Foldscope: λειτουργία και εφαρμογές

Το Foldscope είναι ένα πρωτοποριακό αλλά απλό μικροσκόπιο κατασκευασμένο από χαρτί (origami), με ενσωματωμένο σφαιρικό φακό και βασικά οπτικά στοιχεία—όπως φαίνεται στην οπτική αρχή του Leeuwenhoek—που προσφέρει μεγέθυνση περίπου 140× και διακριτική ικανότητα της τάξης των 2 μικρομέτρων (Foldscope Instruments, Inc.). Είναι πολύ φτηνό (εκτιμώμενο κόστος κατασκευής < 1 USD), φορητό, ανθεκτικό (μπορεί να επιβιώσει από πτώση ή να βραχεί) και μπορεί να συνδεθεί με smartphone, για καταγραφή εικόνων. Πρόκειται για ένα φορητό μικροσκόπιο άμεσης χρήσης.

Λειτουργεί με τη χρήση μιας σφαιρικής γυάλινης φακής και σύστημα στερεού εικονοσκοπίου: ο/η χρήστης το οπλίζει με φως—φυσικό ή LED—εστιάζει μέσω ενός μικρού ρυθμιστή και μπορεί να κινεί το δείγμα (panning) ή να εστιάζει με τα δάχτυλα. Υπάρχουν δείγματα που είναι τοποθετημένα πάνω σε «χαρτοσλίδες» (paper slides), ενώ η κατασκευή του Foldscope γίνεται με origami-κομμάτια που πλέκονται ώστε να στηρίζουν φακό και φωτισμό.

Οι εφαρμογές του Foldscope είναι ευρύτατες: από την τάξη (όπου κάθε μαθητής/τρια μπορεί να έχει το δικό του και να εξερευνά στο πεδίο) έως την καλλιέργεια της ιχνοβιολογίας, διάγνωση ασθενειών σε απομακρυσμένες περιοχές, και συμμετοχική επιστήμη (citizen science). Έχει χρησιμοποιηθεί για να παρατηρήσει βακτήρια, κύτταρα, έντομα, μύκητες σε γεωργικά δείγματα, αλλά και σε συνθήκες ανάπτυξης STEM σε σχολεία χωρίς εργαστηριακό εξοπλισμό.

Εξειδικευμένη εφαρμογή: «Foldscope εξερευνά… το χρώμα των φρούτων»

Στο σχετικό blog post (“The Color of Fruit!“), χρησιμοποιείται το Foldscope για να αναδειχθεί ένα απροσδόκητο φαινόμενο: ενώ τα φρούτα φαίνονται κόκκινα ή μαύρα με γυμνό μάτι (π.χ. ντομάτα, κεράσια), κάτω από το μικροσκόπιο αποκαλύπτουν διαφορετικά χρώματα στις κυτταρικές δομές—η ντομάτα παρουσιάζει μωβ βιοχρωστικά, ενώ τα κεράσια αποκαλύπτουν πορτοκαλί έως κίτρινα κύτταρα.

Η δραστηριότητα αναδεικνύει τη διαφορά μεταξύ μακροσκοπικής και μικροσκοπικής αντίληψης των χρωμάτων και ενθαρρύνει την παρατήρηση, τη σύγκριση και το μοίρασμα των εικόνων στην κοινότητα “Microcosmos”.

Πρόταση ενσωμάτωσης του Foldscope σε τάξη Βιολογίας

Διερευνητική Δραστηριότητα

Τίτλος: «Ανακαλύπτοντας τα κρυφά χρώματα των φρούτων»

Διαδικασία:

• Μαθητές και μαθήτριες εργάζονται σε ομάδες και εξετάζουν σκελίδες φρούτων (π.χ. ντομάτα, κεράσι).
• Πρώτα καταγράφουν χρώματα και μοτίβα με γυμνό μάτι, έπειτα χρησιμοποιούν το Foldscope για να καταγράψουν τι αποκαλύπτεται σε μικρότερη κλίμακα.
• Ζητείται να σχεδιάσουν και να περιγράψουν τις διαφορές, να διατυπώσουν υποθέσεις (π.χ. γιατί εμφανίζεται κίτρινο/πορτοκαλί μικροσκοπικά), και να τις τεκμηριώσουν.
• Προτρέπονται να ανεβάσουν τις φωτογραφίες ή τα παρατηρητήρια τους στην πλατφόρμα Microcosmos.

Δεξιότητα διερεύνησης: Παρατήρηση – σύγκριση – τεκμηριωμένη επεξήγηση (αναγνώριση σχέσεων δομής–λειτουργίας/χρώματος).

Διαφοροποιημένη δραστηριότητα

Τίτλος: «Χρώματα, μικρόκοσμος και τέχνη»

Επιλογές ανά μαθητή/τρια:

• Επιστημονική καταγραφή: Δημιουργία πίνακα σύγκρισης χρωμάτων μακροσκοπικά και μικροσκοπικά, με δικά τους δείγματα.
• Καλλιτεχνική απεικόνιση: Σχεδίαση infographics ή αφίσας που δείχνει τα διαφορετικά χρώματα σε δύο κλίμακες.
• Ψηφιακή τεκμηρίωση: Χρήση smartphone για φωτογράφιση μέσω Foldscope και σύνθεση slideshow ή μικρού βίντεο παρουσίασης.
• Γραπτή έκφραση: Σύνθεση σύντομης αναφοράς ή αφήγησης για το τι αποκαλύπτει το μικροσκόπιο για τα φρούτα και τι σημασία έχει αυτό.

---

Αυτές οι προτάσεις αξιοποιούν το Foldscope ως εργαλείο που συνδυάζει παρατήρηση, δημιουργικότητα και κριτική σκέψη, ενισχύοντας την ενεργή συμμετοχή, την εξατομίκευση της μάθησης και τη σύνδεση θεωρίας με πρακτική.

Μπορείτε εύκολα να αγοράσετε το Foldscope και να σας σταλεί άμεσα από το εξωτερική. Η εμπειρία μου από τη χρήση του, αποκαλύπτει πως είναι εύχρηστο και ενδιαφέρον εργαλείο.