portaobjetos para ver más trozos, utiliza para ello el mando del carro móvil.

4. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25 (100x) y el de 40/0.65 (400x).

5. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos, lávalo y sécalo con un paño suave.

Resultado:

En algunas moléculas los átomos están dispuestos formando cubos u otros polígonos regulares. Cuando estas van creciendo forman cristales que no pierden su forma regular.

Granos de azúcar. Fotografía realizada con 100x.

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2.1.3. Tejido de papel. Material:

‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as ‐ Un microscopio para el profesor/a - Cámara de video acoplada al microscopio del profesor y

conexión a un ordenador y cañón de proyección. - Portaobjetos. - Papel de periódico - Yodo.

Desarrollo:

1. Corta un trozo de periódico que no tenga letras impresas, pon en él una gota de yodo y déjalo secar.

2. Coloca el trozo de papel en el portaobjetos y sujeta éste a la platina.

3. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación. Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos aumentos 4/0.10 (40x).

4. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los mandos macro y micrométricos. Tal vez necesites mover el portaobjetos para ver más trozos, utiliza para ello el mando del carro móvil.

5. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25 (100x) y el de 40/0.65 (400x).

6. Coloca ahora un cubreobjetos sobre la parte de periódico coloreada que tienes en el portaobjetos.

7. Vuelve a realizar la observación utilizando los diferentes objetivos del microscopio.

8. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos, lávalo y sécalo con un paño suave.

Resultado:

Aunque el papel parece liso podemos observar que está compuesto por un montón de hilos dispuestos de tal modo que parecen componer un tejido.

Hilos que conforman el papel de periódico. Fotografía realizada con 100x.

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GENERALIZACIÓN:

2.2. Seres vivos a pequeña escala.

Actividad: En esta parte los alumnos/as deberán hacer un recuento del número de células que observan en cada una de las muestras preparadas y buscar información sobre estas células.

2.2.1. La epidermis de la cebolla.

Material:

‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as ‐ Un microscopio para el profesor/a - Cámara de video acoplada al microscopio del profesor y

conexión a un ordenador y cañón de proyección. - Escalpelo (no incluido en el pack). - Pinzas. - Portaobjetos. - Cubre - Yodo.

Proceso: 1. Haz un corte con el escalpelo en la cara interna de la cebolla. 2. Con las pinzas desprende una fina capa de la epidermis de

ésta. 3. Extiende esta capa sobre el portaobjetos. Procura que la

superficie quede sin arrugas. 4. Tiñe la preparación con una gota de yodo y deja que se seque. 5. Tapa la preparación con un cubreobjetos. 6. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación.

Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos aumentos 4/0.10 (40x).

7. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los mandos macro u micrométricos. Tal vez necesites mover el portaobjetos para ver más trozos, utiliza para ello el mando del carro móvil.

8. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25 (100x) y el de 40/0.65 (400x).

9. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos, lávalo y sécalo con un paño suave.

- Las cosas que parecen sencillas son más complicadas de lo que aparentan.

- Si prestas atención a las cosas, las conocerás mucho mejor.

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Resultado:

Cada una de las pequeñas celdas que observamos al microscopio es una célula. La célula es la unidad mínima de un ser vivo capaz de actuar de forma autónoma. Se organiza formando estructuras más complejas llamadas tejidos y órganos.

2.2.2. Células de la mucosa bucal.

Material:

‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as ‐ Un microscopio para el profesor/a - Cámara de video acoplada al microscopio del profesor y

conexión a un ordenador y cañón de proyección. - Portaobjetos. - Cubre. - Cucharilla de plástico. - Yodo - Mucosa bucal.

Proceso:

1. Frótate fuerte con una cucharilla de plástico en el interior de tu mejilla (dentro de la boca).

2. Deposita y extiende por el centro del portaobjetos lo que has obtenido del interior de tu boca y tienes en la cucharilla. Puedes ayudarte de otro portaobjetos para hacerlo.

3. Ponlo a secar encima de la calefacción durante unos minutos, después tiñe la preparación con yodo y déjalo secar nuevamente.

4. Tapa la preparación con un cubreobjetos. 5. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación.

Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos aumentos 4/0.10 (40x).

6. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los mandos macro u micrométricos. Tal vez necesites mover el portaobjetos para ver más trozos, utiliza para ello el mando del carro móvil.

7. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25 (100x) y el de 40/0.65 (400x).

8. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos, lávalo y sécalo con un paño suave.

Células de la epidermis de la cebolla. Fotografía realizada con 100x.

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Resultado:

Se verán unas células poligonales en las que destaca un punto en el interior de la célula, el núcleo; estas células son las que recubren el interior de la boca. No todas las células humanas son iguales, ya que están adaptadas al órgano o miembro del cuerpo del que forman parte.

2.2.3. ¿De qué está formada tu saliva? Material:

‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as ‐ Un microscopio para el profesor/a - Cámara de video acoplada al microscopio del profesor y

conexión a un ordenador y cañón de proyección. - Portaobjetos excavado. - Saliva.

Proceso:

1. Pon un poco de tu saliva en un portaobjetos excavado. 2. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación.

Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos aumentos 4/0.10 (40x).

3. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los mandos macro u micrométricos. Tal vez necesites mover el portaobjetos para ver más trozos, utiliza para ello el mando del carro móvil.

4. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25 y el de 40/0.65

5. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos, lávalo y sécalo con un paño suave.

Células epiteliales planas de la mucosa bucal. Se puede distinguir el núcleo (punto más oscuro en el interior de la célula.) Fotografía realizada con 100x.

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Resultado:

La saliva es una mezcla de agua en un 95%, sales minerales, moco, encimas, sustancias químicas, células muertas de la mucosa bucal, restos de comida microscópicos… GENERALIZACIÓN:

Detalle diferentes componentes de la saliva. Podemos observar células muertas de la mucosa bucal. Fotografía realizada con 400x.

- Hay seres vivos formados por estructuras complejas formadas por la suma de estructuras más sencillas.

- La unión de cosas (estructuras) simples forman cosas (estructuras) complejas.

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3. Pequeña Investigación. (observación: viernes y lunes. 13º y 14º día)

En esta fase te proponemos 4 pequeñas investigaciones con la intención de que elijas una, dos… o las que consideres conveniente. La duración de la actividad de investigación estará en función de la investigación que hayas elegido (Consulta el planning que existe al respecto). La actividad de observación puede llevar de 90’ a 120’. Los niveles a los que va dirigido son de 3º de EP hasta 2º de Bachillerato Objetivo: Conocer los diferentes pasos que se siguen en el método científico, ser capaz de formular hipótesis, recoger y registrar datos y llegar a una conclusión en función de estos. Recomendaciones: Recordamos que para llevar a cabo esta tercera fase de LM aconsejamos el Modelo de Investigación (Giardella y Chiesa, 1977). El proceso de investigación, elijas el que elijas, ha de comenzar con el planteamiento del problema y la formulación de hipótesis por parte de los alumnos/as; tras la parte de experimentación es importante dedicar un tiempo a la elaboración de conclusiones y posterior puesta en común y debate. En nuestro proceso de investigación utilizaremos dos tipos de variables: dependientes e independientes. Las variables dependientes (v.d.) son aquellas en las que analizamos sus cambios tras una acción o un hecho, no son manipuladas por el investigador, son los efectos, las consecuencias, sobre las que realizamos las medidas, cualitativas o cuantitativas. El nombre de éstas lo dice de manera explícita, van a depender de algo que las hará variar, o no. Las variables independientes (v.i.) son aquellas que manipuladas por el investigador, o elegidas por él, tienen la capacidad de influir, incidir o afectar a otras variables. La variable independiente es la que se cree influye sobre la variable dependiente. Existen también las variables controladas, que son aquellas que tienen capacidad de incidir en las variables dependientes pero que mantiene su valor durante la investigación. Sirva un ejemplo académico: Queremos averiguar si la nota que sacamos en un examen depende de las horas de estudio que realizamos. Las horas de estudio es una variable independiente

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(cuantitativa), y la nota del examen una variable dependiente (cuantitativa). Si realizamos siempre el estudio con las mismas técnicas, leer, subrayar, resumir, etc. diremos que la forma de estudiar es una variable controlada, pues no cambia. La hipótesis la definiríamos como que a más horas de estudio más nota, es decir, que existe una relación significativa proporcional entre las horas de estudio (vi) y la nota (vd). Por último habría que repetir el análisis repetidas veces para que la varianza observada, o no, pudiera ser achacada a la variable estudiada (vi), y no al azar. Es necesario darle a la investigación rigor científico, para ello te aconsejamos que:

- La recogida de datos se realice todos los días a la misma hora. - Cuánto mayor sea el número de muestras para recoger datos,

mayor será también la consistencia de las conclusiones, menor posibilidad de error y mayor fiabilidad.

-Los materiales utilizados tienen que ser los mismos para todos los alumnos/as: el mismo tipo de pan y el mismo peso, la misma cantidad de hojarasca y del mismo tipo, las mismas judías, cantidad y tipo de algodón, recipientes, etc. (de lo contrario surgirían variables no controladas que sesgarían los resultados).

3.1. ¿Por qué no se caen las

moscas? Esta investigación persigue mostrar cual es el mecanismo de agarre utilizado por las moscas. Duración: 2 días Planteamiento del problema: Normalmente vemos a las moscas andar por las paredes o incluso por el techo… ¿Qué es lo que les permite hacer esto sin caerse? Esto sería nuestra pregunta de investigación. A ella le seguirían las posibles hipótesis que los alumnos/as puedan aportar. Por ejemplo: No se caen porque tienen ganchos en las patas; o tienen ventosas; o un líquido pegajoso; o cualquier otra que propongan Escribimos en la pizarra cada una de las hipótesis: H1, H2, H3…

H1 Tienen ganchos. H2 Tienen ventosas. Etc.

Con la experimentación intentaremos verificar cuál es la verdadera y refutar las demás. A esta investigación la llamamos Descriptiva, pues no trata de conocer la incidencia entre dos variables, sino conocer cómo son las cosas.

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Material:

‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as. Un microscopio para el profesor/a

‐ Cámara de video acoplada al microscopio del profesor/a y conexión a un ordenador y cañón de proyección.

• Agua. • Cuentagotas • Mosca común. • Portaobjetos. • Cubreobjetos.

Sujeto de investigación: Las patas de las moscas (¿son las seis patas iguales?) Proceso de investigación:

1. Dedica un tiempo a cazar moscas y procura que queden vivas. También valen si están muertas.

2. Después de la captura mételas en un bote con algún tipo de ventilación.

Proceso de observación:

3. Saca una mosca del recipiente y arráncale una pata. 4. Pon la pata en el portaobjetos. 5. Añade una gota de agua y coloca encima del cubreobjetos. 6. Sujeta el portaobjetos a la platina. 7. Selecciona el objetivo con el que vas a realizar la observación.

Nosotros te recomendamos que comiences con el de menos aumentos.

8. Mira por el ocular y ajusta la imagen con los mandos macro y micrométricos.

9. Vuelve a realizar la observación con los otros objetivos de más aumentos.

10.Repite todo el proceso para cada una de las patas. 11.Cuando termines con la observación limpia los portaobjetos, lávalos y sécalos con un paño suave.

Resultado:

Las patas poseen unas almohadillas adherentes que les permiten caminar sobre superficies lisas como el vidrio, incluso boca abajo. Además en las patas también poseen unas sedas sensoriales que utilizan para saborear; las moscas saborean lo que pisan; si pisan algo sabroso, bajan la boca y lo vuelven a probar.

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3.2. Buscando vida.

Esta investigación persigue mostrar como para que surja vida en un medio acuoso es necesaria materia orgánica en descomposición. Duración: 8-9 días. Planteamiento del problema: si la vida surgió en el agua... ¿Sólo necesitamos agua para que surja la vida? Las hipótesis pueden formularse de distinta manera, alguna podría ser: H1. Hay diferencias entre el agua limpia y el agua con hojarasca para la proliferación de seres vivos. H0. No hay diferencias significativas entre ambos medios. Variables de la investigación: Variable dependiente: existencia de seres vivos (medido en cantidad y tipos de microorganismos). Variable independiente: hojarasca (dos niveles: agua con hojas y agua sin hojas). Material:

‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as ‐ Un microscopio para el profesor/a ‐ Cámara de video acoplada al microscopio del profesor/a y

conexión a un ordenador y cañón de proyección. ‐ 1/2 l de agua mineral. ‐ Hojarasca mezclada con un poco de barro. ‐ Portaobjetos excavados. ‐ 2 cuentagotas. ‐ 2 recipientes de plástico o cristal. (pueden ser vasos de

plástico) ‐ Hoja de registro.

Sujetos de investigación: A: agua y hojarasca (grupo experimental) B: agua (grupo control) El grupo experimental es aquél sobre el que actúa la vi. El grupo control es aquél que queda libre de la vi. Pero sobre los dos intervienen el resto de variables controladas (luz, temperatura, tiempo, etc.)

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Proceso de investigación:

1. Pon ¼ l de agua en cada uno de los recipientes. 2. Añade en uno de los recipientes la hojarasca que has recogido.

Procura que todos pongan la misma cantidad y el mismo tipo de hojarasca.

3. Déjalo reposar en un lugar templado durante 5 o 6 días. Proceso de observación:

4. Con el cuentagotas toma una muestra del recipiente sin hojarasca.

5. Pon dos o tres gotas en un portaobjetos excavado y sujeta éste a la platina mediante la pinza.

6. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación. Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos aumentos 4/0.10 .

7. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los mandos macro y micrométricos. Tal vez necesites mover el portaobjetos para ver más, utiliza para ello el mando del carro móvil.

8. Repite la experiencia pero ahora toma la muestra del agua con hojarasca.

9. Cuando termines con la observación limpia los portaobjetos,

lávalos y sécalos con un paño suave. Resultado:

Los protozoos son organismos unicelulares muy diversos, pertenecientes al reino de los protoctistas. Viven en cualquier medio siempre que el grado de humedad sea suficiente.

Detalle agua estancada. Fotografía realizada con 100x.

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3.3. Cultivo del moho del pan Esta investigación pretende mostrar qué condiciones de humedad y luz son más óptimas para que aparezca el moho del pan. Duración: 8-9 días Planteamiento del problema: El moho es un hongo que en ocasiones aparece en los alimentos. ¿Qué condiciones necesita para desarrollarse? Variables a investigar: Variable dependiente: moho Variable independiente: humedad y luz. Sujetos de investigación: A: humedad y luz. B: no humedad y luz. C: humedad y no luz. D: no humedad y no luz. Material: - 4 botes de cristal con tapa iguales. - 1 caja de cartón - Letras A,B,C,y D escritas en un trozo de papel cada una. - 4 trozos de pan del mismo peso y medida. - Termómetro. - Agua mineral. - Cuentagotas. - Un microscopio para cada pareja de alumnos/as - Un microscopio para el profesor/a - Cámara de video acoplada al microscopio del profesor/a y conexión a un ordenador y cañón de proyección. - Portaobjetos - Cubreobjetos. Proceso de la investigación:

1. Mete cuatro trozos de pan del mismo peso y tamaño en 4 botes.

2. Pega en cada una de las cubetas una letra. 3. Añade 30 cl de agua en el pan que hay en A y C. Procura

distribuir el agua de manera equitativa por el trozo de pan. 4. Deja durante 30 minutos aproximadamente que el pan esté en

contacto con el aire y después tapa cada uno de los botes.

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5. Mete los C y D en la caja de cartón. 6. Toma la temperatura y anota las observaciones que vayas

haciendo cada día.

Proceso de observación:

7. Toma una pequeña parte del cultivo con las pinzas y ponla en el portaobjetos.

8. Sujeta el portaobjetos a la platina. 9. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación.

Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos aumentos 4/0.10.

10. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los mandos macro y micrométricos. Tal vez necesites mover el portaobjetos para ver más, utiliza para ello el mando del carro móvil. 11. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25 y el de 40/0.65 12. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos, lávalo y sécalo con un paño suave.

Resultado:

El Moho pertenece al Reino de los Hongos. Está formado por filamentos llamados hifas, cuyo conjunto forma el micelio. Las hifas presentan en sus extremos unas bolitas negras, que son los aparatos reproductores, llamados esporangios y en cuyo interior se encuentran las esporas, mediante las cuales se reproduce y propaga. Las esporas del moho pueden sobrevivir en variadas condiciones ambientales, incluso en extrema sequedad, si bien ésta no favorece su crecimiento normal.

Detalle del Moho. Fotografía realizada con 100x

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3.4 La Fotosíntesis Esta investigación pretende mostrar la importancia de que las hojas de una planta reciban luz para realizar la fotosíntesis. Duración: 20 días Planteamiento del problema: Todos/as sabemos que las plantas son seres productores que transforman sustancias inorgánicas en orgánicas gracias a la luz del sol. Pero, ¿qué diferencias encontramos entre las hojas que reciben luz y las que no la reciben? Variables a investigar: Variable dependiente: germinación, crecimiento y fotosíntesis. Variable independiente: temperatura, luz. Sujetos de investigación: Primera parte: A: temperatura exterior y luz natural.

B: temperatura interior y luz natural. C: temperatura interior y luz artificial.

Segunda parte: B: hojas con luz y sin luz*natural. C: hojas con luz y sin luz*artificial. (* De los grupos B y C taparemos una hoja, con lo que la variable independiente será la luz, con dos niveles: luz/no-luz. Obsérvese que las diferencias entre el grupo B y el C es el tipo de luz: solar/artificial) Material:

‐ 3 vasos de cristal de las mismas características. ‐ 3 trozos de algodón de las mismas características y el mismo

peso. ‐ Agua. ‐ Jeringuilla. ‐ 12 judías. ‐ Letras A, B y C escritas en papel. ‐ Termómetro. ‐ Hojas de registro. ‐ Pequeña bolsita de papel opaco. ‐

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Proceso de investigación: Primera parte:

1. Pon 50cl d agua en cada uno de los vasos.

2. Mete un trozo de algodón en cada vaso.

3. Añade 4 judías en cada uno de ellos.

4. Designa a cada cual con una letra.

5. Coloca el sujeto A en un lugar exterior pero fácil de observar; B en un lugar interior con luz natural; y C en un lugar interior con luz artificial.

6. Riega cada 5 días las plantas con la jeringuilla y anota en el día correspondiente la cantidad de agua que añades.

7. Toma y registra la temperatura de los diferentes lugares todos los días y anota todo lo que vayas observando.

Segunda parte: 8. Cuando las plantas tengan hojas taparemos una de ellas en los

sujetos B y C con una pequeña bolsita de papel opaco. 9. Cada día observaremos y anotaremos los cambios que puedan

producirse en esta hoja con respecto al resto. No olvides seguir regando las plantas durante la segunda parte de la investigación.

Proceso de observación:

1. Coloca una de las hojas que ha recibido luz en un portaobjetos. 2. Selecciona el objetivo con el que vas a realizar la observación.

Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos aumentos 4/0.10 .

3. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los mandos macro y micrométricos. Tal vez necesites mover el portaobjetos para ver más, utiliza para ello el mando del carro móvil.

4. Repite la experiencia pero ahora con una de las hojas que ha permanecido tapada.

5. Ahora haz un finísimo corte transversal en la hoja que ha recibido luz. Ayúdate del micrótomo (En Primaria ha de ser el profesor el que realice los cortes.

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Museo de las Ciencias de CLM 38

6. Coge el corte que has realizado con las pinzas y colócalo en un portaobjetos de manera que quede preparado para ser observado al microscopio. (Puedes ayudarte de una aguja enmangada.)

7. Coloca encima de la muestra el cubreobjetos y selecciona el objetivo, mira por el ocular y ajusta la imagen. Repítelo con los otros objetivos.

8. Ahora repite esta última parte pero con la hoja que habíamos tapado

9. Cuando termines con la observación limpia los materiales que has utilizado, lávalos y sécalos con un paño suave.

Resultado: En las hojas las sustancias inorgánicas absorbidas por la planta, como el agua, el dióxido de carbono o el nitrógeno, se transforman en sustancias orgánicas, como azúcares, almidón, o celulosa… A este proceso de transformación lo llamamos Fotosíntesis. En dicho proceso interviene la clorofila, sustancia que contienen las hojas y que da el color verde a la planta. Bibliografía recomendada. Manual de prácticas. Iniciación a las Ciencias Físico-Naturales. Dir. Orto Sánchez. Enosa 1969 Ciencia Recreativa. El mundo microscópico. Edit: Planeta-Agostini 1992

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ANEXO.I

HOJA DE REGISTRO DEL INVENTARIO �Llegada �Salida Centro:_______________________________ Fecha:________________________ Marque con una “x” el material que esté en correcto estado y cantidad. Si es el registro de llegada, envíelo por email a [email protected] o por fax al nº 969 213 355. Igualmente, al enviar el cajón vuelva a completar esta hoja y remítala por los mismos medios. Microscopios:

o � 13 Microscopios monoculares EXPLORATOR II desmontados y embalados en corcho, con su funda de plástico (ALUMNOS/AS)

o � 1 Microscopio monocular EXPLORATOR II, desmontado con su material complementario en su embalaje de corcho (destornillador, bombilla de repuesto, aceite y filtro azul) (PROFESOR/A)

o � Cámara de vídeo “Moticam 1000” (caja con: cámara, lente 12 mm, adaptador 28 mm) (PROFESOR/A)

o � Ordenador portátil con software necesario ya instalado. (PROFESOR/A)

o � Caja con 100 preparaciones distintas o � 15 juegos con 5 preparaciones en caja

El equipo de preparación de muestras:

o � 2 Micrótomos de mano con 1 navaja histológica (una de las cajas no tiene navaja)

o � 1 tubo DPX para fijación o � 8 cajas para 25 preparaciones o � 200 portaobjetos 26x76 o � 200 cubreobjetos 18x18 o � 50 portaobjetos con 1 excavación o � 15 cubetas de tinción de vidrio con soporte interior para

portaobjetos y tapa o � 15 agujas enmangadas inox., de 14 cm. o � 15 pinzas disección punta fina inox. 14 cm. o � 5 pinzas disección punta fina curva inox. 14 cm. o � 15 pinceles nº1 o � 15 pipetas con tetina de goma o � 6 botes de tinciones diferentes como muestra

Documentos:

o � Manual de Experiencias. Equipo de experimentación II. Ventus. Fotocopiado.

o � Manual del CDROM CD050 (está también en el ordenador en pdf) o � Manual de Uso del microscopio Explorador II, fotocopiado. Ventus. o � Guía de utilización del Laboratorio Móvil. MCCM. o � Manual de Microscopia. AUXILAB. Fotocopiado.

Fdo.: _________________________________________________