- Преподавателю
- Биология
- Статья по биологии Использование цифрового микроскопа на уроках биологии
Статья по биологии Использование цифрового микроскопа на уроках биологии
Раздел | Биология |
Класс | - |
Тип | Другие методич. материалы |
Автор | Макшаева Е.П. |
Дата | 12.07.2015 |
Формат | doc |
Изображения | Нет |
Использование цифрового микроскопа на уроках биологии
Совершенствование средств и методов преподавания биологии должно ориентироваться на развитие познавательной деятельности и творческого мышления учащихся, выработку умений применять знания на практике. Для существенного улучшения организации обучения необходимо обращать внимание на такие формы работы, которые активизируют работу учеников. Всё шире в учебный процесс внедряются информационные технологии.
Сейчас компьютеры с проекционными устройствами, интерактивные доски появились во многих школьных кабинетах. Многие уроки биологии проходят с использованием компьютерной техники
К инновационным информационно-коммуникативным средствам обучения на уроках биологии относится цифровой микроскоп.
Цифровой микроскоп сочетает в себе световой микроскоп и цветную цифровую камеру, оптическая ось которой совпадает с оптической осью микроскопа. Световой микроскоп можно использовать и без камеры, которая устанавливается на место окуляра после настройки изображения. Камера имеет подключение к USB порту компьютера.
Что позволяет сделать нам на уроках цифровой микроскоп?
Увеличивать изучаемые объекты, помещённые на предметный столик,
в 10, 60 и 200 раз (переход осуществляется поворотом зелёного барабана)
Использовать в качестве исследуемых равно как прозрачные, так и непрозрачные объекты, как фиксированные, так и нефиксированные
Исследовать поверхности достаточно крупных объектов, не помещающихся непосредственно на предметный столик
Фотографировать, а также производить видеосъёмку происходящего, нажимая соответствующую кнопку внутри интерфейса программы
Фиксировать наблюдаемое, не беспокоясь в этот момент о его сохранности - файлы автоматически оказываются на жёстком диске компьютера
Задавать параметры съёмки, изменяя частоту кадров - от 4-х кадров в секунду до 1 в час Производить простейшие изменения в полученных фотографиях, не выходя из программы микроскопа: наносить подписи и указатели, копировать части изображения и так далее. Собирать из полученных результатов фото- и видео-съёмки демонстрационные подборки-«диафильмы» (память программы может хранить одновременно 4 последовательности, включающих до 50 объектов каждая). Впоследствии подборку кадров, временно неиспользуемую, можно спокойно разобрать, так как графические файлы остаются на жёстком диске компьютера
Распечатывать полученный графический файл в трёх разных режимах:
9 уменьшенных изображений на листе А4, лист А4 целиком, увеличенное изображение, разбитое на 4 листа А4
Демонстрировать исследуемые объекты и все производимые с ними действия на мониторе персонального компьютера и/или на проекционном экране, если к компьютеру подключён мультимедиа проектор
Надо сказать, что работа с микроскопом - один из наиболее любимых видов деятельности у учащихся любых возрастов. Использование цифрового микроскопа делает её еще более яркой, запоминающейся, да и самому учителю такая работа доставляет удовольствие.
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. Сколько раз зовут ребята совсем не к тому, что нужно - в поле зрения либо край препарата, либо пузырёк воздуха, либо трещина…
В этом случае реально производимые и одновременно демонстрируемые через проектор действия с препаратом и получаемое при этом изображение - лучшие помощники.
Они наглядно предъявляют ученику правильный образ действия и ожидаемый результат. Резкость изображения и в компьютерном варианте микроскопа достигается с помощью поворота винтов. При проведении лабораторных работ на уроках цифровой микроскоп оказывает значительную помощь. Он дает возможность:
изучать исследуемый объект не одному ученику, а группе учащихся одновременно, так как информация выводится на монитор компьютера;
использовать изображения объектов в качестве демонстрационных таблиц для объяснения темы или при опросе учащихся;
изучать объект в динамике;
создавать презентационные фото и видеоматериалы по изучаемой теме;
использовать изображения объектов на бумажных носителях.
Важно и то, что можно указать и подписать части препарата, собрав из этих кадров слайд-шоу. Сделать это можно как сразу на уроке, так и в процессе подготовки к нему.
Цифровой микроскоп используется мною при проведении следующих лабораторных работ:
6 класс
Приготовление микропрепаратов растительных клеток и рассматривание их под микроскопом
Строение семян двухдольных и однодольных растений
Изучение внешнего и внутреннего строения стебля на готовых микропрепаратах
Строение цветка
Изучение внешнего состояния корня
Изучение внешнего и внутреннего строения листа на готовых микропрепаратах
Изучение внешнего строения водорослей
Изучение строение плесневых грибов
7 класс
Изучение клеток и тканей животных на готовых микропрепаратах и их описание
Наблюдение за движением простейших
Наблюдение за поведением, передвижением, ответом на раздражение прудовика
Строение пера птицы
Внешнее строение раковин моллюсков
8 класс
Изучение микроскопического строения крови; сравнение эритроцитов крови человека и лягушки
9- 11 классы
Рассмотрение микропрепаратов делящихся клеток
Сравнение растительной и животных клеток. Многообразие клеток
Наблюдение клеток растений и животных, бактерий под микроскопом и их описание и сравнение
Приготовление и описание микропрепаратов клеток растений
Изучение хромосом на готовых микропрепаратах
Изучение строения дрожжей под микроскопом
Демонстрации:
Разложение ферментом каталазой пероксида водорода
Следы зон роста на спилах трубчатых костей.
1. Использование микроскопа при проведении лабораторных работ.
В ходе лабораторной работы использую традиционные микроскопы (работа в паре) и один цифровой микроскоп. После того как учащиеся рассмотрели приготовленные самостоятельно микропрепараты в своих микроскопах, вывожу изображение объекта на экран через проектор и акцентирую внимание учащихся на главном. Теперь учащиеся точно знают, что они должны будут увидеть в микроскоп.
3. Цифровой микроскоп позволяет создать - наглядное пособие, т. е. использовать изображения объектов в качестве демонстрационных таблиц для объяснения новой темы или при опросе учащихся.
4. Использование микроскопа при проведении демонстраций
Демонстрации:
Следы зон роста на спилах трубчатых костей.
Строение крыла бабочки
5.Изучение объекта не только статически, но и в динамике.
Преподавание биологии в школе в обязательном порядке сопровождается демонстрационным экспериментом. Выделяемые пузырьки газа кислорода доказывают активность ферментов-белков в живых клетках. Ход эксперимента учащиеся наблюдают на экране и делают выводы. При такой организации урока учащиеся могут сравнить результаты своей работы с результатами той работы, которую провел учитель. Такие методы работы развивают самостоятельность, критическое мышление, наблюдательность у учащихся, а также позволяют экономить время, затрачиваемое учителем на индивидуальные комментарии и консультации, которые приходится давать во время проведения практических работ по стандартной методике каждой паре учащихся. Это особенно актуально при проведении самых первых практических работ.
6. Использование микроскопа для внеурочной работы с детьми, увлекающимися биологией.
Это рассматривание тычинок и пестиков цветка, различные ткани растений.
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, не моря, поместив в специальные миниатюрные чашечки Петри.
Использование цифрового микроскопа в образовательном процессе нацелено на:
повышение уровня мотивации и познавательной активности обучающихся;
проведение лабораторных и практических работ на уроках биологии индивидуально, групповым методом и фронтально с использованием мультимедийного проектора, научно- исследовательской и проектной деятельности обучающихся;
реализацию задач интеллектуально-направленной педагогики как средства развития и саморазвития одаренных детей в ИКТ - насыщенной среде;
изменение способов взаимодействия между школьниками и учителем в ходе совместной учебной и внеурочной деятельности;
организацию исследовательской деятельности учащихся.
Работа с цифровым микроскопом или разнообразными программными продуктами ни в коем случае не должна заменять классических приемов работы с натуральными объектами, гербариями, световыми микроскопами. Нужно понимать, что это всего лишь один из методических приемов, позволяющих разнообразить проведение урока.