Мастер-класс Возможности использования цифрового и лабораторного оборудования кабинета биологии в условиях реализации ФГОС ООО»

В начале XXI века современную жизнь довольно сложно представить без использования информационных технологий. Интенсивный переход к информатизации общества обуславливает все более глубокое внедрение информационных технологий в различные области человеческой деятельности. Это вполне справедливо и для учебного процесса, где без компьютера уже не обойтись.

Современная школа ставит задачу формирования новой системы универсальных знаний, умений и навыков, а также опыта самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, т. е. современных ключевых компетенций, которые и определяют новое содержание образования. Школа должна содействовать успешной социализации молодежи в обществе, ее активной адаптации на рынке труда, освоению базовых социальных способностей и умений, приобщению учащихся к творческой и исследовательской деятельности.

Я считаю, что огромную роль в решении этих задач сегодня играет реализация возможности использования в образовательном процессе мобильной лаборатории по биологии.

Учебно-лабораторное оборудование можно использовать для проведения лабораторных и практических работ на уроке. А также использовать во внеурочной деятельности для организации исследовательской и проектной деятельности учащихся.

В состав лаборатории входят:

Учебно-лабораторный комплекс оборудования учителя

- Комплект лабораторного оборудования для проведения фронтальных, групповых лабораторных работ для изучения растений и среды их обитания, (методическое пособие для педагога, детали в пластиковом сейфе с замками)

Можно определить

а) прозрачность воды водоемах (для этого имеется отвес с 10 отметками глубины)

б) измерить температуру водоемов на разной глубине

в) определить pH почвы

- Комплект лабораторного оборудования для проведения фронтальных, групповых лабораторных работ по теме «Как работает наш организм», (методическое пособие для педагога, детали в пластиковом сейфе с замками) .

а) Имеется возможность определить содержание белка и глюкозы в продуктах питания (индикаторные полоски)

Для каждого комплекта представлены инструкции по проведению практических и лабораторных работ.

Проведя анализ содержимого этих двух комплектов стало понятно, что использовать их можно для организации внеурочной деятельности.

2. Комплект демонстрационного оборудования

а) Интерактивное программное обеспечение по предмету «Биология»

Учебный материал одного пособия охватывает крупный раздел школьного курса, сопоставимого по объему с изучением предмета на протяжении одного года. Материалы сгруппированы в крупные темы. Они соответствуют темам, предусмотренными образовательными стандартами по каждому предмету, а также разделам школьного учебника.

Например

Биология. Растения. Грибы. Бактерии.

Человек. Строение тела человека.

Материалы пособий серии «Наглядная школа» имеют три уровня представления:

• содержание пособия

• тематический элемент

• конструктор

Рассмотрим возможности данного пособия на примере Человек. Строение тела человека.

1.Содержание пособия

На рабочем экране представлено Содержание данного пособия или перечень крупных тем. Работать с Содержанием наглядного пособия можно, открывая нужные в данный момент тематические экраны.

2.Тематический элемент

Все тематические экраны организованы одинаково, возможности работы с ними отражает единая для всех панель инструментов.

а) Кнопка Перенос панели -позволяет переносить Панель инструментов влево или вправо.

б) Кнопка Рисование - открывает меню с различными инструментами для рисования (рисование разноцветных линий, ластик, переключение Рабочего экрана в положение виртуальной доски)

Использование инструментов рисования в интерактивном наглядном пособии позволяет выполнить важнейшие современные задачи:

• Активизацию познавательной деятельности, акцентирование их внимания в процессе объяснения или обсуждения путем выделения значимого в данный момент объекта.(стрелки в кругах кровообращения)

• Внесение дополнительных надписей

• При контроле осуществлять проверку другим цветом

в) Кнопка Интерактив запускает интерактивные модели. Появляется возможность видеть двухмерные изображения, управлять их движением.

г) Кнопка Таблицы - открывает список таблиц

д) Лупа для увеличения даже отдельного компонента рисунка

е) Кнопка Задачник - открывает для работы комплект задач или заданий

ж) Кнопка Скрыть включает режим скрытого изображения , при котором текстовые пояснения не отображаются. Режим скрытого изображения позволяет сформулировать учебную проблему, может быть использована во время контроля , для закрепления.(функция подстановка)

3. Конструктор

Возможности:

• Изменение структуры Тематических элементов

• переименования

• создание новых и реконструкция старых элементов

б) Учебно-лабораторное оборудование для демонстрации педагогом опытов биологии - 5 комплектов.

в) Наборы ученика к комплекту демонстрационного оборудования - 3 шт.

Хочется выделить наличие в комплекте цифровых микроскопов. У нас представлено в комплекте 6 цифровых микроскопов. Большое количество лабораторных работ по биологии растений, человека связано с приемами микроскопирования, поэтому включение в комплект цифрового микроскопа позволило выводить изображение на большой экран, использование сменных объективов дает ученикам быстрее выполнять предложенные задания, а учителю легче наблюдать и контролировать работу. Да, несомненно, у цифровых микроскопов больший потенциал и возможности, использовать которые теперь может любой ученик. Одна из самых больших сложностей, подстерегающих учителя биологии при проведении лабораторной работы со световым 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…

• Собственно, главное отличие цифрового микроскопа от обычного - отсутствие окуляра, через который наблюдается объект человеческим глазом. Вместо этого установлена цифровая камера, во-первых, не дающая искажений (уменьшается кол-во линз), во-вторых, улучшается цветопередача, а так же изображения получаются в цифровом виде, что позволяет проводить дополнительную постобработку, а так же хранить огромные массивы фотографий всего лишь на одном жестком диске. ( можно использовать как световой микроскоп, заменить веб- камеру на окуляр)

• Цифровой микроскоп приспособлен для работы в школьных условиях. Он снабжен преобразователем визуальной информации в цифровую, обеспечивающим передачу в компьютер в реальном времени изображения микрообъекта и микропроцесса, а также их хранение, в том числе в форме цифровой видеозаписи. Микроскоп имеет простое строение, USB-интерфейс, двухуровневую подсветку..

• При скромных, с современной точки зрения, системных требованиях он позволяет:

Увеличивать изучаемые объекты, помещённые на предметный столик, в 40, 100 и 400 раз (переход осуществляется поворотом синего барабана)

• Использовать 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.

• Экспортировать результаты для использования в других программах:

• 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

Инструкция по работе с цифровым микроскопом

1. Приведите в рабочее состояние микроскоп

а) Подключить блок питания сначала к разъему на микроскопе, затем к электросети.

(Микроскоп имеет 2 вида подсветки нижняя для исследования в верхних лучах света, верхняя ручка фонарик для исследования в отраженных лучах)

б) Включить окуляр (веб - камера) к USB компьютера.

2.Транслятор светофильтра находится под платформой микроскопа. Вращая транслятор светофильтра выберите светофильтр нужного цвета.

3. Поместите микропрепарат на предметный столик

3. Закрепите с помощью лапок на предметном столике

4.Выберите и направьте на микропрепарат объектив с нужной кратностью изображения

Внимание! Каждый раз перед вращением объектива нужно опускать предметный столик до самого низкого положения!

5.Щелкните на программу (ярлык на рабочем столе) Future WinJoe 2 раза

6. Подключите веб- камеру, чтобы инициировать захват изображения

7. Призвести захват, отрегулировать четкость изображения.

8.Нажмте кнопку параметры веб-камеры, чтобы установить атрибуты изображений, включая яркость, контраст.

9.Сделайте снимок изображения (фото)

10.Сохраните на рабочем столе в папке (фото)

Нажмите на веб-камеру, включатся функции сохранения (слева), сохранить проект,

Выбрать папку фото, сохранить.

Поместить папку фото в папку на рабочем столе готовые задания. Это фото отобразится на рабочем столе учителя. Можно показать на экране результаты любой группы для всего класса.

Можно выбрать любую фотографию с объектом, сделать измерения, увеличить или уменьшить изображение. Изображение можно вращать, изменить размер. обрезать, изменить качество, отправить по электронной почте,распечатать прямо в программе, можно всавить фотографию в презентацию.

Фотографии сохраняюся автоматически в папке Future WinJoe.

Лабораторная работа

«Сравнение крови человека с кровью лягушки»

Оборудование: цифровые микроскопы, микропрепараты крови лягушки и человека.

Ход работы:

Задание для учащихся

1. Рассмотрите кровь лягушки при малом и большом увеличении. (зарисуйте эритроцит; опишите его форму и форму ядра, зарисуйте лейкоците, если удастся их найти). 2.Рассмотрите кровь человека при малом и большом увеличении ( зарисуйте один из эритроцитов).

3. Укажите, чем эритроциты человека отличаются от эритроцитов лягушки. Раскройте преимущества, которые достигаются при этом.

Хочется отметить, что использование информационных технологий на уроках дает возможность показать учащимся, что компьютер может быть не только пишущей машинкой или игровой приставкой, но, в первую очередь, сложной интеллектуальной системой для получения знаний. Но, конечно же, работа с цифровым микроскопом или разнообразными программными продуктами, представленными сейчас на образовательном рынке, ни в коем случае не должна заменять классических приемов работы с натуральными объектами, гербариями, световыми микроскопами. Нам нужно понимать, что это всего лишь один из методических приемов, позволяющих разнообразить проведение уроков.