Flash моделирование в цитологии.
Интегрированный курс изучения биологии с
мультимедийным моделированием в среде Flash MX
,
Учитель информатики, к. ф.-м. н.
Тема цитология растительной клетки встречается в школьном курсе биологии упрощенно в 5-6 классе, и в старшей школе к ней обращаются лишь фрагментарно, т. к. на это в базовой программе отводится недостаточное количество учебного времени. Таким образом, у школьника формируется далеко не полное представление об устройстве растительной клетки. Основной идеей интегрированного курса является использование образного, сказочного и непременно индивидуального изложения основных биологических процессов клеточного уровня с помощью тех мультимедийных технологий, которые могут быть использованы для описания в полноценной современной науке. Таким образом развивается ранняя мотивация к углубленному изучению современной биологии и развитию профессиональных навыков работы на компьютере.
Отбор материала осуществляется на основе обще дидактических принципов научности, доступности изучения биологии с использованием современных компьютерных средств в соответствии с возрастными возможностями учащихся. Для изучения и моделирования выбираются основные биологические процессы, с которыми учащиеся могут ознакомиться по современным учебникам, атласам, мультимедийным энциклопедиям и специализированным Интернет-ресурсам. Отбор материала развивает междисциплинарное мышление учащихся и способствует повышению общего уровня подготовки.
Среди базовых понятий курса можно выделить биологические: растительные клетки, функциии органелл, жизнедеятельность клетки, обмен веществ, цитология реальных растительных объектов. К информационно-технологическим относятся: компьютерная микроскопия, моделирование, анимация, сценарий, алгоритм, циклические структуры, процедуры, публикация в интернете.
Цели курса - преодоление предметной разобщенности, интеграция знаний, формирование профессиональных навыков работы на компьютере, развитие способностей, формирование естественнонаучного мировоззрения.
Программа решает следующие задачи образовательного процесса:
1. Общее развитие и становление мировоззрения учащегося. Помогает систематизировать и конкретизировать некоторые ранее полученные сведения, рассматривать их под различными углами зрения. Становлению адекватной картины биологического мира в данном случае способствует тот факт, что результаты, полученные с помощью мультимедийного моделирования, являются более наглядными и динамичными.
2. Развитие и профессионализация навыков работы на компьютере.
3. Преодоление предметной разобщенности, интеграция знаний.
Курс рассчитана на учащихся 6-11 классов и предполагает использовать следующие формы очного обучения: лекции, лабораторные занятия, самостоятельные работы, тематические образовательные проекты, и дистанционного обучения сетевые консультации. В конце курса запланировано проведение очной итоговой конференции-фестиваля.
Среди методов обучения предпочтительными являются проблемное изложение материала, исследовательский, проектный подход.
Используются следующие средства обучения: книги в бумажной и электронной форме, сетевые учебные материалы, мультимедийные энциклопедии, лабораторные практикумы.
Учебно-тематический план
Тема Flash МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЦИТОЛОГИИ | Кол-во час. |
1. Клеточное строение растений. Строение растительной клетки. | 1 ТП |
2. Строение растительной клетки. Интерфейс среды. Растровая и векторная графика. Их особенности. Инструменты и технологии рисования. Инструменты графического редактора среды Flash MX. Инструменты линия и кисть. Инструмент овал. Инструмент заливка. Работа с цветом. Публикация ролика. Сохранение проекта. Практическая работа по теме: “Строение растительной клетки. ”Выставка работ: Знакомтесь - Растительная клетка. Результат составление краткого реферата и рисунка по теме: Строение растительной клетки. | 1 ТП 2 ПП |
3. Функции отдельных органелл растительной клетки. Подготовка материалов для сводной таблицы. Работа в среде Word, оформление таблиц. Символы в среде Flash. Практическая работа. Составление сводной таблицы «Cхематическое изображение, описание и функции органелл растительной клетки». Практическая работа. «Изображение органелл растительной клетки». Сочинение на тему: Сказка. В мире клеток. Работа над сценарием Сказки «В мире клеток» | 2 ТП 4 ПП |
4. Моделирование движения в клетке. Моделирование простейшего перемещения органеллы в клетке. Движение без изменения хлоропластов. Влияние света и температуры. Среда Flash анимация Motion Tweening Моделирование более сложного движения с изменением органеллы в клетке. Перемещение и объединение вакуолей и смещение ядра. Среда Flash анимация покадровая анимация. Обсуждение построенных моделей. | 5 ТП 1 ПП |
5. Работа над титрами мультимедиа проекта. Текстовая информация. Форматирование текста. Преобразование текста в графику. | 1 ТП |
6. Химический состав клетки. | 1 ТП |
7. Жизнедеятельность клетки. Обмен веществ. Моделирование механизма диффузии. Моделирование механизма осмоса. Моделирование механизма активного транспорта. Моделирование механизмов эндо - и экзоцитоза. | 4 ТП |
8. Подготовка реферата на тему «Строение и функции одной из органелл». | 1 ПП |
9. Элементы интерактивности. Кнопки. | 1 ТП |
10. Жизнедеятельность клетки. Деление Моделирование механизма деления ядра или клетки. | 2 ТП |
11. Компьютерная микроскопия. Знакомство с цифровым микроскопом. Настройка, первые снимки. Подготовка препаратов. Лабораторная работа. Исследование строения клеток сформированного листа элодеи. Влияние агрессивных факторов внешней среды. Добавление видео в проект. Лабораторная работа. Исследование строения клеток кожицы чешуй луковицы репчатого лука. Плазмолис в клетках. | 1 ТП 2 Л |
12. Добавление звука в проект. Типы звуковых файлов. Синхронизация звукового сопровождения. | 1 ТП |
13. Оформление мультимедийного проекта по индивидуально разработанному сценарию «В мире клеток» | 2 ПП |
14. Шаблон для размещения результатов на web-сайте. | 1 ТП |
15. Подготовка презентации проектов для фестиваля | 1 ПП |
Итого: | 34 |
Тема ОСНОВЫ ЯЗЫКА HTML | |
1. Форматирование текста и размещение графики | 1 ТП 2 ПП |
2.Гиперссылки на web страницах | 1 ТП 2 ПП |
3.Таблицы. Фиксированное распределение материала на web страницах | 1 ТП 2 ПП |
4. Как создать форму с активными полями. Тест по теме «Цитология» | 1 ТП 2 ПП |
5.Размещение объектов мультимедиа на web страницах. | 2 ТП 2 ПП |
Итого: | 16 |
Модули курса: ТП (теоретико-практический), ПП – профильный проектный.
Структура занятия (структурные элементы занятий): лекция (online-лекция, лекция, с элементами контроля, с элементами видео, с элементами аудио, др.); изучение ресурсов (Интернет-ресурсов, на электронных носителях, на бумажных носителях, текстовых, текстовых с включением иллюстраций, с включением видео, с включением аудио, с включением анимации, др.); самостоятельная работа по сценарию (поисковая, исследовательская, творческая, др.); коллективная проектная работа; индивидуальная проектная работа; тренировочные упражнения; тренинг с использованием специальных обучающих систем; контрольная работа (тестирование, ответы на контрольные вопросы, др.); консультация.
По окончании курса учащийся
- может обрабатывать графическую, текстовую, звуковую и видео информацию в мультимедийных средах;
- приобретает навыки современного программирования линейных, циклических структур;
- умеет самостоятельно проводить информационный поиск включая ресурсы интернет;
- знакомится с основами оптической микроскопии биологических объектов с компьютерной оцифровкой и обработкой изображений и видео;
- овладевает основами составления сценария логически законченного описания биологического процесса в клетке;
- умеет самостоятельно создавать и редактировать html-документы для сети Интернет
- может создавать тесты по схеме с обрабатываемыми полями.
Составление собственного представления предполагает многократную рефлексию в отношении взаимодействия элементов описываемой модели биологических процессов в клетке.
В итоге обучения учащийся создает авторский мультимедийный проект с элементами анимации по собственному сценарию. Проект может быть опубликован как на компьютере, так и в интернете.
По окончании обучения проводится очная конференция с возможным заочным участием через интернет. На конференции заслушиваются доклады с презентацией работ учащихся, что является кульминационным и эффективным этапом обучения.
Курс прошел многократную апробацию в 8-х классах лицея 1557. Материалы курса опубликованы на Интернет пространстве Экспериментальной площадки Зеленограда портала Школы информатизации ДО Москвы по адресу http://*****
