Возможности использования цифрового микроскопа на различных этапах уроков биологии

Возможности использования цифрового микроскопа на разных этапах уроков биологии

Семенова Марина Анатольевна

к. пед. н.,

 МБОУ СОШ №4 им П.И.Климука

ЩМРМО,

Россия, г. Москва

 E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Аннотация статьи: в статье рассмотрен мастер-класс, раскрывающий возможности цифрового микроскопа на уроках биологии.Который позволит сформировать умения применять цифровой микроскоп на разных этапах урока.

The abstract: the article describes the master class, revealing the possibility of a digital microscope in biology class. Which will allow to form the skills to use digital microscope at different stages of the lesson.

Ключевые слова: компьютер, цифровой микроскоп, лабораторная работа, микропрепарат.

Key words: digital microscope, computer, digital microscope, laboratory work, microreport.

Появление цифрового микроскопа в образовательных организациях реализующих ФГОС ООО, не только позволяет обучающимся увидеть нечто новое, но прежде всего помогает учителю грамотно организовать урочную и внеурочную деятельность. Цифровой микроскоп позволяет учителю увидеть, то изображение которое в действительности воспринимает обучающийся при рассматривании объекта в световой микроскоп.

Представленный мастер-класс состоит из теоретической части, которая включает объяснение учителя о возможностях использования цифрового микроскопа на разных этапах уроков биологии. Практическая часть заключается в проведении лабораторных работ с использованием цифрового микроскопа по темам:«Строение плесневых грибов», «Особенности строения и жизни моллюсков».

Цифровой микроскоп - это приспособленный для работы в школьных условиях увеличительный прибор, преобразующий визуальную информацию в цифровую. Он обеспечивает возможность передачи в компьютер в реальном времени изображения объекта и микропроцесса, его хранения, в т.ч. в форме цифровой видеозаписи, распечатки, включения в презентацию, или прямой трансляции через мультимедийный проектор на экран. Возможности цифрового микроскопа позволяют создавать целые коллекции фотоснимков изображений изучаемых объектов. С применением  цифрового микроскопа, появилась возможность более качественно и интересно проводить уроки, не только лабораторные работы,  но и уроки объяснения нового материала, уроки контроля знаний.

Использование цифрового микроскопа на уроке биологии дает следующие преимущества:

  • изучать исследуемый объект не одному обучающемуся, а группе одновременно, так как информация может быть выведена на монитор компьютера;
  • использовать разноуровневые задания для обучающихся одного класса;
  • изучать объект в динамике;
  • создавать презентационные видеоматериалы по изучаемой теме;
  • использовать изображения объектов на бумажных носителях в качестве раздаточного материала.
  • Вести электронный лабораторный дневник, используя средства ИКТ.

Применение цифрового микроскопа совместно с компьютером позволяет получить увеличенное изображение биологического объекта на экране монитора персонального компьютера или на большом экране с помощью проекционного устройства, подключаемого к компьютеру.

Использование при изучении биологии цифрового микроскопа экономит учебное время, способствует повышению эффективности и  наглядности урока.

 Способствует  переходу от репродуктивной передачи знаний к деятельностному познанию на уроке, а также к  выполнению самостоятельных исследовательских проектов разного уровня сложности.

Исследовательская деятельность может быть реализована не только на уроках биологии, но и во внеурочной деятельности активное использование цифрового микроскопа позволит обучающимся  почувствовать себя исследователями в той или иной области биологии.

Применение цифрового микроскопа на разных этапах  уроков биологии.

Оснащение учебных кабинетов компьютерной техникой и использование ее на уроке становятся обязательными атрибутами  современной школы. Эффективно применять компьютер на уроках биологии поможет цифровой микроскоп.

Применение цифрового микроскопа для контроля знаний. Для того чтобы вовлечь в работу весь класс, опрос должен быть интересен  всем обучающимся. Этого можно достичь, если материал  представлен в наглядном и ярком свете.  1-й вариант использования групповой контроль (тема контроля «типы растительных тканей», или «типы животных тканей») необходимое оборудование: набор готовых микропрепаратов, цифровой микроскоп, проектор, проекционная  доска. У обучающихся на столах заранее заготовленные таблички с пронумерованными изображениями.

Номер  изображения.

Тип ткани

функция

1.

Образовательная

Деление, образование новых клеток, конус нарастания

2.

 

 

3.

 

 

4.

 

 

 

На проецирование каждого изображения отводится строго определенное время( зависит от индивидуальных особенностей класса)

2 –й вариант индивидуальный контроль знаний.

Один обучающийся может выполнять полученное задание, а весь класс будет иметь возможность видеть результаты работы, задавать вопросы и вносить коррективы. Так реализуется коллективная познавательная деятельность, в процессе которой знания всех учащихся совершенствуются и несколько человек имеют возможность сразу получить оценки.

Применение цифрового микроскопа в процессе изучения нового материала. Здесь  может быть несколько вариантов использования микроскопа.

Первый вариант: совместная работа учителя и обучающихся в процессе демонстрации объекта. При этом учитель, демонстрируя препарат, объясняет новый материал, указывает обучающимся, на что нужно обратить внимание, задает вопросы.

Второй вариант: самостоятельное изучение учениками микропрепарата с использованием текста учебника. Учитель при этом контролирует и направляет деятельность учащихся.

Третий вариант: при изучении сложного микропрепарата учитель сначала объясняет особенности строения данного объекта путем выведения микропрепарата на экран, а затем каждый обучающийся самостоятельно изучает микропрепарат на рабочем месте, используя инструктивные карточки.

Если цифровых микроскопов на всех не хватает, то с одного прибора изображение выводится на экран, также необходимо следить за тем, что бы, не одни и те же обучающиеся имели возможность непосредственно работать  микроскопом.

Применение цифрового микроскопа на этапе закрепления знаний. Здесь обучающимся можно предложить сравнить два изученных объекта, найти общее, найти отличия. Результатом такой работы может стать создание презентаций, или ученических проектов.

Использование цифрового микроскопа на уроках биологии дает ощутимый эффект в плане формирования мотивации к изучению учебного материала, систематизации и углубления знаний обучающихся, развития их способностей к приобретению и усвоению знаний,  развивает навыки практической исследовательской деятельности, создает почву для первых шагов в науку.

Однако использование всего этого оборудования требует наличия материально-технического базиса (компьютера и цифрового микроскопа желательно на каждого обучающегося), подготовленного и заинтересованного  учителя и электронных учебно-методических средств, доступных для пользования.

Применение цифрового микроскопа на лабораторной работе.

Одна из самых больших сложностей, подстерегающих учителя биологии при проведении лабораторной работы с традиционным микроскопом, это практически отсутствующая возможность понять, что же в действительности видят его ученики. Ученики постоянно зовут к себе, пытаясь понять то они видят или нет, а помощника лаборанта как правило у нас нет.

 В реальности  Вы один - на 20 человек и 10 микроскопов? А стоящий посередине парты (один на двоих!) микроскоп нельзя сдвигать – иначе все настройки света и резкости сбиваются, при этом результаты работы (а также время и интерес) теряются. И фактически весь урок уходит на эту работу, и то не у всех получается добиться нужного результата.

 При использовании цифрового микроскопа можно использовать и живые объекты.

Объектами исследования могут быть части цветка, поверхности листьев, корневые волоски, семена или проростки. Плесневые грибы – хоть мукор, хоть пеницилл? Для членистоногих – это все их интересные части: лапки, усики, ротовые аппараты, глаза, покровы (например, чешуйки крыльев бабочек). Для хордовых – чешуя рыбы, перья птиц, шерсть, зубы, волосы, ногти, и многое-многое другое. Это далеко не полный список.

Важно и то, что очень многие из указанных объектов после исследования, организованного с помощью цифрового микроскопа, останутся живы: насекомых – взрослых или их личинок, пауков, моллюсков, червей можно наблюдать, поместив в специальные чашечки Петри. 

А любое комнатное растение, легко становится объектом наблюдения и исследования, не теряя при этом ни одного листочка или цветочка. Это возможно благодаря тому, что верхняя часть микроскопа снимается, и при поднесении к объекту работает как веб-камера, давая 10-кратное увеличение. Единственное неудобство состоит в том, что фокусировка при этом осуществляется только за счёт наклона и приближения-удаления.

Зато, поймав нужный угол, Вы легко выполните фотографию, не тянясь к компьютеру – прямо на части микроскопа, находящейся у Вас в руках, есть необходимая кнопка: нажали раз – получили фотографию, нажали и удерживаете – осуществляется видеосъёмка.

Проведение практической части мастер-класса осуществляется учителем с обучающимися.

Технология проведения лабораторной работы с цифровым микроскопом.

Лабораторная работа

Тема: "Строение плесневых грибов".

Цель работы:познакомить обучающихся с характерными признаками строения плесневых грибов.

Оборудование:цифровой микроскоп,  микропрепарат "Плесень мукор",компьютер

Ход работы.
1. Включаем компьютер и запускаем программу работы с цифровым  микроскопом.
2. Рассматриваем гриб при малом и большом увеличении

3. Делаем фотографию гриба при малом и большом увеличении

4. Сохранить рисунок в своей папке под названием "Мукор ", 

5. Представьте результаты своей работы всему классу, с помощью  цифрового микроскопа.

Лабораторная работа

Тема: Особенности строения и жизни моллюсков

Цель: познакомить обучающихся с характерными особенностями строения и жизни моллюсков.

Оборудование: цифровой микроскоп, чашки Петри с раковинами и живыми моллюсками, компьютер

Ход работы:

1. Включаем компьютер и запускаем программу работы с цифровым  микроскопом.
2. Рассмотрите объект при малом и большом увеличении. Отметьте форму и окраску моллюсков. Зарисуйте и подпишите увиденное.

3.Обратите внимание на характер перемещения моллюсков по стеклу и бумаге. Какой след на них остается?

4. Делаем фотографию моллюска при увеличении, снимаем видео.
5. Сохранить рисунок и видео в своей папке под названием «Моллюски»

6.Представьте результаты своей работы всему классу, с помощью  цифрового микроскопа.

Подведение итогов проводит учитель, завершая свое мастер-класс. Использование цифрового микроскопа на уроках биологии позволяет повысить интерес к предмету, повысить качество обучения, отразить существенные стороны биологических объектов, воплотив в жизнь принцип наглядности, выдвинуть на передний план наиболее важные (с точки зрения учебных целей и задач) характеристики изучаемых объектов и явлений природы.

Полученный с помощью цифрового микроскопа материал может быть использован как в учебном процессе, так и во внеурочной деятельности (кружок, факультатив, элективный курс).

 

Список использованных источников:

  1. Дюбо С.И. Использование цифрового микроскопа на уроках биологии http://nsportal.ru/shkola/biologiya/library/2013/11/05/ispolzovanie-tsifrovogo-mikroskopa-na-urokakh-biologii
  2. Цифровой микроскоп справочное пособие. – М.: ИНТ, 2010.-73с.