Zakmicroscoop voor scholieren [Biologie zonder lab]

Het gat tussen het klaslokaal en al het andere

Een scholier kan een telefoon op 10x tot 40x gebruiken als loep voor in de zak, voor echte waarnemingen buiten het lab: nerven en haartjes op bladeren, insectenogen en vleugelschubben, zandkorrels, kristallen, de binding van stoffen en zaden. Houd de telefoon stil, belicht het onderwerp van opzij of van achteren, fotografeer het met een liniaal in beeld en schrijf er een notitie van één regel bij. Cellen of bacteriën zie je er niet mee; daarvoor heb je nog steeds de microscoop op school nodig. Het lab op school heeft microscopen, kant-en-klare preparaten en een docent die weet waar je naar kijkt, terwijl de bladeren, kevers, kiezels, veren en aarde op weg naar huis meestal onbekeken blijven.

Wat een telefoon wel en niet kan laten zien

De schalen verschillen sterk. Een lichtmicroscoop in het lab op school werkt meestal van 40x tot 400x en laat afzonderlijke plantencellen zien, eencelligen in slootwater en celdeling op een preparaat. Een vergrootglas-app zoals LoupeLens gaat tot 40x, ongeveer wat een sterke loep of een stereomicroscoop je geeft.

Op dat niveau zie je geen cellen of bacteriën. Je ziet wel wat een veldbioloog door een loep ziet: het nervennetwerk van een blad, de facetogen en monddelen van een insect, de afzonderlijke schubben op een vlindervleugel, kristalvlakken op een mineraal, de binding van een stof, stuifmeelkorrels op een helmknop, de haakjes aan een klis. Veel determinatiewerk in de biologie en geologie gebeurt op dit niveau, met een loep van 10x.

Een scherp beeld krijgen

Sterke zoom vergroot het trillen van je hand net zo veel als het preparaat, dus stilhouden is belangrijker dan het zoomgetal.

• Begin op 2x tot 3x om je onderwerp te vinden en zoom dan geleidelijk in. Direct naar 40x springen bij een bewegend onderwerp lukt zelden.
• Leun met je ellebogen op tafel of zet de telefoon schrap tegen iets stevigs.
• Tik op het scherm om scherp te stellen op precies de plek die je wilt zien. Autofocus kiest bij sterke zoom vaak het verkeerde vlak.
• Maak een foto en bestudeer dan het stilstaande beeld. Een stilstaand beeld is makkelijker te bekijken dan een live beeld en je kunt er in Foto's verder op inzoomen.
• Leg bij minstens één foto een liniaal, een munt of een potloodpunt in beeld, zodat de grootte vastligt.

Een volledige uitleg over stilhouden en scherpstellen vind je in onze gids voor het fotograferen van kleine voorwerpen.

Lichttrucs die veranderen wat je ziet

Zijlicht voor structuur

Houd een lamp of het licht van een tweede telefoon laag en opzij. De oppervlaktestructuur van schors, een schelp of een mineraal valt dan op, omdat elke richel een schaduw werpt. De ingebouwde zaklamp van LoupeLens helpt als de kamer donker is, maar voor structuur werkt licht van opzij beter dan licht naast de camera.

Tegenlicht voor dunne preparaten

Leg een blad, een veer, een uienvliesje of een dun plakje fruit op het scherm van een tablet of laptop met een lege witte pagina. Licht dat door het preparaat schijnt, laat nerven zien, celwanden in weefsel met grote cellen zoals uienvlies, en de holle schacht van een veer. Dichter bij het doorvallende licht van een microscoop komt een telefoon niet.

Frontcamera als lichtbak

Als je in LoupeLens naar de frontcamera wisselt, wordt het scherm rond het beeld wit. Zet je de telefoon rechtop en houd je een preparaat ervoor, dan krijg je gelijkmatig, zacht licht zonder lamp. Handig om naar je eigen vingernagel, een splinter of een lapje stof te kijken.

Projecten per vak

Biologie

• Vergelijk de onderkant van vijf verschillende bladeren op 20x. Teken de nervenpatronen na en noteer welke haartjes hebben.
• Zoek een dood insect op een vensterbank en fotografeer de ogen, antennes en poten. Tel de segmenten en zoek op tot welke orde het behoort.
• Tik stuifmeel van een lelie en van een madeliefje op zwart papier en vergelijk de kleur en het klonteren op 40x. Stuifmeelkorrels van een lelie zijn groot genoeg om korrelig te lijken; voor de meeste stuifmeelkorrels heb je een microscoop nodig om ze één voor één te zien.
• Bekijk de zaden van drie vruchten en zoek uit hoe elk zaad gebouwd is om zich te verspreiden.

Aardrijkskunde en geologie

• Sorteer een handvol strandzand op kleur en vorm van de korrels op 30x. Ronde korrels hebben een langere weg afgelegd dan hoekige.
• Bekijk een breukvlak van graniet en zoek het glasachtige kwarts, het blokvormige veldspaat en het schilferige mica.
• Fotografeer zout- en suikerkristallen naast elkaar en beschrijf het verschil in vorm.

Materialen en techniek

• Vergelijk de binding van katoen, spijkerstof en een synthetisch sportshirt.
• Bekijk gedrukte tekst in een krant, een tijdschrift en op een bankbiljet. De puntpatronen en lijnen verschillen.
• Fotografeer de pixels op het scherm van een oude telefoon en van een laptop op 20x tot 40x en vergelijk hun grootte en rangschikking.

Een veldschrift bijhouden

Kijken wordt wetenschap als je vastlegt wat je zag. Elke foto die LoupeLens maakt heeft een datum en komt in een eigen album; zet bij elke foto een korte notitie: waar je het vond, wat je denkt dat het is en alles wat je verraste. Een gedeeld album of een eenvoudig document met foto's en bijschriften wordt aan het eind van een periode een projectportfolio.

Fotografeer elk onderwerp twee keer: één keer met weinig zoom zodat je het geheel ziet, en één keer met veel zoom op het detail. Een close-up alleen is later vaak niet meer te herkennen.

Geen microscoop: leeft het monster?

Een veelgestelde vraag in de les is hoe je zou bepalen of een monster levend of niet-levend is als er geen microscoop beschikbaar is. Het antwoord: test de andere kenmerken van leven. Let op groei op foto's die je over meerdere dagen maakt, op beweging op video bij 10x tot 40x, op een reactie op licht, water of aanraking, en op gasvorming als je het monster met suikerwater afsluit, steeds naast een niet-levende controle. De volledige methode, met een uitgewerkt voorbeeld, staat in zo zie je zonder microscoop of een monster leeft.

Waar de telefoon ophoudt en het lab begint

Wat je wilt zien	Telefoon tot 40x	Microscoop nodig
Nerven, haartjes en bladrand	Ja
Huidmondjes als afzonderlijke openingen	Net aan, bij sommige bladeren	Duidelijk vanaf 100x
Insectenogen, poten, vleugelschubben	Ja
Plantencellen in uienvlies	Vaag met tegenlicht	Duidelijk bij 100x
Organismen in slootwater	Alleen de grootste	Ja
Bacteriën	Nee	Ja, bij 1000x met kleuring
Zandkorrels, mineraalkristallen	Ja

Gaat een project richting cellen of micro-organismen, vraag de docent dan naar tijd in het lab of kijk naar een scholierenmicroscoop. Voor de rijen met Ja doet de telefoon het werk, en hij is bij je als je onderweg naar huis iets vindt.

Voor ideeën over wat je buiten kunt bekijken, past ons artikel over natuurwandelingen met een digitaal vergrootglas er goed bij, en microscoop-apps voor iPhone legt uit wat een telefoon wel en niet kan laten zien.