Mikroskope & Zubehör

Der Ursprung des Schülermikroskops reicht bis in die Antike

Schülermikroskope helfen, die natürlichen Barrieren des menschlichen Sehens zu überwinden. Dann werden kleinste Strukturen sichtbar. Das Wort Mikroskop leitet sich dabei aus den beiden griechischen Wörtern mikrós für klein und skopeín für betrachten ab. Erste Ansätze zur Mikroskopie sind bereits in der Antike zu finden. Um etwa 500 v. Chr. benutzten zur Objektvergrößerung Griechen und Römer Lupen als Brenngläser. Erst gegen 1637 entwickelte Antony van Leeuwenhoek (1632-1723) eines der ersten Mikroskope. Allgemein bezeichnet ein Mikroskop ein optisches Gerät. Es besteht aus zwei Linsensystemen: dem Objektiv und dem Okular. Dazu wird zwischen Lichtmikroskop und Elektronenmikroskop unterschieden.

Mit einem Lichtmikroskop ist eine maximale Unterscheidung zweier Punkte von einem Abstand von 0,001 möglich. Das entspricht dem hundertfachen von dem, was das menschliche Auge erfassen kann. Bei einem Lichtmikroskop wird von einem dünnen, durchleuchteten Objekt ein vergrößertes Bild erzeugt. Diese Abbildung gelingt mithilfe des Objektivs. Es wirkt wie eine Sammellinse. Das Okular entspricht einer Lupe. Sieht man hindurch, wird das Bild nochmals vergrößert. Alle klassischen Typen von Lichtmikroskopen beruhen auf diesem Prinzip. Es wurde mit der Zeit immer weiterentwickelt, bis schließlich das Elektronenmikroskop sich herausgebildet hat.

Allgemeiner Aufbau eines Mikroskops

Ein Mikroskop besteht im Allgemeinen aus zwei Linsensystemen. Als Objektiv bezeichnet man das den zu untersuchenden Gegenständen zugewandte. Das zweite ist dem Auge zugewandt und wird als Okular bezeichnet. Beide wirken wie Sammellinsen. Oftmals sind zudem mehrere Objektive mit unterschiedlichen Brennweiten vorhanden. Diese ermöglichen verschiedene Vergrößerungen. Den Abstand zwischen dem Objektiv und dem Okular bestimmt der Tubus. Dabei handelt es sich um ein lichtundurchlässiges Rohr.

Mittels eines Triebrads wird die Entfernung zwischen dem Objektiv und dem Objekt eingestellt. Damit wird die Bildschärfe eingestellt. Auf den Objekttisch wird das zu mikroskopierende Objekt gelegt. Dort wird es von unten beleuchtet. Das Licht kommt dabei entweder von einer Lampe oder vom Tageslicht. Um ein gleichmäßiges scharfes Bild zu erhalten, werden mehrere Linsen hintereinander verbaut und speziell aufeinander abgestimmt. Zudem wird damit eine höhere Vergrößerung erlangt.

Ein Schülermikroskop im Kindergarten verwenden

Wenn mit dem Schülermikroskop im Kindergarten experimentiert wird, sollte im Vorfeld den Kindern in der Kleingruppe die Handhabung erklärt werden. Dann können die Kinder sich zuerst mit dem Gerät vertraut machen. Untersuchen lässt sich so ziemlich alles, was kleine Kinder interessiert. Ob Pflanzenteile, Krabbeltiere, Wolle, Haare oder Insekten – unter dem Mikroskop eröffnet sich ein neues Bild. Für den Einstieg und den mobilen Einsatz gibt es Mini-Mikroskope. Dies sind kleine Handmikroskope. Sie zeichnen sich durch ihre Robustheit und einfache Handhabung aus. Sie sind schnell von einem Ort zum nächsten transportiert.

Stereomikroskope als Schülermikroskop für den leichten Einstieg

Als Schülermikroskop eignen sich Stereomikroskope ganz gut. Besonders für Einsteiger in der Mikroskopie. Sie besitzen zwei Okulare. Damit kann mit beiden Augen gleichzeitigt die Beobachtung durchgeführt werden. Sie besitzen außerdem zwei Objektive. Damit erhält man ein räumliches Bild mit eindrucksvollen 3D Effekten. Der Vorteil: alles was Kinder auflesen, kann direkt daruntergelegt und angeschaut werden. Ob Süßigkeiten, Wasser, Spielzeug, Käfer oder Larven – es muss nichts aufwendig vorbereitet werden. Denn spezielle Glas-Objektträger und zugehörige zerbrechliche Deckgläschen sind etwas für Fortgeschrittene.

Experimentieren mit einem Durchlichtmikroskop

Ab etwa acht bis zehn Jahre kann auf ein Durchlichtmikroskop als Schülermikroskop umgestiegen werden. Dieses ist auch als biologisches Mikroskop bekannt. Es handelt sich hierbei um ein klassisches Mikroskop. Es beinhaltet einen Objektivrevolver mit drei bis fünf verschiedenen Objektiven. Bei den Einsteiger-Varianten ist meist nur ein Okular vorhanden.

Bei den hier zu untersuchenden Objekten müssen die Proben vorher erst vorbereitet werden. Dazu sind Wissen, Geduld und Fingerfertigkeiten gefragt. Jüngere Kinder benötigen dabei noch etwas Hilfestellung und Unterstützung. Mit einem Durchlichtmikroskop lassen sich beispielsweise:

• Algen
• Mikroorganismen
• Blutzellen
• Usw.

untersuchen.

Mit dem digitalen Schülermikroskop in eine unscheinbare Mikrowelt eintauchen

Digitale Schülermikroskope ermöglichen es in eine unsichtbare Mikrowelt einzutauchen. Sie stillen die Neugier und den Forscherdrang der Kinder. Digitale Mikroskope gibt es mit unterschiedlichen Funktionen. So lassen diese sich beispielsweise mit einem Tablet oder dem Computer verbinden. Dies hat den Vorteil, dass das Bild auf dem Bildschirm für alle sichtbar wird. Der Umgang mit dem Mikroskop fördert:

• Die Umweltkompetenz
• Erlangen naturwissenschaftlicher Kenntnisse
• Forschen und Entdecken
• Sensorische Wahrnehmung

Verschiedene Präparate als Untersuchungsobjekte

Manchmal ist es erforderlich, zuerst ein sogenanntes Mikropräparat herzustellen. Dabei gibt es verschiedene Varianten. Trockene Dinge lassen sich direkt auf den Objektträger legen. Diese bezeichnet man als Trockenpräparate. Bei Feuchtpräparaten werden die zu betrachtenden Objekte in einem Wassertropfen auf den Objektträger gelegt. Anschließend wird das Ganze mit einem Deckgläschen abgedeckt. Einige Gegenstände machen es erforderlich, dass zuerst einige dünne Schnitte durchzuführen sind.

Sowohl Trocken- als auch Feuchtpräparate haben nur eine kurze Haltbarkeit. Es gibt deshalb auch Dauerpräparate. Dabei sind die Untersuchungsobjekte in Harz oder Gelatine eingeschlossen. Geht es um die Mikroskopie bestimmter Einzelteile eines Objekts, kann es notwendig sein, diese vorher einzufärben. Dafür werden spezielle Färbemittel verwendet.

Schülermikroskope sind für Kinder spannend

Ein Schülermikroskop verhilft schon den Kleinsten, die Natur und ihre Umwelt zu erkunden. Sie stillen die spontane Neugier und regen die Kinder zum Nachdenken an. So verhilft es ihnen eine Antwort auf die Frage zu finden, warum Badewasser klar und eine Pfütze recht trüb ist. Das Schülermikroskop zeigt die Antwort. Wie sieht das Wasser von einem Teich aus? Darin wimmelt es nur so von Leben. Das Mikroskop zeigt auf, wie die Dinge sind. Gleichzeitig liefert es Gründe zum weiterfragen und forschen.

Kinder sind sehr daran interessiert, wie die Natur funktioniert. Mittels eines Schülermikroskops lassen sich spannende Entdeckungen machen. Verborgenes wird mit ihrer Hilfe sichtbar gemacht. Das Thema Natur ist dabei eines der spannendsten für Kinder. Die Mikroskopie zählt zu den faszinierendsten Beschäftigungen.

Experimentieren mit anderen Vergrößerungstechniken

Eine andere Art der Vergrößerung wird mit Lupen und Becherlupen erreicht. Durch die Verwendung verschiedener Vergrößerungstechniken ergeben sich unterschiedliche Blickwinkel und Sichtweisen. Zudem lernen die Kinder etwas zu den verschiedenen technischen Hintergründen. Jede Methode hat dabei ihre Vorteile, je nachdem für welchen Zweck die Vergrößerung erforderlich ist.