LE MICROSCOPE OPTIQUE - ac-nancy-metz. Biotechnologies...  Calculer le grossissement total....

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  • Discipline : Mesure et instrumentation

    Intitul de la sance :

    Objectifs :

    Savoirs (connaissances) :

    Droulement de la sance temps Activit professeur Activit lve Documents et supports

    Prsentation du laboratoire Prsentation des microscopes Schma annoter Mise en commun (mutualisation) des donnes d'annotation

    10 min 30 min 30 min

    Intervention orale Insiste sur le rangement, la manipulation et le branchement du microscope. Laisse 5 min aux lves pour dmarrer seuls en se basant sur leurs souvenirs Vrifie l'tendue des connaissances des lves Complte les annotations manquantes Questionne sur les annotations qui pourraient manquer.

    Ecoutent Compltent les annotations qu'ils connaissent. Comparent le schma avec le microscope du labo Proposent leurs annotations Proposent leurs ides

    Photo du microscope avec flches d'annotation Microscope

    Objectifs : - Rvision gnrale de la structure d'un microscope et dcouverte des microscopes du lyce - Retrouver les caractristiques de l'image observe - Etalonner les objectifs

    Savoir faire (capacits) : - raisonner par comparaison un exemple

    Savoirs (connaissances) : - les parties du microscope - Prcautions d'utilisation

    Savoir tre (attitudes) : - couter et prendre des notes - couter et suivre les consignes - se concentrer sur un objectif

    Dure : 2 X 2h

    Dmarche pdagogique utilise : - Dcouverte et investigation

    Conditions : un microscope par lve

    LE MICROSCOPE OPTIQUE

    I/ Description du microscope

  • Complments 1) manipulation 2) principe de fonctionnement

    40 min 10 min

    Complments sur l'utilit du rglage inter pupillaire et la vis de mise au point sur l'oculaire Distribue des lames avec papier millimtr coll dessus Observe le comportement des lves Donne des prcisions individuelles sur les prcautions prendre. Donne des directives gnrales si ncessaire Prsente succinctement le document et prcise l'objectif : utiliser les donnes du texte pour comprendre le schma et annoter le schma. Corrige l'exercice d'application

    Ecoutent et prennent des notes

    Suivent le protocole Compltent le document Lisent le document et ralisent l'exercice d'application

    Lame avec papier millimtr Exercice d'application Document distribu

    II/ Fonctionnement du microscope

    travail la maison : 2/ Exercice la maison :

    A partir des schmas prcdents, complter le schma de lannexe 1 en reprsentant lobjet observer, son image virtuelle, son image relle et le

    trajet optique des rayons lumineux qui permettent de les obtenir.

    A partir de la taille de limage virtuelle, calculer le grossissement de lobjectif utilis.

    A partir de la taille de limage relle, calculer le grossissement de loculaire.

    Calculer le grossissement total.

  • Deuxime sance : correction du travail la maison

    30 min 30 min

    Observe les lves et intervient individuellement pour corriger. Guide les dbats Interroge pour corriger Donne des complments :

    - Objectif immersion - Manipulation du diaphragme

    Suivent le protocole Proposent leurs corrections Prennent des notes

    Protocole distribu

    Trs peu d'lves avaient fait le travail; la rponse a souvent t : je ne comprends pas alors je ne fais pas. Rappels sur l'investissement demand en premire. Rappels des objectifs de l'exercice et remise au travail des lves

    III/ Caractristiques de limage observe

    Des interventions ont t ncessaires pour la prise de notes, certains lves ne notent rien du tout

  • Les pages suivantes contiennent les documents lves et les documents prof

    10 min 40 min

    Questionne les lves sur le sujet (units ) Distribue les lames micromtriques et les cellules de Mallassez

    Dbattent pour mutualiser leurs ides Lisent le document Ralisent les observations et les mesures Des lves qui ont compris proposent les rsultats de leurs calculs et expliquent comment ils les ont obtenus Compltent le document Ralisent des mesures s'ils ont le temps

    Microscope Lames micromtriques et cellules de Mallassez Riz Semoule Lames paramcies Lames bactries

    IV/ Utilisation de la graduation oculaire pour la mesure dobjets microscopiques

    travail la maison : lire la partie V/ Maintenance du microscope

    Mise en commun conclusion sur lutilisation de la graduation oculaire pour mesurer un objet biologique.

  • TP N1 LE MICROSCOPE OPTIQUE

    I/ Description du microscope

    Complter les flches dannotation du microscope en utilisant la liste suivante :

    objectif ; oculaire ; pied ; potence ; vis macro- et micromtriques ; platine ; rvolver ; valet ou

    pince ; interrupteur ; diaphragme ; vis de dplacement de la prparation ; lampe ; variateur

    dintensit.

    1

    8

    2

    9

    3

    10

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    On pourra aussi parler de lcartement des oculaires

    pour les rgler la distance inter pupillaire ainsi que

    du rglage dioptrique sur loculaire.

  • II/ Fonctionnement du microscope

    Manipulation :

    Ecrire votre prnom aussi petit que possible dans un rectangle de papier millimtr. Placer la lame sur la platine et raliser une observation aprs avoir enclench lobjectif X10. Que remarquez-vous par rapport :

    A la taille de limage par rapport la taille de lcriture :

    Au positionnement de limage :

    Au dplacement de limage lorsque vous dplacez la prparation sur la platine :

    Complment :

    Principe de fonctionnement du microscope

    Le microscope est constitu de deux lentilles convergentes : l'objectif et l'oculaire. L'objectif a une

    distance focale trs petite et est plac prs de l'objet observer, fournissant une image relle renverse

    fortement agrandie. Cette dernire est encore plus agrandie par l'oculaire qui fonctionne comme une

    loupe. L'objet observ est en fait une image virtuelle renverse.

    On observera le comportement des lves et on

    prcisera si ncessaire que la platine doit tre

    basse pour y placer la prparation puis se monte

    sous le contrle du regard jusquau taquet, puis

    se descend doucement laide des vis

    macromtriques

  • Exercices dapplication :

    1/ Sur le schma du microscope : - placer une flche pointant sur la zone o se forme limage relle.

    - reprer de la mme manire la position de limage virtuelle.

    2/ Exercice la maison :

    A partir des schmas prcdents, complter le schma de lannexe 1 en reprsentant lobjet

    observer, son image virtuelle, son image relle et le trajet optique des rayons lumineux qui permettent

    de les obtenir.

    A partir de la taille de limage virtuelle, calculer le grossissement de lobjectif utilis.

    A partir de la taille de limage relle, calculer le grossissement de loculaire.

    Calculer le grossissement total.

  • il

    Attention, il faut faire attention la manire

    dimprimer cette page pour quelle garde les

    proportions dorigine et soit utilisable

  • III/ Caractristiques de limage observe

    1/ Orientation de limage

    Rcrire ici que limage est inverse

    2/ Grossissement

    Le grossissement total correspond au produit des grossissements de lobjectif et de loculaire.

    Observez le microscope et compltez le tableau ci-dessous :

    Remarque propos de lobjectif X100 :

    Lobjectif X100 est un objectif immersion qui sutilise plong dans une goutte dhuile immersion.

    Cest une huile dont les caractristiques permettent de concentrer le faisceau lumineux vers la lentille de lobjectif.

    (vite la dispersion des rayons lumineux)

    Manipulation : Comment faire pour passer un grossissement suprieur ?

    Questionner les lves puis faire noter une conclusion qui prcise qu partir dune image nette au X10, il faut

    juste enclencher lobjectif suivant sans toucher au niveau de la platine. La nettet de limage au nouveau

    grossissement se retrouve laide des vis micromtriques.

    En augmentant le grossissement les lves doivent aussi se rendre compte que la luminosit a diminu, do le

    point suivant.

    3/ Luminosit de limage

    Reprendre une observation partir de lobjectif X4 et noter comment volue la luminosit de limage lorsque le

    grossissement augmente.

    Consquence au niveau des manipulations :

    On notera ici quil ne faudra pas oublier daugmenter la luminosit laide du variateur, surtout si on part dune

    image assez sombre pour ne pas tre bloui au dpart.

    Complment : Observer de leffet obtenu en manipulant le diaphragme amlioration du contraste

    objectif Couleur du cerclage

    Grossissement de lobjectif

    Grossissement total

    x4

    x10

    x40

    x100

  • 4/ Taille du champ microscopique

    Le champ microscopique correspond la surface de la prparation visible au microscope un objectif donn.

    Manipulation : Dcrire c