中学校理科 第2分野/身近な生物の観察

ルーペの使いかた編集

ルーペ(独: lupe)とは、いわゆる「虫めがね」などのことである。ルーペでは、決して太陽を見てはいけない。(目を痛めるので。)  ルーペの倍率は5倍~10倍程である。

 
タンポポの花。この図で表される部分が、1つの花である。
 
スケッチする場合、色はつけない。

タンポポなどの道端の植物など、肉眼で確認できる程度のものは、このルーペで見るのが効率的である。ちなみに、タンポポで、花びらのように見える物は、じつは一枚一枚が花全体である。それぞれの「花びらのような物」に、おしべ や めしべ が個別についており、独立した花なのである。

 
ルーペの使うときに、対象物が動かせる場合には、対象物のほうを動かす。

ルーペの使い方

ルーペを目の近くに近づけたら(眼鏡ぐらいの位置)、ルーペは動かさない。ピントがあわない場合などは、観察物を動かせる場合は対象物を動かす。観察物を動かせない場合には自分(観察者)が移動する。
  • さまざまなルーペ

顕微鏡の使いかた編集

双眼実体顕微鏡編集

 
双眼実体顕微鏡。オリンパス社製。

双眼実体顕微鏡は、観察する物をプレパラートにする必要が無い。倍率は20倍~40倍ほどである。

ピント(焦点)合わせなどの調整は、以下のように行う。

  1. まず、水平で直接日光の当たらない場所に、顕微鏡を置く。
  2. ペトリ皿などに観察したい物を乗せ、その皿をステージの上に置く。けっしてペトリ皿などを使わずに、直接は乗っけてはいけない。
  3. 観察者の両目の間隔に合わせられるように、接眼鏡筒が左右に動かせるようになっている。
  4. なので、取り付けた接眼レンズを使って両目でのぞきながら、接眼鏡筒を左右に動かして、調節する。
  5. 視野やピントのおおよその調整をするため、鏡筒を支えながら粗動ねじをゆるめて、取り付けた接眼レンズで両目でのぞきながら、鏡筒を上下して、視野やピントなどの、おおよその調整を行う。
  6. 最初に右目でピントの調整を行うため、調整ねじ(「調節ねじ」とも言う)をゆっくり回して、右目で見えるピントを合わせる。
  7. 次に左目でピントを合わせるため、左目側の接眼鏡筒に付いている視度調節リングをゆっくり回して、左目で見えるピントを合わせる。(右目側の接眼鏡筒には、視度調節リングは付いていないのが一般。)

一般的な顕微鏡編集

 
顕微鏡。 中学校のとは違うが、仕組みは だいたい同じであるはず。
 
ステージ上下式顕微鏡の各部の解説用のイラスト。
 
鏡筒上下式顕微鏡の解説イラスト。

顕微鏡のレンズには、接眼レンズ(eyepiece)と対物レンズ(objective)の2種類が必要である。

顕微鏡の倍率は、

  接眼レンズの倍率×対物レンズの倍率

である。

たとえば接眼レンズの倍率が15倍であり、対物レンズの倍率が4倍なら、顕微鏡の倍率は60倍である。(15×4=60より)

一般に中学校などで使うような形式の顕微鏡の倍率は、40倍から600倍までである。

ミジンコやミドリムシなど、いわゆる「微生物」と言われるものは、ルーペなどでは倍率が小さすぎて確認できない場合が多い。微生物などは、顕微鏡以上で観察しよう。


  • 手順

まず、プレパラート(ドイツ語: Präparat)の準備が必要である。鏡筒上下式顕微鏡と、ステージ上下式顕微鏡のどちらとも、プレパラートが必要にななる。このプレパラートの準備方法を、つぎに説明する。

プレパラート編集

 
プレパラートとカバーガラス。細長いプレパラートの上に、中央に正方形状のカバーガラスが乗っている。

顕微鏡で観察する時は、プレパラート(ドイツ語: Präparat)を使う必要がある。

うすい物しか観察できない。あつい物を観察したい場合は、うすい切片にする必要がある。

 
プレパラートのつくりかた
  1. スライドガラスの上に、観察したい対象を乗せる。必要に応じて、対象物に水をスポイトなどで1滴たらして、水分を補う。
  2. 柄付き針(えつきばり)やピンセットでカバーガラスを乗せ、このとき空気のあわが入らないようにする。
  3. カバーガラスから、はみでた水を、ろ紙で吸い取る。
(※ 柄つき針を使ってる画像を募集中。だれか作ってください。)

一般的な顕微鏡の使用手順編集

  1. まず、水平で直接日光の当たらない場所に、顕微鏡を置く。
  2. レンズを取り付ける時は、まずは接眼レンズ(せつがんレンズ)を取り付け、次に対物レンズ(たいぶつレンズ)を取り付ける。この順番を逆にすると、もし鏡筒の内部にホコリなどが入ってしまうと、対物レンズの上にホコリが落ちてしまい邪魔になる。(外すときは、逆の順序である。対物レンズを外し、接眼レンズを外す。)
  3. 対物レンズを、もっとも低倍率の物にセットし、次に接眼レンズをのぞきながら、視野全体が明るく見えるように反射鏡と しぼり を調節する。
  4. プレパラートをステージの上に乗せクリップで固定し、顕微鏡を横から見ながら、なるべく対物レンズとプレパラートを近づける。ピント合わせは、まだ行わない。なるべく近づける理由は、ピント合わせを行うとき、レンズとプレパラートとを離す方向でピント合わせを行うことで、ぶつからないようにするためである。
  5. 接眼レンズをのぞきながら、ピント合わせのため、対物レンズとプレパラートを離していくように、調節ねじ をゆっくり回して調整する。

以上の手順で、観察を始められる。さらに高倍率で観察したい場合には、対物レンズをレボルバーを回して、高倍率の対物レンズに替える。

 
光学顕微鏡などでの、映像の動かしたい方向と、プレーパラートを動かす方向との関係を図示。

顕微鏡で見える像は、上下左右が反対に見える顕微鏡が普通である。なので、プレパラートを動かすと、像は反対方向に動いて見える。よって、プレパラートを動かしたい場合には、動かしたい方向とは反対の方向に動かす。


いきなり、高倍率の対物レンズで観察すると、視野がせまいので調整が難しくなる。そのため、まずは低倍率の対物レンズを使用する。 また、高倍率にするほど、明るさは暗くなる。

スケッチのしかた編集

理科におけるスケッチのしかたは、美術スケッチとは、ことなる。

理科におけるスケッチのしかたを述べる。

  • 鉛筆の濃さ・かたさは、H,HB,Fなどを用いる。(つまり、ボールペンは不要。)
  • 影は、つけない。二度書きしない。線をかきまちがえた場合は、消しゴムで消す。
  • 輪郭(りんかく)は、はっきりかく。線を、ぼかさない。そのため、エンピツは削っておく。細い線を描けるようにするため。
  • 目的とする対象物だけを描く。(余計な情報はつけない。メモ書きも、つけない。どうしてもメモを残したい場合は、ノートにスケッチを書いてる場合、スケッチの描かれているページとは別のページに描くなどして、スケッチとメモを明確に区別できるようにする。)

中学では、立体感の表現方法まで覚えなくてもよいが、もしスケッチで立体感をつける場合は、点の多い・少ないで表現する。(奥まっていて影になりそうなところほど、点が多くなる。) 立体感の表現は、やや難しいので、中学校では描かないほうが無難だろう。