Использование цифрового микроскопа на уроках биологии.
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 цифровой микроскоп?
·
Увеличивать изучаемые объекты, помещённые на предметный столик,
в 10, 60 и 200 раз (переход осуществляется поворотом 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 при проведении следующих лабораторных работ:
6
класс
1. Приготовление
микропрепаратов растительных клеток и рассматривание их под микроскопом
2. Строение
семян двухдольных и однодольных растений
3. Изучение
внешнего и внутреннего строения стебля на готовых микропрепаратах
4. Строение
цветка
5. Изучение
внешнего состояния корня
6. Изучение
внешнего и внутреннего строения листа на готовых микропрепаратах
7. Изучение
внешнего строения водорослей
8. Изучение
строение плесневых грибов
7
класс
1. Изучение
клеток и тканей животных на готовых микропрепаратах и их описание
2. Наблюдение
за движением простейших
3. Наблюдение
за поведением, передвижением, ответом на раздражение прудовика
4. Строение
пера птицы
5. Внешнее
строение раковин моллюсков
8
класс
1. Изучение
микроскопического строения крови; сравнение эритроцитов крови человека и
лягушки
9–
11 классы
1.Рассмотрение
микропрепаратов делящихся клеток
2. Сравнение
растительной и животных клеток. Многообразие клеток
3. Наблюдение
клеток растений и животных, бактерий под микроскопом и их описание и сравнение
4. Приготовление
и описание микропрепаратов клеток растений
5. Изучение
хромосом на готовых микропрепаратах
6. 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 рассмотрят приготовленные
самостоятельно микропрепараты в своих микроскопах, вывести изображение объекта
на экран через проектор и акцентировать внимание учащихся на главном. Теперь
учащиеся будут точно знать, 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.
Но
для работы с микроскопом нужно программное обеспечение, которое необходимо
закупить – атласы определители растений и животных.
Необходимо
определенное количество микроскопов и цифровых лабораторий для организации
лабораторной работы, не в единичном числе.
Юлдашбаева
Р.А.
Г.Уфа
Декабрь
2014
