Просмотр содержимого документа
«Мастер класс. Использование цифровых лабораторий»
муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Кавалерская средняя общеобразовательная школа №3 имени А.П. Дубинца
Мастер-класс на тему
«Использование цифровых лабораторий как средство повышения качества образования в области естествознания»
Учитель высшей категории по биологии Лебедева Н.И.
Март 2017 года
Мастер-класс на тему
«Использование цифровых лабораторий как средство повышения качества образования в области естествознания»
Цель: «Образование для всех», то есть – учиться: жить, познавать, делать, сосуществовать.
Задачи:
1.Предметные:
Изучение клеточного строения организма; строения животной, растительной, грибной клеток; распознавание на рисунках, микропрепаратах частей и органоидов клетки, видимых под цифровым микроскопом;
2.Метапредметные.
Поиск и выделение необходимой информации, умение структурировать знания, анализ с целью выделения признаков диалектически анализировать учебный или любой другой материал, сравнивать объекты, факты, явления
3.Личностные.
Формирование внутренней позиции обучающегося на основе положительного отношения к получению знаний.
Используемое оборудование: Персональный компьютер (для обработки и оформления результатов), цифровая лаборатория: ноутбуки с набором датчиков.: датчик влажности 0-100% , датчик ЧСС, датчик звука; цифровой микроскоп, спирометр.
План
1.Теоретическое обоснование использования цифровых лабораторий в изучении естественных наук.
2.Практическая часть
Ход занятия
1. Современный урок невозможен без использования информационных технологий. Их применение в обучении - одна из наиболее важных и устойчивых тенденций развития мирового образовательного процесса. При изучении физики, химии и биологии информационные технологии становятся эффективным вспомогательным средством, которое помогает повышать качество знаний обучающихся и качество самих уроков. Информационные технологии на уроке – это:
реализация межпредметных связей с другими учебными предметами;
проведение виртуальных практикумов и лабораторных работ;
проведение предметных тестирований и диагностик;
поиск и обработка информации в рамках изучаемого материала с использованием сети Интернет;
использование электронных таблиц для решения задач;
использование мультимедиа-технологий при изучении учебного материала.
На уроках предметов естественного цикла можно применять следующие виды информационных технологий:
мультимедиа презентации;
видеоролики и видеофрагменты;
анимации, моделирующие физические процессы;
обучающие программы;
цифровые лаборатории;
программы-тренажеры (для подготовки к ГИА и ЕГЭ);
работа с интернет-сайтами.
Особый акцент хотелось бы сделать на применении оборудования цифровой лаборатории для физики, химии и биологии и мобильного компьютерного класса, которые наша школа получила в рамках программы модернизации образования. Цифровая лаборатория включает в себя оборудование и программное обеспечение для проведения демонстрационного и лабораторного эксперимента, позволяет использовать широкий спектр цифровых датчиков для сбора и анализа данных экспериментов (датчики силы, расстояния, давления, температуры, тока, напряжения, освещенности, звука, магнитного поля и др.). Применение компьютера как измерительного инструмента позволяет расширить границы школьного эксперимента и проводить исследования; значительно повышает наглядность как в процессе исследования, так и при обработке результатов благодаря новым измерительным приборам, входящим в комплект лаборатории физики. Цифровая лаборатория играет ключевую роль при выполнении исследовательских работ обучающимися, позволяет им не только собирать данные, но и обрабатывать, анализировать и систематизировать их. Наличие различных цифровых датчиков позволяет выполнять достаточно обширные исследовательские работы, которые не только хорошо теоретически обоснованы, но и подтверждены экспериментально самими обучающимися, что является немаловажным фактором для развития исследовательских навыков обучающихся.
Мобильный компьютерный класс состоит из пятнадцати ученических ноутбуков, одного учительского и планшета, что позволяет использовать его на любом уроке из предметов естественного цикла. Мобильный компьютерный класс и оборудование цифровой лаборатории применяется на различных этапах урока (компьютерные демонстрации, лабораторно-компьютерные практикумы, интегрированные курсы, компьютерное моделирование физических процессов, компьютерное тестирование и т.д.) и позволяет проводить измерения в «полевых условиях», экономит время учеников и учителя, побуждает учеников к творчеству, давая возможность легко менять параметры измерений. Естественные науки - это науки, при изучении которых проводится огромное количество опытов, экспериментов, выводятся формулы, законы. Использование информационных технологий на уроках позволяет насытить эти уроки богатейшим иллюстративным материалом, интерактивными анимациями, видеоэкспериментами и т.д.
Изучение биологии не может происходить без лабораторных работ, кроме того, многие явления не могут быть продемонстрированы в условиях школьного кабинета (явления макромира, быстро протекающие процессы и т.д.). В курсе этой науки неизменно присутствуют темы, требующие не только повышенного внимания при восприятии, но и немалого воображения. Цифровая лаборатория и виртуальные лабораторные работы позволяют решить указанные проблемы. Использование цифровой лаборатории позволяет формировать у обучающихся и метапредметные универсальные учебные действия (опыт работы с современной техникой, компьютерными программами, опыт взаимодействия исследователей, опыт информационного поиска).
Отдельный интерес вызывает у обучающихся проведение на уроках виртуальных лабораторных работ. Ученики могут ставить необходимые компьютерные эксперименты для ответов на поставленные вопросы, для проверки собственных соображений или при решении задач.
Одной из задач повседневного учительского труда является необходимость осуществлять контроль знаний обучающихся. Формы контроля, применяемые учителями, разнообразны, но наиболее часто используются письменный или устный опросы. Данные формы контроля не лишены недостатков (относительно большая затрата времени урока при небольшом количестве выставляемых оценок, много времени уходит на проверку). Тестирование как эффективный способ проверки знаний находит в школе все большее применение. Электронные варианты тестов наиболее привлекательны, так как позволяют получить результаты практически сразу по завершении теста.
Таким образом, информационные технологии становятся эффективным вспомогательным средством при изучении физики, химии и биологии в школе. Внедрения информационных технологий в современный урок повышает качество знаний обучающихся, качество самих уроков, способствует появлению интереса к предмету.
Слайд 1
Презентация на тему: «Использование цифровых лабораторий как средство повышения качества образования в области естествознания.»
Слайд 2
Цели «Образование для всех» , то есть – учиться: жить, познавать, делать, сосуществовать
Слайд 3
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 позволяет решать межпредметные задачи – осваивать естественные науки в комплексе, как единую научную картину мира.
Слайд 4
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.
Слайд 5
•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.
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.
Слайд 18
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 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.
Слайд 19
Цифровой микроскоп используется на уроках биологии, природоведения и окружающего мира, химии, физики, экологии, в освоении отдельных разделов курса информатики и информационных технологий
Слайд 20
Строение растительной клетки.
Слайд 21
Плесень мукор х200
Слайд 22
Типы жилкования листьев
Слайд 23
Перо птицы Ротовой аппарат комара Семя фасоли
Слайд 24
Внешнее строение осы
Слайд 25
Изучение внешнего строения бабочки, крыло бабочки
Слайд 26
Крыло бабочки фото с цифрового микроскопа
Слайд 27
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.
Практическая часть
Работа с датчиками: датчик влажности 0-100% , датчик ЧСС, датчик звука; цифровой микроскоп, спирометр.
3.Выводы работы.
Список использованных источников
1. И. Г. Захарова. Информационные технологии в образовании
2.Цифровая лаборатория 4.0.Лабораторные работы по биологии. Перевод и издание на русском языке ИНТ (Институт новых технологий) Москва 2009. Поддержка пользователей в разделе «Цифровые лаборатории» http://www.int-edu.ru/ в разделе «Цифровые лаборатории Каталог/цифровые лаборатории»
