Использование электронного микроскопа на уроках окружающего мира в 1-4 классах при обучении школьников решению проектно-исследовательских задач и во внеурочной деятельности

20/01/2020г

ШМО учителей начальных классов

Тема: Использование электронного микроскопа

на уроках окружающего мира в 1-4 классах при обучении школьников

решению проектно-исследовательских задач и во внеурочной деятельности

Учитель биологии Хомякова Л.Г. МАОУ «СОШ №108» г. Перми

План:

1. Ознакомление с электронным микроскопом.

2. Ознакомление и использование готовых микропрепаратов на уроках окружающего мира с помощью электронного микроскопа.

3. Практическая работа. Приготовление микропрепаратов и использование на уроках окружающего мира с помощью электронного микроскопа.

4. Готовые микропрепараты

5. Плюсы и минусы при работе с электронным микроскопом.

1. Поддерживать стремление ребенка к самостоятельной деятельности, способствовать развитию интереса к экспериментированию, создавать условия для исследовательской деятельности – вот задачи, которые ставит перед собой школа сегодня.

Предмет «Окружающий мир» в начальной школе — сложный, но интересный и познавательный. И для того, чтобы интерес к предмету не угас, необходимо сделать урок занимательным, творческим.

И вот на помощь нам, учителям, в школу пришло цифровое оборудование, использование которого на уроках окружающего мира и во внеурочной деятельности позволяет формировать и развивать у учащихся учебно-познавательные, информационные, коммуникативные, общекультурные компетенции. Реализовать эти задачи на уроках естественнонаучного цикла помогает работа с цифровым микроскопом. С помощью цифрового микроскопа происходит погружение в таинственный и увлекательный мир, где можно узнать много нового и интересного.

Каждое задание с использованием микроскопа дети встречают с восторгом, любопытством. Им, оказывается, очень интересно увидеть в увеличенном виде и клетки, и человеческий волос, и жилки листа, и споры папоротника, и плесневый гриб мукор. Исследования объектов живой природы с помощью цифрового микроскопа можно проводить и во внеурочной деятельности, где темы для исследования объектов можно брать произвольные, которые помогут ответить ребёнку на любимый вопрос: «Почему?»

1. Ознакомление и использование готовых микропрепаратов на уроках окружающего мира с помощью электронного микроскопа

Лабораторная работа по теме: « Изучение клеток растения на примере репчатого лука».

Цель: доказать, что все живое состоит из клеток.

Объекты изучения: кожица лука.

Оборудование: цифровой микроскоп, компьютер, интерактивная доска, мультимедийный проектор.

Выдвижение гипотезы: «Из чего состоит лук?»

- Как проверить? (Посмотреть под микроскопом).

- Мы возьмём небольшой кусочек репчатого лука.

- Что мы можем увидеть? (Предположения детей).

Проведение опыта с использованием цифрового микроскопа.

(Учитель объясняет свои действия).

Я отделяю от разрезанной луковицы тонкую плёночку. На предметное стекло капаю из пипетки капельку воды, кладу на неё плёночку лука, расправляю её иглой. Затем капаю на неё водный раствор йода, чтобы лучше было видно. (Если использовать фиолетовую луковицу, то йод не нужен). Объект накрываю сверху покровным стёклышком и промокаю выступившую жидкость.

- Что вы можете рассказать про клетку? (Она овальной формы, в ней темное круглое пятнышко, похожее на маленькую горошинку).

- Мы видим клетки лука. Клетка имеет овальную форму, в полужидком веществе, которое называется цитоплазмой, находится круглое ядро, которое помогает расти и делиться клеточке. Каждая клетка от соседних отделяется оболочкой - перегородкой; она защищает клетку и помогает сохранить нужную форму.)

- Продолжите вывод: « Все живое состоит из … клеток.»

- Приведите примеры живых тел. ( Человек, растения, животные, например: лягушка, микроб, водоросли и многое другое).

Дополнительные сведения сообщает учитель.

- Только бактерия – это одна клетка или несколько клеток, а например: лист – это миллионы клеток. В одном листе древесного растения их около 20 000 000.

Есть клетки – гиганты, вы их знаете, но не догадываетесь об этом,

например: рыбная икринка, куриное яйцо.

- Для чего мы использовали микроскоп?

- В чем нам помог микроскоп? (Мы смогли узнать, что все живое состоит из клеток)

- Могли мы рассмотреть клетки без микроскопа? (Нет).

- Сфотографируем клетку, подпишем ее части.

Внеурочная деятельность: Лабораторная работа № 1.: «Строение листа. Виды жилкования»

Цель: рассматривание листьев разных комнатных растений, ознакомление с различными видами жилкования; создание презентации из слайдов.

Оборудование: компьютер, цифровой микроскоп, мультимедийный проектор, интерактивная доска, лупа.

Объекты для исследования: листья комнатных растений с разными видами жилкования.

Продукт исследования: создание слайд-шоу с помощью микроскопа.

Групповая работа по исследованию листьев.

Задания группам.

Цель: исследовать листочки разных комнатных растений и понаблюдать, как расположены жилки на листочках.

Опыт №1- Жилки – транспортные пути, по которым передвигаются в листе питательные вещества, жилки придают листья прочность.

- Перед нами стоит задача рассмотреть листья разных растений и выяснить: одинаково ли расположены жилки на образцах? (Нет).

- Возьмите листочек комнатного винограда. Научное название – циссус.

- Рассмотрите жилки под лупой.

- Хорошо ли видно жилкование?

(Не очень).

- Рассмотрим через цифровой микроскоп

кусочек листа.

- На что похоже расположение жилок

на листе? (На сеточку).

Такое жилкование называется СЕТЧАТОЕ.

- Подписываем объект. Делаем снимок.

Опыт №2 Исследование жилкования листа растения хлорофитум, используя лупу и цифровой микроскоп в сравнении.

- Рассмотрим лист растения – хлорофитум – через лупу.

- На что похоже расположение жилок на листе? (Плохо видно).

- Рассматривание кусочка листа через цифровой микроскоп.

- На что же похоже расположение жилок

на листочке хлорофитума?

(На прямые линии.)

- Крупные жилки проходят вдоль

пластинки параллельно друг другу.

Такое жилкование называется

ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ.

- Подписываем объект, делаем снимок.

Опыт №3 Исследование жилкования листа лавра, используя лупу и цифровой микроскоп.

Учащиеся исследуют строение листа под лупой и цифровым микроскопом, делают предположения.

- Как на этом листе располагаются жилки?

(Линии похожи на дуги, кроме центральной.)

- Как называется такое жилкование у листа? (Заслушиваются ответы учащихся).

- Такое жилкование называется ДУГОВОЕ.

- Подписываем объект, делаем снимок.

Опыт №4 Исследование жилкования листа молочая, используя лупу и цифровой микроскоп.

Учащиеся исследуют строение

листа под лупой и цифровым

микроскопом, делают предположения.

- На что похоже расположение

жилок на листе? ( На перышки).

- Такое жилкование называется

ПЕРИСТОЕ.

Образец подписываем и фотографируем.

Рассматриваемые образцы фотографируются, заносятся в коллекцию.

Затем делаем из полученных фотографий слайд-шоу, подписываем. Можно сделать небольшие сообщения о том, где произрастают эти растения.

Вывод:

- В чём отличие цифрового микроскопа от лупы? Назовите преимущества цифрового микроскопа.

1. Практическая работа для учителей начальных классов.

1. Наличие минеральных веществ в разных источниках воды.

Оборудование: стакан с водой, стеклянная палочка, образцы воды, предметное стекло, держатель, спички, спиртовка.

Техника безопасности: со стеклянной посудой, при нагревании.

Ход действий:

1. Поместить каплю образца воды на предметное стекло стеклянной палочкой.

2. Закрепить в держателе.

3. Нагреть над верхним пламенем спиртовки до испарения воды.

4. Рассмотреть через электронный микроскоп.

5. Выполнить те же действия с другими образцами воды.

6. Сравнить наличие минеральных веществ в разных образцах воды.

7. Все данные занести в таблицу и зарисовать. Сделать общий вывод.

1. Наличие пластид в овощах, комнатных растениях.

Оборудование: йод, пипетка, овощи: лук, морковь, свекла; предметные стёкла, стеклянная палочка, стакан с водой.

Техника безопасности: со стеклянной посудой.

Ход действий:

1. Поместить каплю воды.

2. Взять кожицу с сочных листьев и расправить в капле воды.

3. Посмотреть под электронным микроскопом. Вопрос какие пластиды находяться в кожице лука?

4. Капнуть одну каплю йода на предметное стекло, где находиться кожица лука.

5. Посмотреть под электронным микроскопом. Сравнить в какой цвет йод окрасит лейкоциты?

6. Взять кожицу у моркови, положить в каплю воды. Посмотреть под электронным микроскопом. Вопрос какие пластиды находятся в клетках моркови?

7. Выполнить те же действия со свеклой. Посмотреть под электронным микроскопом. Сравнить.

8. Взять кожицу у листьев комнатного растения (суккулентов). Поместить в каплю воды. Рассмотреть под электронным микроскопом.

9. Сравнить с другими клетками по наличию в них пластид. Сделать общий вывод в виде схемы.

Микропрепараты:

Общая биология

1. бактериальная клетка

2. животная клетка

3. растительная клетка

4. гриб мукор

5. сперматозоиды человека.

6. дрозофила (норма)

7. дрожжи

8. мутация дрозофилы (черное тело-красные глаза)

9. мутация дрозофилы (бескрылая форма)

10. поперечный срез лишайника

11. мейоз

12. хромосомы человека.

13. яйцеклетка млекопитающего

14. коньюгация

Анатомия

1. железистый эпителий

2. кровь лягушки

3. кровь человека

4. гиалиновый хрящ

5. гладкая мышечная ткань

6. семенник

7. поперечно-полосатая мышечная ткань

8. нервные клетки

9. сперматозоиды человека

10. однослойный кубический эпителий

11. поперечный срез кожи

12. нерв-поперечный срез

13. костные клетки

14. костные клетки в чешуе рыбы

15. многослойный плоский эпителий

16. волос человека

17. кортнев орган мыши

18. спинной мозг собаки

19. спинальный ганглий собаки

20. надпочечник млекопитающего

21. щитовидная железа собаки

22. зобная железа щенка

23. мочевой пузырь собаки

24. накопление краски щитовидными канальцами почки крысы

25. кожа с волосом человека в продольном разрезе

26. двенадцатиперстная кишка кролика

27. простата собаки

28. артерия мышечного типа (бедренная артерия кошки)

29. листовидные сосочки языка кошки

30. накопление краски в лимфатическом узле крысы

Зоология

1. животная клетка

2. растительная клетка

3. кровь лягушки

4. сперматозоиды быка

5. конечность пчелы

6. крыло пчелы

7. поперечный срез дождевого червя

8. ротовой аппарат комара

9. дафния, циклоп

10. муха дрозофила

11. поперечный срез аскариды

12. волос человека

13. чешуя рыбы

14. маховое перо

15. пуховое перо

16. волос медведя

17. крыло бабочки

18. эвглена зеленая

19. вольвокс

20. яйца широкого лентеца

21. членики ленточного червя

22. ресничный червь

23. концидии

24. ланцетовидный сосальщик

25. клещ

26. ротовой аппарат насекомого

27. малярийный плазмодий

28. гидра

29. амеба

Ботаника

1. кожица лука

2. зерновка ржи

3. корневой чехлик и корневые волоски

4. ветка липы

5. пыльник

6. завязь и семяпочка

7. лист камелии

8. эпидермис листа герани

9. спорогонии маршанции

10. диффлюгия

11. поперечный разрез стебля кирказона

12. антеридии кукушкина льна

13. поперечный разрез через пыльник

14. поперечный срез стебля селягинеллы

15. парамеция

Достоинства и недостатки при работе  с цифровым микроскопом.

1.Простота работы с микроскопом, сочетающаяся с большими его функциональными возможностями.

При работе цифровым микроскопом можно изучать исследуемый объект не только одному ученику, а группе учащихся одновременно, так как информация выводится на монитор компьютера и на экран.

2. Изображения объектов можно использовать в качестве демонстрационных таблиц для объяснения темы или при опросе учащихся.

3. Автономное освещение  в отраженном, так и в проходящем свете, увеличивает список увиденных объектов для микроскопирования. Также можно рассматривать и непрозрачные объекты.

Это, например, рассматривание различных частей цветка, листьев. Для насекомых – это: лапки, усики, крылышки. Для животных: чешуя рыбы, перья птиц, шерсть, зубы, волосы, ногти и другое.

4. Фотографирование и распечатывание отображаемого объекта и результатов опытов в тетрадь. Полученные иллюстрации можно использовать для проведения контроля знаний на последующих уроках.

5. Видеосъемка для отображения промежуточных стадий длительных опытов, когда нет возможности показать превращения в режиме реального времени, например, процесс прорастания семян.

Достоинств у цифрового микроскопа много, но и без недостатков не обошлось.

1. Отсутствие методического обеспечения, что значительно увеличивает время подготовки к уроку.

2. Цифровым микроскопом оборудовано только место учителя, то и этого достаточно для проведения качественной и полноценной работы.

Использование информационных технологий на уроках дает возможность показать учащимся, что компьютер может быть сложной интеллектуальной системой для получения знаний.

Работа с цифровым микроскопом или разнообразными программными продуктами ни в коем случае не должна заменять классических приемов работы с натуральными объектами, гербариями, световыми микроскопами. Нам нужно понимать, что это всего лишь один из методических приемов, позволяющих разнообразить проведение урока.