黃志山 葛沐雨 黃一格
(安徽省亳州市第一中學(xué) 236800)
生物學(xué)實驗教學(xué)中觀察微生物一般是使用顯微鏡。顯微鏡是單人輪流使用,比較耽誤時間,操作也繁瑣,有時會不易看清微生物。于是,就想到設(shè)計一種容易操作、可讓多位學(xué)生同時觀察微生物的簡易儀器。該作品的設(shè)計創(chuàng)意,是通過推動注射器把微生物培養(yǎng)液推進塑料管形成懸掛的液滴(相當(dāng)于凸透鏡),用激光照射液滴即可投射出微生物的放大影像。
KT泡沫板、5 mL注射器、注射器接頭(長4 cm、直徑1 mm的塑料軟管)、5 mm吸管、5000 mW激光器、電源開關(guān)、18650充電鋰電池、USB插口、充電電路板。
制作過程的順序是:①設(shè)計并繪出液滴微生物學(xué)投影儀結(jié)構(gòu)圖(圖1);②按照結(jié)構(gòu)圖標(biāo)注的尺寸裁切KT泡沫板;③用熱熔膠將除頂部板以外的其他KT泡沫板粘接成長方體外殼框架(長17 cm、寬9 cm、高9 cm);④把USB充電插口和充電電池焊接在充電電路板上,再將激光器和電源開關(guān)通過導(dǎo)線連接在充電電池上;⑤按照充電電池、充電電路板(含USB充電插口)、激光器和電源開關(guān)的順序依次裝入外殼框架內(nèi),并依次用熱熔膠按結(jié)構(gòu)圖的位置進行固定;⑥制作樣本液體輸入裝置:按照5 mL注射器的尺寸用KT泡沫板制作卡槽(長5 cm、寬1.5 cm、高1.8 cm長方體),將卡槽與外殼框架用熱熔膠連接;⑦在卡槽最里端挖一個圓洞,將注射器接頭(附帶輸液軟管)固定在圓洞上,把軟管與吸管連接并固定;⑧調(diào)整吸管口的位置,對準(zhǔn)激光軌道(使激光照射在液滴上);⑨將樣本液體輸入裝置用熱熔膠固定在頂板上;⑩把頂板用熱熔膠固定在投影儀外殼框架上。
操作方法是:①先把注射器與塑料管相連(圖1);②用注射器吸取一定量的微生物培養(yǎng)液,然后插入卡槽中;③打開投影儀電源開關(guān),可看到激光束;④推動注射器活塞,調(diào)整液滴的位置,將激光束打到液滴上;⑤液滴相當(dāng)于凸透鏡,在激光束的照射下,可將微生物的影像清晰地投射到板壁上。
圖1 液滴微生物投影儀結(jié)構(gòu)圖
創(chuàng)新之處在于:①可供多位學(xué)生方便、直觀地看到液體中的微生物;②制作簡單、易于操作和成本較低;③激光器、注射器和吸管裝在一個盒子內(nèi),起到防風(fēng)、防止水滴搖晃的作用,攜帶也比較方便。