광학 현미경과 전자 현미경의 비교

[출처: 천재교육 생명과학Ⅱ 교사용 지도서, 라이프 사이언스 미생물학 9판]

학생활동지 2

[세포의 크기 측정]

1. 접안렌즈에 접안 마이크로미터를 끼우고, 재물대 위에 대물 마이크로미터를 놓는다.

2. 현미경의 배율을 100배로 하고 시야에서 접안 마이크로미터와 대물 마이크로미터의 눈금이 평행이 되 도록 접안렌즈를 돌려 맞춘다.

3. 접안 마이크로미터의 눈금과 대물 마이크로미터의 눈금이 일치하는 두 곳을 찾아 그 사이에 있는 눈금 수를 각각 센 다음 접안 마이크로미터 한 눈금의 길이를 구한다.

4. 접안마이크로미터 한 눈금의 길이= 겹친 두 지점 사이의 접안 마이므로미터 눈금의 칸 수 겹친 두 지점 사이의 대물 마이크로미터 눈금의 칸 수

×10㎛

5. 재물대 위의 대물 마이크로미터를 제거한 후, 표본을 올려놓고 세포를 관찰하면서 접안 마이크로미터의 눈금을 이용하여 세포의 크기를 측정한다.

[출처] 천재교육 고등학교 생명과학Ⅱ

[스마트폰 카메라로 가상 세포의 상대적 크기 구하기]

1. 자신이 그린 세포 모형을 잘라낸다.

- 이전 차시에서 그린 세포 모형을 활용하여 색연필 등을 이용하여 입체감 있게 표현한다.

2. 세포 모형을 색구별이 가능한 판 위에 놓는다.

- 세포 모형과 구별이 가능한 색지 등을 이용해도 된다.

3. 스마트폰의 카메라 기능 중 안내선(눈금선) 보이기 기능을 켜고 적당한 위치에서 세포 모형을 맞추고 화면을 캡처한다.

- 사진을 찍는 것이 아님을 주의한다.

- 안내선이 보이는 상태에서 캡처 기능을 이용하여 화면을 저장하면 세포 위에 접안 마이크로미터의 눈금 이 나타나는 것처럼 표현할 수 있다.

4. 같은 위치에서 배율을 2배로 높여 세포 모형을 맞추고 화면을 캡처한다.

- 배율을 달리했을 때 나타나는 화면을 비교하기 위한 것이므로 동일한 위치에서 시행해야 함을 주의한 다.

- 스마트폰용 삼각대를 이용하면 안정적으로 촬영할 수 있다.

5. 캡처한 사진을 인쇄한다.

- 세포의 크기를 비교하기 위해 인쇄된 세포 사진을 이용한다.

6. 세포 모형이 카메라의 눈금선과 겹치는 수를 세어서 비교한다.

- 세포 모형과 카메라의 눈금선이 겹치는 부분을 찾아서 수를 센다.

7. 배율을 달리 하였을 때 눈금선 1칸의 길이는 어떻게 달라지는지 토의한다.

- 배율을 높이거나 낮게 하였을 경우 세포의 모습과 눈금선의 수를 비교한다. 이때 눈금선 1칸의 길이는 어떻게 달라지는지 생각해 본다.

[기대 효과 및 고찰]

1. 통합과학에서 학습한 세포의 구조 및 기능에 대한 내용을 심화하여 생명과학Ⅱ에서 자세한 내용을 다 룬다. 지루해지기 쉬운 내용이지만 세포 연구의 발달에 기여한 현미경의 발달을 함께 다룸으로써 과학 사적인 내용을 조사하는 과정을 통해 흥미를 유발할 수 있다. 또한 현미경에 사용된 물리학의 원리를 찾아봄으로써 융합적인 사고를 할 수 있도록 지도할 수 있다.

2. 대물 마이크로미터와 접안 마이크로미터를 사용하여 세포의 크기를 구하는 것은 어렵지 않은 일이지만, 접안 마이크로미터 1눈금의 크기가 배율에 따라 달라진다는 것을 쉽게 이해하는 학생이 많지 않다.

디지털 카메라 또는 스마트폰에 포함되어 있는 카메라를 이용하면 배율이 달라짐에 따라 물체가 어떻 게 보이는지를 쉽게 관찰할 수 있다. 또한, 카메라에 안내선(눈금선) 기능이 있어 세포 모형이나 그림 위에 안내선이 나타나게 함으로써 실제 접안 마이크로미터 눈금을 이용하여 세포를 관찰한 효과를 얻 을 수 있다.

실제 촬영한 사진을 보면 배율을 2배로 높이면 상이 2배로 확대되면서 겹치는 눈금선도 2배가 됨을 쉽 게 알 수 있다. 따라서 실제 세포의 크기는 변화가 없으므로 배율이 2배가 되면 눈금 1칸의 길이는 

 이 됨을 알 수 있게 된다. 다양한 물체를 같은 방법으로 해 볼 수 있고, 물체위에 자를 함께 놓고 실제 길이를 보면서 관찰하면 더욱 더 쉽게 이해 할 수 있으며 여러 가지 응용이 가능하다.