цифровая лаборатория

Использование возможностей цифровой лаборатории Архимед в преподавании предметов

естественнонаучного цикла

Широченкова Антонина Павловна, учитель биологии высшей

категории, Отличник народного просвещения РФ , лауреат Премии

Сороса,

Широченкова Татьяна Петровна, учитель географии и биологии

высшей категории

Цели «Образование для всех» движения ЮНЕСКО

то есть – учиться:

• жить,

• познавать,

• делать,

• сосуществовать.

Преимущества цифрового микроскопа

• Изучать исследуемый объект ни одному ученику, а группе учащихся одновременно;

• Изучать объект в динамике, например, одним из преимуществ микроскопа является возможность проведения видеосъемки для отображения промежуточных стадий длительных опытов, когда нет возможности показать превращения в режиме реального времени, например, процесс прорастания семян. Также его можно использовать для демонстрации движений различных объектов. С помощью цифрового микроскопа можно получить видеозаписи живых объектов: инфузории-туфельки, коловратки и др.

• Создавать презентационные фото и видеоматериалы по изучаемой теме; сделать подписи к рисункам и фотографиям;

• Использовать изображения объектов на бумажных носителях.

1.Придумайте сценарий расположения своих слайдов.2. С помощью инструментов Paint создайте текст названия фильма. 3. Создайте слайд-шоу из шести кадров, который включает в себя фото и видеоизображения из вашей коллекции.4.Добавьте музыкальное сопровождение

5. Выберите наиболее подходящее для вашего шоу.

6. Щелкните на кнопке ОК, чтобы сохранить изменения и просмотреть в окне Slide Show слайд-шоу.

Создание слайд – шоу

Строение растительной клетки

Плесень мукор х200

Раковина моллюска Х60

Примеры лабораторных работ• Правила работы с цифровым микроскопом. Рассмотрение клеток

кожицы лука.

• Споры папоротника.

• Строение вегетативных и генеративных почек.

• Внешнее строение листа. Жилкование.

• Внешнее и внутреннее строение стебля.

• Строение зеленых водорослей.

• Строение лишайников.

• Строение хвоинки.

• Строение плодового тела шляпочного гриба.

• Изучение строения плесневых грибов и дрожжей.

• Плазмолиз и деплазмолиз.

• Изучение внешнего строения насекомого

• Внешнее строение паукообразных

• Кольчатые черви на примере ПИЯВКИ и многие другие.

Типы жилкование листьев

хлорофитум

ТрадесканцияГерань

Сетчатое Дуговое

Параллельное

Перо птицы

Ротовой аппарат комара

Семя фасоли х60

Пример оформления практической работы.

Внешнее строение осы

Изучение внешнего строения бабочки, крыло бабочки

КРЫЛО БАБОЧКИ фото с цифрового микроскопа

Пример инструктивной карточки

Инструктивная карточка- презентация к работе

• Слайд 1. Название темы

• Слайд 2. Цель работы: на основе изучения клеток растений, показать основные отличия в строении клеток разных тканей растений, изучить основные компоненты клеток.

• Слайд 3. Оборудование

• Слайд 4. Работа в малых группах по созданию временных препаратов

• Ход работы.

• Слайд 5. Снимок препарата с цифрового микроскопа на экран (объективы 10х; 60х):

• Слайд 6: Выводы по работе. Создание слайд-шоу.

Отчет о проделанной работе может быть представлен в нескольких формах

• Первый вариант: ученики распечатывают фотографии с подписями объектов, вклеивают их в лабораторный журнал, отвечают на вопросы к выводу.

• Второй вариант: ребята сохраняют результаты работы на компьютере в своей именной папке, а учитель к следующему уроку проверяет правильность выполнения подписей и ответов на вопросы.

• Третий вариант (комбинированный): выводы сдаются в письменной форме, а рисунки сохраняются на компьютере.

Ветка сосны

фото готового микропрепарата

Лубяные волокна

фото готового микропрепарата

Используя цифровые микроскопы появляется возможность:

• более качественно, интересно провести лабораторную работу и достичь желаемых результатов (снимки с цифровых микроскопов

наглядны, доступны для каждого учащегося);

• повысить интерес к биологической науке, исследовательской деятельности;

• решить вопрос с недостатком раздаточного материала (микропрепаратов) при проведении лабораторных работ;

• изменить традиционный подход при выполнении лабораторных работ.

• переходу от репродуктивной передачи знаний к творческой, систематизации и углубления знаний.

• Цифровой микроскоп используется на уроках биологии, природоведения и окружающего мира, химии, физики, экологии, в освоении отдельных разделов курса информатики и информационных технологий

Каковы достоинства цифровых лабораторий?

• Получение данных, недоступных в традиционных учебных

экспериментах

• Возможность производить удобную обработку результатов эксперимента.

• Автоматизация сбора и обработки данных экономит время и силы

учащихся и позволяет сосредоточить внимание на сути исследования

• Повышение уровня знаний по физике, химии и биологии за счет активной деятельности учащихся в

ходе экспериментальной исследовательской работы.

• Раскрытие творческого потенциала учащихся.

Вести журнал экспериментов

Просматривать видеозаписи предварительно записанных экспериментов

Датчики цифровой лаборатории АРХИМЕД

Датчик температуры Датчик ЧСС

Датчик влажности

Датчик освещенности

Датчик дыхания

• Цифровая лаборатория позволяет вести длительный эксперимент даже в отсутствие исследователя и с частотами измерений, неподвластными человеческому восприятию. Например, исследовать биологические процессы, сложные химические реакции или быстропеременные электрические или световые явления.

По программе • Реакция сердечнососудистой системы на дозированную нагрузку.

• Действие ферментов на субстрат на примере каталазы.

• Изучение кровообращения.

• Дыхательные функциональные пробы.

• Зависимость между нагрузкой и уровнем энергетического обмена.

• Каталитическая активность ферментов в живых тканях.

• Приспособленность организмов к среде обитания.

• Поглощение воды корнями растений. Корневое давление.

• Поглощение листьями на свету СО2 и выделение О2.

• Дыхание листьев.

• Испарение воды растениями.

• Условия прорастания семян.

• Теплолюбивые и холодостойкие растения.

• Реакция сердечнососудистой системы на физическую нагрузку.

• Газообмен в легких.

• Влияние рН среды на активность ферментов.

• Факторы, влияющие на скорость процесса фотосинтеза.•

На уроках биологии могут быть поставлены многочисленные демонстрационные

эксперименты

• Функция венозных клапанов.

• Выделительная и терморегуляторная функция кожи.

• Реакция сердечно-сосудистой системы на дозированную нагрузку.

Изменение пульса при внешнем воздействии (раздражителе)

Цель работы : исследовать пульс человека, выявить зависимость пульса от внешнего воздействия

Определение ЖЕЛ у обучающихся 10 классов – Черанева А. и Гилевич В.

Получение и анализ ЭКГ

Наличие датчиков кислорода, рН и освещенности (в комплексе с датчиками

давления, температуры и влажности) делает ЦЛ «Архимед» незаменимой при

проведении экологических исследований в 10-11-х классах.

Регистрация данных

Время(сек)0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

18 сентября – Всемирный день мониторинга воды

Всемирный День Мониторинга Воды – это

программа Федерации Водной Среды (ФВС)

и Международной Водной Ассоциации (МВА).

Целью данного проекта является повышение

общественной осведомленности и участия в

охране качества воды во всем мире.

Школьная НПК, посвященная 300-летию М.В. Ломоносова

Замер уровня шума в гимназии

С. Селиванов(11м) исследует уровень запыленности кабинетов гимназии

Измерение частоты сердечного ритма

Черанева А. и Воинкова А., 11м проводят мониторинг ЧСС у обучающихся 10-11 классов

Пирякова Валерия изучает особенности сердечно-сосудистой системы

у подростков гимназии

Изучение кислотности продуктов

Изучение кислотности различных проб водопроводной и бутилированной питьевой и минеральной воды

(датчик кислотности).

Изучение качества хлебопродуктов, Пережогина Екатерина, Коробейникова Наталья и

Гусева Мария , 11м

Черепанова Елена, 7а Городская НПК – работа с применением цифрового

микроскопа – 2 место на городской НПК среди 5-8 классов«Знание - Поиск- Творчество – Труд»

Изучение внешнего строения бабочки, крыло бабочки

Алфавит на крыльях бабочки

Обычные виды• Репейница Vanessa cardui

• Семейство Nymphalidae

РЕГИОНАЛЬНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «Через познание к творчеству»

1 место

3 место

3 место

Диплом за практическую значимость

Использование Цифровых лабораторий способствует

• Повышению интереса к предмету

• Развитию навыков работы с интересной и современной техникой, компьютерными программами

• Формированию опыта исследовательской работы

• Опыта информационного поиска,

• Презентации результатов исследования

• применять современные информационные технологии для обработки результатов естественнонаучного эксперимента.

Проведение экспериментов с помощью применение лаборатории «Архимед»

позволяет решать межпредметные задачи – осваивать естественные науки в комплексе,

как единую научную картину мира.

Стандартное оборудованиеЦЛ Архимед

79 %79 %

21 %21 %3030

70%70%

Повышение уровня практических навыков исследователя у школьников

Исследования

Результаты исследования уровня развития практических навыков исследователя у школьников

Неизменность уровня практических навыков исследователя у школьников