Методические рекомендации по работе с цифровым микроскопом для сельской школы

Методические рекомендации по работе с цифровым микроскопом для сельской школы

Скажи мне, и я забуду.

Покажи мне,

- я смогу запомнить.
Позволь мне это сделать самому,

и это станет моим навсегда.                                                                  

   Древняя мудрость

В сельской малокомплектной школе  наполняемость классов низкая: пять семь учеников, обучаются дети из разных семей: малообеспеченных, многодетных семей, полных и неполных, дети оставшиеся без попечения родителей,  дети-сироты ит.д. Поэтому многие дети медленно включаются в учебный процесс, тратят значительное количество времени на понимание цели учебной деятельности, иногда с трудом выполняют задания, требующие проявления самостоятельности. В работе с ними на каждом уроке необходимо применять методы и приемы, активизирующие учебную и познавательную деятельность учащихся.  Поэтому перед каждым из нас, педагогов, встает проблема создания такой образовательной среды, целью которой является обеспечение условий и помощь школьнику в получении образования. Задача учителя – дать  знания о живой природе, на базе знаний и умений, сформировать научную картину мира, гигиеническое воспитание и формирование ЗОЖ в целях сохранения психического, физического и нравственного здоровья человека; формирование у школьников отношение к живой природе как объекту и сфере собственной практической деятельности.

Активная познавательная деятельность учащихся обеспечивает полное и прочное усвоение материала на уроке и дает возможность получить некоторые практические навыки и умения. Поэтому повышение активности учебной деятельности требует совершенствования  содержания,  методов и приемов обучения и некоторой перестройки форм организации учебной работы. Качественное преподавание естественных дисциплин невозможно без широкого использования микроскопов, позволяющих раскрывать перед ребенком тайны живой природы. В школах появляются современные кабинеты информатики, кабинеты биологии оснащаются цифровыми микроскопами, мультимедийными проекторами, разрабатываются новые программные продукты.  Одной из форм применения компьютерных технологий на занятиях по биологии является сочетание возможностей микроскопа с возможностями цифровой камеры. В школах появляется два вида микроскопа: цифровой микроскоп «БИОР» и Цифровой микроскоп Miview с PС. Данные модели цифрового микроскопа  сочетают в себе особенности светового микроскопа и фото–видео камеры.  Цифровой микроскоп Miview с PС представляет собой небольшую трубу с линзами и электронной системой, умеющуюся в руке.

Методика работы с цифровым комплексом, несмотря на его богатые функциональные возможности, очень проста. Ребята за одно занятие хорошо осваивают методику работы на цифровом комплексе. В первом случае микроскоп позволяет рассматривать объекты, представленные в виде тончайшего среза довольно подробно. Во втором случае микроскоп позволяет рассматривать любые объекты, но не при таком большом увеличении. У каждого из них свои преимущества. Но каждый из них, подключаясь к компьютеру позволят разнообразно работать с исследуемым объектом:

• рассмотреть не только объект, но и процессы.
• на микроскопе Miview с PС рассмотреть и измерить настоящий размер.
• создать виде и фото.
• передавать изображение непосредственно в Интернет (позволяет программное обеспечение).
• демонстрировать результаты опытов с помощью цифрового проектора на экран, т.е. при проведении опыта или изучении объекта все обучающиеся одновременно могут наблюдать результат опыта или объект и слушать комментарии педагога. В результате удается воплотить один из самых важных принципов изучения естественных наук – принцип наглядности.
• возможность проведения видеосъемки для отображения промежуточных стадий длительных опытов, когда нет возможности показать превращения в режиме реального времени, например, процесс прорастания семян.
• можно совмещать демонстрацию объекта цифровым комплексом с индивидуальной работой учащихся со световыми микроскопами.

Одна из самых больших сложностей, подстерегающих педагога 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…

Те же занятия проходят значительно легче и эффективнее, если проведение лабораторной работы предваряется вводным инструктажём, проведённым с помощью цифрового микроскопа.

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.

• фотографии, заранее сделанные, можно использовать при подготовке презентаций для сопровождения объяснения или опроса.
• можно проводить всевозможные демонстрации на занятиях в том случае, если мы имеем один небольшой натуральный объект (например, крыло бабочки), но не имеем времени на проведение лабораторной работы по его изучению.

Для получения снимков с цифрового микроскопа необходимо:

1. Подобрать объект наблюдения
2. Приготовить препарат.
3. Расположить его на предметном столике микроскопа или любой другой поверхности, в зависимости от модели микроскопа.
4. Добиться стандартными приемами четкого изображения сначала в окуляре микроскопа, потом на мониторе компьютера.
5. В окне фото или видео щелкнуть на строчке «Сделать новый снимок, видео».
6. Дальше этот снимок можно сохранить в любой папке.

Для работы с "микроскопным" изображением на компьютере в комплекте поставляется специальное программное обеспечение для управления цифровой камерой от общего производителя. Через удобный интерфейс можно устанавливать пользовательские настройки качества изображения, запоминать и сохранять информацию в цифровом виде, создавать тематические галереи съемки и итоговые презентации с элементами видеоэффектов и видео анимации.

Соответственно, нет никаких проблем оформить сохраненные кадры указательными знаками и подписями, а также распечатать изображения в бумажном виде. Выполнить подписи к рисункам очень просто, особенно в программе PowerPoint. Этим удобно пользоваться во время проведения практических занятий с большим количеством опытов или с объектами, имеющими сложное строение.

Фотографии, заранее сделанные учениками или учителем, можно использовать при подготовке презентаций для сопровождения объяснения или опроса. Обрабатывать снимки можно любыми программами – фото редакторами, имеющимися на компьютере: ACDSee, Photoshop, PowerPoint, Nero и т.п.

Для этого необходимо иметь стандартный набор программного обеспечения, установленного на компьютере (WINDOWS, OFFICE и т.п.) и начальные навыки работы на компьютере.

Данные цифровые комлексы используются не только на уроке, но и во внеурочной детельности:

• Кружок
• Исследовательская работа
• Внеурочная деятельность в рамках ФГОС и т.д.

Применение цифрового комплекса при выполнении исследовательских работ позволяет:

• Соблюдать технику безопасности при работе с опасными объектами, так как юные исследователи будут обрабатывать результаты по фотографиям.
• Хорошо проиллюстрировать работу.
• Подготовить компьютерную презентацию проделанной исследовательской работы.

Лабораторные работы:

Методика применения цифрового комплекса

в лабораторной работе «Строение кожицы лука».

Рекомендуемые виды микроскопов:

• световой
• цифровой микроскоп «БИОР»

Ход работы:

1. Подготовьте предметное стекло, протрите его марлей.
2. Нанесите 1-2 капли воды на стекло.
3. Препоравальной иглой снимите кожицу с внутренней поверхности чешуи лука.
4. Положите кусочек кожицы в каплю воды и расправьте кончиком иглы.
5. Накройте кожицу покровным стеклом.
6. Добейтесь четкого изображения в окуляре микроскопа стандартными приемами.
7. Рассмотрите изображение на мониторе компьютера. Поработайте над четкой настройкой при необходимости.
8. Найдите на мониторе участок изображения с хорошо просматриваемыми клетками и клеточными органоидами.
9. Сделайте снимок и сохраните его в памяти компьютера.
10. Выполните на фотографии с использованием редактора изображений PowerPoint указательные подписи и обозначьте: ядро, клеточную стенку, цитоплазму, хлоропласты, вакуоль.
11.  Сформируйте вывод.
12. (Если осталось время до конца урока) Рассмотрите клетки других растений, их различных частей.

Также клеточное строение можно рассмотреть на примере срезов картофеля, моркови, свеклы и других овощных культур. Результатом должно стать слайд-шоу «Клеточное строение овощных культур».

Методика применения цифрового комплекса

в лабораторной работе «Бактериальная клетка».

Рекомендуемые виды микроскопов:

• световой
• цифровой микроскоп «БИОР»

Ход работы:

1. Подготовьте предметное стекло, протрите его марлей.
2. Нанесите 1-2 капли воды на стекло.
3. Ватной палочкой проведите по поверхности коренных зубов.
4. Нанесите полученный результат на стекло.
5. Накройте покровным стеклом.
6. Добейтесь четкого изображения в окуляре микроскопа стандартными приемами.
7. Рассмотрите изображение на мониторе компьютера. Поработайте над четкой настройкой при необходимости.
8. Измерьте размер полученных клеток.
9. Сделайте снимок и сохраните его в памяти компьютера.
10. Сформулируйте вывод.

Методика применения цифрового комплекса

в лабораторной работе «Простейшие».

Рекомендуемые виды микроскопов:

• световой
• цифровой микроскоп «БИОР»

Ход работы:

1. Подготовьте предметное стекло, протрите его марлей.
2. Нанесите на предметное стекло пробу воды из реки.
3. Добейтесь четкого изображения в окуляре микроскопа стандартными приемами.
4. Рассмотрите изображение на мониторе компьютера. Поработайте над четкой настройкой при необходимости.
5. Измерьте размер полученных клеток.
6. Понаблюдайте за движением организмов
7. Сделайте снимок и виде, сохраните его в памяти компьютера.
8. Сформулируйте вывод.

Методика применения цифрового комплекса

в лабораторной работе «Кожа».

Рекомендуемые виды микроскопов:

• Цифровой микроскоп Miview с PС.

Ход работы:

1. Рассмотрите изображение кожи вашей руки на мониторе компьютера. Поработайте над четкой настройкой при необходимости.
2. Измерьте размер пор на поверхности кожи на тыльной стороне ладони.
3. Найдите на изображении волоски, частички пыли.
4. Сделайте снимок и виде, сохраните его в памяти компьютера.
5. Помойте руки тщательно и снова рассмотрите тыльную поверхность ладони.
6. Сделайте снимок и сохраните его в памяти компьютера.
7. Сравните полученные изображения.
8. Сделайте снимок и сохраните его в памяти компьютера.
9. Сформулируйте вывод.

Методика применения цифрового комплекса

в лабораторной работе «Разнообразие  форм растительных и животных клеток».

Рекомендуемые виды микроскопов:

• световой
• цифровой микроскоп «БИОР»
• Цифровой микроскоп Miview с PС.

Ход работы:

1. Подготовьте предметное стекло, протрите его марлей.
2. Нанесите 1-2 капли воды на стекло.
3. Приготовьте препарат из кусочка мяса, животного жира, волос, лист растения.
4. Добейтесь четкого изображения в окуляре микроскопа стандартными приемами.
5. Рассмотрите изображение на мониторе компьютера. Поработайте над четкой настройкой при необходимости.
6. Найдите на мониторе участок изображения с хорошо просматриваемыми клетками.
7. Сделайте снимки и сохраните его в памяти компьютера.
8. Выполните на фотографии с использованием редактора изображений PowerPoint указательные подписи и обозначьте: ядро, клеточную стенку, цитоплазму, хлоропласты, вакуоль.
9.  Сформируйте вывод.
10. (Если осталось время до конца урока) Рассмотрите клетки готовых микропрепаратов.
11. Результатом должно стать слайд-шоу «Клеточное строение растений , животных, человека».

Адреса рекомендуемых сайтов: