ЛАБОРАТОРИЯ

Использование цифрового микроскопа на уроке биологии.
Перемены, происходящие в сфере информационных технологий, формируют новую
культуру работы с информацией. Так, при проведении лабораторных работ на уроках
биологии значимую помощь может оказать цифровой микроскоп. Он дает возможность:
 Изучать исследуемый объект не одному ученику, а группе учащихся
одновременно, так как информация может быть выведена на монитор компьютера;
 Использовать изображения объектов в качестве демонстрационных таблиц для
объяснения темы или при опросе учащихся;
 Использовать разноуровневые задания для учащихся одного класса;
 Изучать объект в динамике;
 Создать презентационные видеоматериалы по изучаемой теме;
 Использовать изображения объектов на бумажных носителях в качестве
раздаточного материала.
Применение цифрового микроскопа совместно с компьютером позволяет получить
увеличенное изображение биологического объекта(микропрепарата) на экране монитора
персонального компьютера( при работе с целым классом) с помощью выносного
проекционного устройства, подключаемого к компьютеру.
Использование при изучении биологии новых технических средств экономит учебное
время, способствует повышению эффективности и информативности урока, переходу от
репродуктивной передачи знаний к интенсивной творческой дискуссии с учениками,
проведению совместных исследований, выполнению самостоятельных исследовательских
проектов разного уровня сложности. Применение современных технологий дает
возможность решать проблему подготовки образованных людей, свободных от
стереотипов, способных быстро ориентироваться в обстановке и самостоятельно мыслить.
Исследовательская деятельность может быть реализована не только на уроках биологии,
но и во внеурочной деятельности. Программа элективных курсов выходит за рамки
базового образования и включает большое количество практических и лабораторных
работ, проведение которых с использованием цифрового микроскопа позволит
школьникам почувствовать себя исследователями в той или иной области биологии.
Как использовать цифровой микроскоп на занятиях биологии?
Этап урока: контроль знаний.
Для того чтобы вовлечь в работу весь класс, опрос должен быть интересен ученикам.
Этого можно достичь, если известный фактический материал рассматривать в новом
свете, а теоретические знания применять на практике.
Этап урока: изучение нового материала.
Здесь может быть несколько вариантов использование цифрового микроскопа.
Первый вариант: совместная работа учителя и учащихся в процессе демонстрации
объекта. Пример. Лабораторная работа «Плазмолиз и деплазмолиз в растительной
клетке.»
Второй вариант: самостоятельное изучение учащимися явления плазмолиза и
деплазмолиза с использованием инструктивной карточки (алгоритма действия).
Третий вариант: если предстоит изучение сложного микропрепарата, то сначала учитель
объясняет особенности строения данного объекта путем выведения микропрепарата на
экран. Например, лабораторная работа «Изучение микропрепарата «Гиалиновый хрящ»
На этапе закрепления знаний школьникам можно предложить сравнить два изученных
объекта, например, клетки «плазмолиза» и «деплазмолиза». Итогом данной работы может
быть создание специальных презентационных материалов.
В заключение отметим, что использование цифрового микроскопа дает ощутимый
педагогический эффект в плане формирования мотивации к изучению учебного
материала, систематизации и углубления знаний учащихся, развития их способностей к
приобретению и усвоению знаний. Однако использование компьютерных технологий в
учебном процессе предполагает наличие трех основных компонентов: аппаратнопрограммного базиса( компьютера и цифрового микроскопа), подготовленного учителя и
электронных учебно –методических средств, доступных для пользования.
Лабораторная работа
Тема: «Плазмолиз и деплазмолиз в клетках кожицы лука.
Цель: опытным путем доказать проницаемость клеточной мембраны.
Объект изучения: репчатый лук(клетки кожицы лука.
Оборудование: микроскоп, препаровальные инструменты, предметные и покровные
стекла, стеклянные палочки.
Реактивы и материалы: 15% раствор хлорида натрия, дистиллированная вода,
фильтровальная бумага.
Ход работы
1. Объясните наблюдаемое явление. Ответьте на вопросы:
 Куда двигалась вода (в клетки или из них) при помещении ткани в раствор
соли?
 Чем можно объяснить такое направление движения воды?
 Куда двигалась вода при помещении ткани в воду?
 Чем это объясняется?
 Как вы думаете, что бы могло произойти в клетках, если бы их оставили в
растворе соли на длительное время?
 Можно ли использовать раствор соли для уничтожения сорняков?
2. В тетради делают схематические рисунки плазмолиза и деплазмолиза.
3. Сделать вывод о проницаемости стенки живой клетки.
При проведении работы следует обратить внимание учащихся, что явление плазмолиза
есть отделение пристеночного слоя цитоплазмы от твердой оболочки растительной клетки
под действием раствора. Раствор должен быть гипертоническим (имеет более высокую
концентрацию солей) по отношению к клеточному соку. При медленном плазмолизе
клетки довольно долго могут оставаться живыми и, будучи перенесены в чистую воду,
быстро восстанавливают состояние тургора (явление, обратное плазмолизу). Длительный
плазмолиз приводит к гибели клетки.
Явление плазмолиза можно наблюдать только в живой клетке. Учащиеся самостоятельно
изучают явление плазмолиза и деплазмолиза путем последовательного воздействия на
клетку гипертоническим раствором и чистой водой. Делается вывод о проницаемости
стенки живой клетки.
Явление плазмолиза и деплазмолиза в живой клетке служит доказательством
проницаемости клеточной мембраны. Эта способности клетки служит доказательством
возможности восстановления функции клетки после деформации под действием какоголибо внешнего фактора.
В тетради делают схематические рисунки плазмолиза и деплазмолиза.
Раствор гипертонический это 10% раствор NaCI.
Инструктивная карточка.
Лабораторная работа
Тема: «Плазмолиз и деплазмолиз в клетках кожицы лука.
Цель: опытным путем доказать проницаемость клеточной мембраны.
Объект изучения: репчатый лук(клетки кожицы лука.
Оборудование: микроскоп, препаровальные инструменты, предметные и
покровные стекла, стеклянные палочки.
Реактивы и материалы: 15% раствор хлорида натрия, дистиллированная
вода, фильтровальная бумага.
Ход работы
4. Приготовьте препарат кожицы лука, рассмотрите клетки под
микроскопом. Обратите внимание на расположение цитоплазмы
относительно клеточной оболочки.
5. Удалите с микропрепарата воду, приложив фильтровальную бумагу к
краю покровного стекла. Нанесите на предметное стекло каплю
раствора поваренной соли. Наблюдайте за изменением положения
цитоплазмы.
6. Фильтровальной бумагой удалите раствор поваренной соли. Капните
на предметное стекло 2-3 капли воды. Наблюдайте за состоянием
цитоплазмы.
7. Объясните наблюдаемое явление. Ответьте на вопросы:
 Куда двигалась вода (в клетки или из них) при помещении ткани
в раствор соли?
 Чем можно объяснить такое направление движения воды?
 Куда двигалась вода при помещении ткани в воду?
 Чем это объясняется?
 Как вы думаете, что бы могло произойти в клетках, если бы их
оставили в растворе соли на длительное время?
 Можно ли использовать раствор соли для уничтожения
сорняков?
8. В тетради делают схематические рисунки плазмолиза и деплазмолиза.
9. Сделать вывод о проницаемости стенки живой клетки.
Методика приготовления микропрепарата кожицы лука.
Возьмите луковицу репчатого лука и снимите с нее наружные сухие
чешуйки. Затем препаровальной иглой приподнимите и с помощью пинцета
снимите маленький кусочек тончайшей прозрачной кожицы, покрывающей
поверхность белых мясистых чешуй. Капельницей нанесите на предметное
стекло одну-две капли чистой воды, в воду положите кусочек снятой кожицы
лука. Чтобы кожица легла ровно, ее аккуратно расправьте кончиком
препаровальной иглы в капле воды.
В завершении работы кожицу, лежащую на предметном стекле, сверху
закройте тонким покровным стеклом. Приготовленный временный
микропрепарат рассмотрите с помощью микроскопа.
«Подготовка микроскопа к работе»
Микроскоп установить на столе на расстоянии 5-8см от края стола.
Тубусодержатель микроскопа наклоняют для удобства наблюдения. Опустив
предметный столик микроскопа, вращением маховичка устанавливают
предметное стекло с микропрепаратом на столик, прижав его пружинными
держателями. Поднимают предметный столик таким образом, чтобы
объектив оказался в плоскости столика на расстоянии, равном толщине
препарата плюс 6-8 мм для объектива 8 , или 0.7мм для объективов 20 или40
. Наблюдая в окуляр. Медленно опускают столик до тех пор, пока в поле
зрения не появится изображение препарата. При фокусирование можно
осторожно передвигать микропрепарат. Найдя изображение, еще более
медленным вращением маховиков добиваются наиболее резкого
изображения.
Рассмотрите микропрепарат при малом увеличении (до80 ). Выберите
участок с хорошей видимостью деталей и наблюдайте его с большим
увеличением (120 -300 ).
Зарисуйте схематично объект. Пронумеруйте основные элементы
микропрепарат с последующей их расшифровкой.
Для предупреждения утомления глаза при наблюдении, не надо закрывать
другой глаз.
После окончания работы с микроскопом, опустите предметный столик.
Снимите препарат и уберите микроскоп.
Лабораторная работа
«Особенности строения клеток различных групп
организмов»
Цель: выявить сходство и различие в строении клеток растений, животных, грибов.
Оборудование: дольки репчатого лука, лист растения, дрожжи с небольшим
количеством воды и сахара, готовые микропрепараты клеток многоклеточных
животных, микроскопы, предметные стекла, стакан с водой, препаровальные иглы.
Задание: рассмотрите клетки различных групп организмов и на основе их сравнения
сделайте вывод о причинах их сходства и различий.
Ход работы
1. Приготовьте микропрепараты кожицы чешуи лука, растения, дрожжевых грибов.
Рассмотрите готовые микропрепараты клеток многоклеточных животных при
малом и большом увеличении(например в 80 и в 300раз).
2. Рассмотрите клетки, сравните их форму, размеры, клеточные структуры.
Зарисуйте их и сделайте соответствующие подписи.
3. Сформулируйте выводы.
Вопросы и задания для самопроверки и обсуждения:
1.
2.
3.
4.
Заполните табл.1 «Строение клеток растений и животных».
Где располагается наследственный материал клетки?
Объясните сходство в строении клеток разных организмов.
О чем свидетельствуют различия в строении клеток разных организмов?
Таблица 1
Строение клеток растений и животных
Основные органоиды
Клетки растений
Клетки животных