ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВОГО МИКРОСКОПА ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ УНИВЕРСАЛЬНЫХ УЧЕБНЫХ ДЕЙСТВИЙ У ОБУЧАЮЩИХСЯ
СОЛУЯНОВА МАРИНА АЛЕКСЕЕВНА
(*****@***com)
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия № 42 Приморского района Санкт-Петербурга
Аннотация
В работе рассмотрены возможности использования цифрового микроскопа на уроках и во внеурочной деятельности для формирования у учащихся познавательных и регулятивных универсальных учебных действий (УУД), повышения мотивации к изучению дисциплин естественнонаучного цикла, установления между ними межпредметных связей.
Применение ИКТ по праву относится к одному из основных направлений совершенствования процесса обучения, повышения образовательных результатов и мотивации учащихся, формирования у них УУД (познавательных, регулятивных и коммуникативных), предусмотренных стандартом 2-го поколения, обеспечивающих овладение ключевыми компетенциями.
Современные средства ИКТ позволяют существенно интенсифицировать учебный процесс, увеличить информативную ёмкость занятий и ускорить темп учебных действий. Вместе с тем, широкое использование ряда наиболее доступных и средств ИКТ, таких как мультимедийные презентации, Интернет-ресурсы, виртуальные лабораторные работы, средства тестирования знаний имеет не только положительные стороны, но и определенные недостатки. Указанные средства зачастую предоставляют учащимся готовые решения, наборы вариантов действий, которые нужно только правильно выбрать, и не требуют при этом умения ставить цель, выдвигать гипотезы, доказывать их, проводить анализ, синтез, сравнение, классификацию. В результате у учащихся могут возникнуть трудности перехода от усвоения визуальной информации, содержащейся в учебнике, на электронной доске, экране компьютера, к деятельности, требующей самостоятельного поиска нужных сведений, проведения наблюдений, формулирования выводов, оценки результатов, что составляет основу УУД.
Одним из направлений, способствующих развитию познавательных и регулятивных УУД, является использование на уроках и во внеурочной деятельности цифровых лабораторий (ЦЛ) и цифрового микроскопа. Если направление, связанное с применением ЦЛ, в настоящее время активно развивается – регулярно публикуются методические разработки лабораторных работ, проводятся ежегодные фестивали и конкурсы научно-исследовательских работ учащихся, то возможности цифрового микроскопа востребованы в меньшей степени. Такой вывод можно сделать на основании сравнения количества опубликованных работ, посвященных различным аспектам использования ЦЛ и цифрового микроскопа.
Вместе с тем, цифровой микроскоп, как никакой другой доступный учащемуся инструмент, требует при работе четкого планирования деятельности, собранности, внимания, скоординированных практических действий. К ним относятся: приготовление микропрепаратов (при выполнении исследовательских работ), от качества которых во многом зависит успех работы, правильная настройка освещения образца, его ручное позиционирование с высокой точностью в рабочем поле микроскопа, осуществление фото - и видеосъемки, иногда в строго определенный очень короткий интервал времени, и т. д. Велико также эмоциональное воздействие от непосредственного наблюдения объектов, особенно живых, многие детали которых недоступны для восприятия невооруженным глазом. Часто можно видеть, как учащиеся, выполнив задание, начинают увлеченно рассматривать в микроскоп различные имеющиеся под рукой предметы: карандаши, ворсинки, монеты и т. п., открывая для себя удивительный микромир.
Цифровой микроскоп может быть использован не только для выполнения работ по биологии, но и в интересах других предметов: химии, физики, технологии. В сети Интернет размещены работы, посвященные исследованию под микроскопом различных химических соединений, кристаллов, красок, текстильных волокон, видов плетения тканей и др.
Следует отметить также возможности цифрового микроскопа для установления межпредметных связей, доказательства единства законов живой и неживой природы. Ниже приведены примеры, иллюстрирующие связь таких предметов, как биология, физика, информатика, технология.
На рисунке 1 представлены изображения экрана сотового телефона и глаза пчелы, полученные с использованием цифрового микроскопа [1,2]. Аналогичное назначение этих устройств – формирование изображений – обусловливает внешнее сходство их «конструкции» и принципа действия. Изображение на экране складывается из отдельных светящихся точек – пикселей различного цвета, а пчела получает изображение видимых объектов при помощи отдельных глазков-фасеток, каждый из которых «отвечает» за его небольшой участок. Можно сказать, что оба устройства реализуют при формировании изображения принцип мозаики.
|
|
а) | б) |
Рисунок 1 – Экран сотового телефона (а) и глаз пчелы (б) под микроскопом |
Другим широко известным примером использования человеком «технических решений» природы является текстильная застёжка, именуемая в просторечии липучкой. Идея этой застежки-липучки появилась у швейцарского инженера Ж. Местраля после того, как он рассмотрел под микроскопом головку репейника, снятую с шерсти собаки. Принцип работы застежки, заимствованный у репейника, иллюстрируют микрофотографии [3,4] на рисунке 2. На фото отчетливо видны крохотные крючки, которыми репейник цепляется за одежду человека и шерсть животных, а застежка – за специальную ленту с микропетлями.
|
|
а) | б) |
Рисунок 2 – Головка репейника (а) и текстильная застежка-липучка (б) под микроскопом |
Таким образом, более широкое использование цифрового микроскопа на уроках и во внеурочной деятельности может являться одним из способов формирования у учащихся познавательных и регулятивных УУД, повышения мотивации к изучению дисциплин естественнонаучного цикла, интереса к исследованию окружающего мира.
Используемые источники:
1. http://xmobail. ru/chto-takoe-ekran-amoled. html/1239562619_ 1239307390_411[1].jpg
2. http://i2.2photo. ru/9/p/345645.jpg
3. http://story. foto-tula. ru/?content=storyview&num=122/ 750pxburdock_microscope_magnification_100x[1].gif
4. http://znaete-li-vi. ru/2011/07/08/pro-zastjozhku-repejjnik/Nano-view-of-velcro[1].jpg
