М. Д. Горлов Кемеровский технологический институт пищевой

Вид материала

Документы

Содержание Информационные технологии как средство организации лабораторных занятий в курсе зоологии

Подобный материал:

• Кемеровский технологический институт пищевой промышленности э. Г. Винограй основы общей, 3787.75kb.
• Кемеровский Технологический Институт Пищевой Промышленности Среднетехнический факультет, 59.81kb.
• Г. А. Гореликова основы современной пищевой биотехнологии учебное пособие, 1625.9kb.
• Научное обоснование и практическая реализация разработки пищевой продукции с использованием, 839.05kb.
• Д. Ю. Адаменко, зам генерального директора ООО «Сибагро, 1895.99kb.
• Организация производства, 1218.9kb.
• Стандартизация, сертификация, 974.5kb.
• Компьютерное делопроизводство, 2293.2kb.
• Психодиагностика, 1634.82kb.
• Физико-химические и экологические аспекты утилизации органо-минеральных сточных вод, 642.5kb.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК СРЕДСТВО ОРГАНИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ В КУРСЕ ЗООЛОГИИ Процесс усвоения учащимися определённой системы знаний и умений осуществляется в различных формах организации учебного процесса. Система форм развивалась в связи с изменением воспитания, содержания образования, постановкой новых задач обучения, совершенствованием средств обучения. В этом плане исключительно важное значение приобретают информационные технологии, которые являются нововведением в системе образования. В области биологии наиболее значимым считается применение средств информационных технологий с использованием мультимедийных средств (multimedia). Необходимость проведения лабораторных работ с применением мультимедийных средств, отражаемых на экранах компьютеров биологических объектов, вызвано сложностью изучения взаимоотношений организма с внешней средой, беспрестанно меняющимся взаимоотношениями между живыми объектами, ростом и развитием особей и т.д. Эти особенности живых организмов наиболее полно (из всех возможных способов изобразительной наглядности) могут быть продемонстрированы в виде компьютерной имитации. Использование анимации существенно облегчает задачу педагога, описывающего внешний вид, строение, поведение животных, а также происходящие в этих организмах физиологические процессы. В то же время улучшается в значительной степени качество восприятия учащимися материалов, представленных на экране компьютера. При помощи отображения действительности на экране учащимся преподносится та сумма информации, которую было бы невозможно показать в деталях или затруднительно другими средства обучения. На основе вышеизложенного была разработана лабораторная работа по курсу “Зоология беспозвоночных” на тему “Строение и физиология Amoeba proteus – как представителя Саркодовых”. Анимации этой лабораторной работы демонстрируют внешнее и внутреннее строение амёбы; работу сократительной вакуоли; особенности движения, питания; хемотаксис; размножение; инцистирование и разнообразие видов амёб. Изучение амёбы в данной лабораторной работе начинается с анимации, где учащиеся знакомятся с общим видом простейшего, с ее многочисленными псевдоподиями, цитоплазмой, которая подразделяется на эктоплазму и эндоплазму. Причем в анимации эктоплазма отчетливо представлена тонким гомогенным гиалиновым слоем, окутывающим тело амёбы со всех сторон. В то же время, в эндоплазме резко выделяют зернистую структуру, с массой пищевых включений и пузырьковидным ядром. Логика развития мысли не может быть полностью раскрыта при помощи словесных пояснений. А особенность анимации, фактически экранного произведения, состоит в том, что в её основе лежит образное представление, а не слово. При формировании понятий в анимации мы выделяли один из поясняемых органоидов путем мигания или высветления. Тем самым, выделяем понятия и одновременно через анимацию, демонстрируем это на данном объекте (визуально), что схематически представлено на рис 1. а) б) в) г) Рисунок 1 Формирование понятия об особенностях движения амёб, в частности Amoeba limax, Amoeba proteus, и работе сократительной вакуоли воспроизводится в следующей анимации. Как видно из изображения движения Amoeba limax, в передней части участка тела амёбы протоплазма вытекает из центра к периферии, образуя ложноножку, одновременно, в противоположном участке, протоплазма течет в обратном направлении, в сторону центральной части тела. Таким образом, тело как бы втягивается в направлении движения амёбы. В этой же анимации раскрывается понятие о сократительной вакуоли. Сократительная вакуоль представлена в виде пузырька, которая не имеет постоянного места в цитоплазме и по мере наполнения жидкостью увеличивается в размере, а по достижению предельной величины лопается, и содержимое изливается через эктоплазму наружу, что также, схематически представлено на рис 2. а) б) в) г) Рисунок 2 Понятие о другой форме движения, т.е. шагающем движении Amoeba proteus, представлено в третьей анимации. Здесь учащиеся приобретают познания о своеобразном движении одноклеточного животного, которое, прикасаясь к субстрату лишь выпускаемыми книзу псевдоподиями, передвигается на них как на подпорках. Такое движение животного с помощью временных образований получило название амёбоидного, что представлено на рис 3. а) б) в) г) Рисунок 3 Особый интерес, с познавательной точки зрения, представляет собой питание амёбы. Как известно, у простейших, в основном, способы приема пищи делятся на две категории – фагоцитоз и пиноцитоз. В анимации имитируется захват пищи и формирование пищеварительной вакуоли на примере длинной нитчатой водоросли. Переход от общего плана к увеличенному позволяют проследить процесс пиноцитоза, что, в свою очередь, даёт возможность выделить существенное, сопоставить определенные суждения для получения нового вывода. На рисунке 4 представлены процессы фагоцитоза и пиноцитоза. а) б) а) б) в) г) Рисунок 4 Как известно, основным свойством живого является его раздражимость, т.е. ответная реакция на воздействие внешней среды на организм. В анимации, имитирующей раздражимость амёбы, показано влияние кристаллов поваренной соли на амёбу. Учащиеся приобретают понятия: при воздействии кристаллов поваренной соли амёба замедляет движение, перестает выпускать псевдоподии, наконец, округляется и остается некоторое время неподвижной. При нормализации водной среды снова отмечается движение и выпуск псевдоподий. Так называемый хемотаксис представлен на рис. 5. а) б) в) г) Рисунок 5 Итак, из этой анимации учащиеся убеждаются в том, что амёбы способны заметно реагировать на изменение окружающей среды. При изучении того или иногда животного, одним из главных моментов в их жизни является размножение (рис. 6). В анимации, имитирующей размножение, вначале происходит митотическое деление ядра. На завершающей стадии раздвоения ядра отмечается появление перетяжки на цитоплазме, что ведет уже к образованию новых индивидуумов. а) б) в) Рисунок 6 Из данной имитации видно, что процесс образования новых особей идет митотическим путем, т.е. удвоения численности хромосом с последующим их разделением по дочерним особям. Известно, что при наступлении неблагоприятных условий одноклеточные организмы, в том числе и амёбы, образуют цисты. Этот процесс – процесс формирования цисты – представлен на соответствующей анимации (рис. 7). В этой анимации показано, как тело амёбы округляется и на поверхности выделяется плотная оболочка. Учащиеся или студенты видят этот процесс инцистирования на экране компьютера и, соответственно, приобретают понятия об этом биологическом процессе. а) б) в) г) Рисунок 7 Очень важным элементом данной лабораторной работы является анимация, на которой показаны различные виды амёб, которые встречаются практически во всех пресных водоёмах (рис. 8). Рисунок 8 Из анимации ученики или студенты знакомятся с различными видами амёб и с их характерными морфологическими признаками. Таким образом, анимации в данной лабораторной работе являются источником научной информации, причем сумма информации, полученная от анимационного материала, превышает информацию, которую учащиеся или студенты получат при использовании других методов. Следует также отметить, что данная лабораторная работа может быть использована при дистанционном обучении, обучении в лицеях, колледжах и в других учебных заведениях. И.Б. Каринцев, к.т.н., профессор Сумский государственный университет, г. Сумы