Разработка методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Петров Евгений Евгеньевич

  • Петров Евгений Евгеньевич
  • кандидат науккандидат наук
  • 2024, ФГАОУ ВО «Государственный университет просвещения»
  • Специальность ВАК РФ00.00.00
  • Количество страниц 272
Петров Евгений Евгеньевич. Разработка методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий: дис. кандидат наук: 00.00.00 - Другие cпециальности. ФГАОУ ВО «Государственный университет просвещения». 2024. 272 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Петров Евгений Евгеньевич

Введение

Глава 1. Теоретические основы методики обучения биологии с использованием 3D-технологий

1.1. Текущее состояние и перспективы развития методики обучения биологии с использованием 3D-технологий: отечественный и зарубежный опыт

1.2. Образовательный потенциал использования 3D-технологий в процессе обучения биологии

1.3. Нормативно-правовая база использования 3D-технологий в методике

обучении биологии

Выводы по главе

Глава 2. Разработка методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий

2.1. Теоретико-методологические основания методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий

2.2. Реализация методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий

2.3. Практическая значимость методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий (на

примере изучения клетки)

Выводы по главе

Глава 3. Опытно-экспериментальная проверка эффективности методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с

использованием 3D-технологий

3.1. Организация и проведение педагогического эксперимента по внедрению методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий

3.2. Обработка и интерпретация результатов педагогического эксперимента по внедрению методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий

3.3. Практические рекомендации по повышению эффективности методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с

использованием 3D-технологий

Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Приложение 1. План занятий по дополнительной образовательной программе

«eD-моделирование клетки»

Приложение 2. Анкета, предлагавшаяся педагогам-предметникам

Приложение 3. Анкета, предлагавшаяся студентам до начала обучения

Приложение 4. Вопросы для тестирования студентов

Приложение 5. Анкета, предлагавшаяся студентам после обучения биологии259 Приложение 6. Дополнительная профессиональная программа повышения квалификации «Биомикромоделирование в среде Unreal Engine»

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий»

Введение

Актуальность темы исследования. Современная система образования находится в процессе модернизации. Большое внимание следует уделять подготовке будущих специалистов среднего звена, которые, в силу определенной специфики, приходя после девяти лет обучения в общеобразовательной школе в учреждение среднего профессионального образования вынуждены осваивать содержание ряда дисциплин для завершения своего полного среднего образования. В число таких дисциплин входит биология. Как показывает анализ публикаций, личный опыт преподавания, задача учителя по формированию у студентов технических специальностей колледжа прочных, осознанных, системных знаний по непрофильному для них предмету является крайне сложной в силу целого ряда причин. Одной из таких причин является отсутствие разработанных методик, которые позволяли бы преподавателю биологии опереться на побуждающие к активизации познавательного интереса формы деятельности, используемые в процессе обучения профильным дисциплинам в условиях цифровой образовательной среды. К таким методам стимуляции интереса можно отнести, в частности, 3D-моделирование. Современное поколение молодых людей в возрасте 14-17 лет имеет возможность в процессе обучения в колледже использовать 3D-технологии. Благодаря широкому распространению компьютерной техники, мобильных устройств, оборудования и сетей передачи данных студенты легко получают доступ к интересующей их информации, а специализированное программное обеспечение позволяет эту информацию сохранять, преобразовывать, анализировать. Особенную важность для поколения, привыкшего работать с фото- и видеоматериалами, представляют простота и доступность визуализации полученной информации и с этой точки зрения 3D-технологии позволяют значительно повысить наглядность объектов, которые могут быть использованы в образовательных целях.

Следует обратить внимание и на то, что биотехнологии, представление о которых закладывается в процессе обучения биологии, являются основой шестого технологического уклада, базирующегося на МБЮ-конвергенции (объединение и синергетическое усиление достижений в областях нано-, био, информационных и когнитивных технологий). Неотъемлемой составляющей третьей («цифровой») индустриальной революции стали 3D-технологии, владение которыми становится важным преимуществом для современных технических специалистов в самых различных областях экономики и промышленно сти.

Биотехнологии являются одной из ключевых составляющих МБЮ-конвергенции, однако их развитию в Российской Федерации уделяется недостаточное внимание. Так, по результатам исследования, выполненного в 2018 году инфраструктурным центром НеакКЫЕТ Национальной Технологической Инициативы, состояние развития биомедицины в Российской Федерации таково, что предстоит сделать очень много для того, чтобы достичь необходимого уровня.

В то же время очевидны значительные темпы роста оборота рынка биотехнологий. По данным материалов исследования "Анализ рынка биотехнологий в России", подготовленного крупнейшим в России и странах СНГ разработчиком готовых обзоров промышленных и потребительских рынков BusinesStat в 2020 г, в 2015-2019 гг. оборот рынка в России вырос на 30%: с 195 до 254 млрд. руб. При этом прогнозируется, что в 2021-2024 гг. оборот рынка биотехнологий будет расти на 3,7-6,7% ежегодно и в 2024 г. составит 312 млрд. руб, что на 23% выше показателя 2019 г.

Приведенные выше факты позволяют спрогнозировать запрос индустрии на существенное увеличение количества кадров, подготовленных по соответствующим специальностям, что, в свою очередь, побуждает к проведению отвечающих запросу профориентационных мероприятий. Одновременно с этим становится актуальным принятие мер, обеспечивающих ускорение подготовки, как минимум, без снижения её

качества. Одним из решений указанной проблемы может стать поиск и разработка новых инструментов и методик обучения. Для реализации Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации, утвержденной Указом Президента Российской Федерации от 1 декабря 2016 г. № 642, требуется обеспечение нового уровня преподавания и изучения учебного предмета «Биология». Целью разработанной в 2022 году «Концепция преподавания учебного предмета «Биология» указывается совершенствование преподавания дисциплины. Анализ содержания указанного документа позволяет сделать вывод, что современный курс биологии в рамках среднего общего образования будет подвергнут коренному пересмотру. Актуальным вопросом также является совершенствование методики обучения биологии в контексте непрерывного образования.

Отдельно следует остановиться на объяснении выбора клетки в качестве объекта изучения с применением современных 3D-технологий. В соответствии с современными научными представлениями клетка является основной структурно-функциональной единицей всех живых организмов. Своевременное активное развитие кластера биотехнологий немыслимо без изучения строения, понимания процессов, происходящих внутри клетки, и закономерностей взаимодействия клетки с ее окружением. Представителям технических специальностей знания о функционировании отдельных клеток и образуемых ими тканях способны помочь сохранить здоровье в условиях неблагоприятных воздействий окружащей среды, с которыми зачастую сопряжена их повседневная деятельность. Совершенствование методики обучении биологии за счет использования 3D-технологий (в частности, такого микроскопического объекта, как клетка) предоставляет возможность применения дидактических средств, обеспечивающих высокую наглядность и кратно повысить результативность изучения объекта.

Степень научной разработанности. В ходе исследования проблемы разработки методики были изучены литературные источники в области методологии, педагогики и психологии. Теоретическую основу исследования

составили работы педагогов и психологов: Л.С. Выготского [Выготский, 1982], автора культурно исторической теории в психологии, П.Я. Гальперина [Гальперин, 1916], создателя деятельной теории усвоения, В.В. Давыдова [Давыдов, 1996], выявившего условия организации развивающего обучения,

B.И. Загвязинского [Загвязинский, 2001], специалиста в сфере вопросов педагогической инноватики, А.Н. Леонтьева [Леонтьев, 1915], создавшего теорию деятельности, А.М. Матюшкина [Матюшкин, 2008] в области работы с одаренными детьми, А.М. Новикова [Новиков, 2001], разработавшего современную методологию, педагогику и теорию образования,

C.Л. Рубинштейна [Рубинштейн, 2003], одного из первых отечественных психологов, сформулировавших принцип единства сознания и деятельности, и др. Изучение степени научной разработанности проблемы использования эффективных дидактических средств, обеспечивающих высокую степень наглядности, показало, что методологию данного явления определяют труды классиков мировой и отечественной педагогики: А. Дистервега [Дистервег, 1956], разработавшего дидактику развивающего обучения и выдвинувшего ряд требований, касающихся наглядного обучения, установления связи между родственными предметами, прочности усвоения знаний, П.Ф. Каптерева [Каптерев, 1982], рассматривавшего в качестве существенного педагогического принципа индивидуализацию обучения и воспитания, Я.А. Коменского [Коменский, 1955], впервые разработавшего дидактические принципы, среди которых принцип наглядности указывался как один из наиболее важных, Дж. Локка [Локк, 1988], отстаивавшего идею наглядности, ясности и вещности обучения, И.Г. Песталоцци [Песталоцци, 1950], считавшего вредным простое накопление знаний и указывавшим на то, что знание должно вести к действию, а навыки следует приобретать тем же путем, что и знания - путем наглядности, К.Д. Ушинского [Ушинский, 1959], одного из основателей способа наглядного обучения в отечественной практике и др.

Важное место в разработке теоретических положений и условий результативного применения наглядных средств обучения занимают работы О.М. Балаевой-Тихомировой [Балаева-Тихомирова, 2020], выполнявшей исследования применения наглядного моделирования при изучении химии, В.П. Беспалько [Беспалько, 1989], автора трудов по эффективной реализации педагогической технологии и управлению познавательной деятельностью, В.Г. Болтянского [Болтянский, 1970], внесшего значительный вклад в методику преподавания математики с помощью средств наглядности, Л.В. Занкова [Занков, 1999], разработавшего проблему взаимодействия словесных и наглядных средств в обучении, Д.Н. Кожевникова [Кожевников, 2022], подробно разработавшего новый подраздел средств обучения модельной наглядности, Е.Е. Минченкова [Минченков, 2017], рассматривавшего в своих трудах проблему применения наглядности в преподавании химии, В.В. Пасечника, автора программы по естествознанию и биологии для 5-11 классов, оригинальных учебников и других пособий, Н.М. Шахмаева [Шахмаев, 1973], исследовавшего дидактические проблемы применения технических средств обучения физике, Г.Г. Швецова [Швецов, 2017], автора оригинальных учебников и пособий для изучения биологии в школе, И.С. Якиманской [Якиманская, 1980], сделавшей значительный вклад в изучение развития пространственного мышления школьников и др.

Использованию инновационных образовательных технологий и современных информационных технологий визуализации с применением компьютерных средств посвящены работы Е.Н. Арбузовой [Арбузова и др., 2021], внесшей существенный вклад в разработку методики применения ИКТ-технологий в образовательном процессе по биологии в школе и вузе, Д.М. Воронина [Воронин, 2018], разрабатывавшего проблему применения дистанционных технологий, цифровых инструментов для учителей и цифровых образовательных ресурсов, О.А. Завальцевой [Завальцева, 2022], исследовавшей средства повышения мотивации обучающихся к изучению биологии в процессе внеурочной деятельности, Р.В. Опарина [Арбузова и др.,

2021], разработчика образовательного 3D-контента по различным школьным предметам, эксперта в области использования виртуальной и дополненной реальности в образовании, С.В. Суматохина [Суматохин, 2018, 2019, 2023], автора многочисленных работ по цифровизации биологического образования, А.В. Теремова [Теремов, 2018, 2020, 2022], специалиста в области цифровизации биологического образования, использования электронных средств обучения и др.

Анализ приведенных работ позволил определить перспективные направления в развитии методики обучения биологии с использованием цифровой образовательной среды, которые исследователи связывают с активизацией познавательного интереса, новым видением традиционных принципов и приемов работы, разработкой и применением новых цифровых средств обучения, преимущественно наглядных. Тем не менее, следует отметить, что работ, в которых была бы полностью описана современная методика использования новых средств обучения в преподавании биологии на этапе среднего профессионального образования недостаточно.

Анализ источников, изучение отечественного и зарубежного опыта позволили выделить противоречия между:

- необходимостью обеспечить формирование прочных, осознанных, системных знаний по биологии у студентов технических специальностей колледжа и отсутствием научно обоснованных методических основ применения современных наглядных средств обучения в условиях цифровой образовательной среды;

- потребностью обеспечить высокую мотивационную включенность обучающихся в освоение учебной дисциплины, освоение учебного материала на высоком уровне, способность применять выработанные навыки в профессиональной деятельности и неразработанностью методики использования современных цифровых средств обучения;

- дидактическими возможностями современных цифровых наглядных средств обучения на базе использования 3D-технологий и недостаточной

степенью разработанности соответствующих методик в теории и методике обучения биологии.

Указанные противоречия позволили сформулировать проблему исследования в виде поиска ответа на вопрос: какой должна быть методика обучения биологии студентов технических специальностей колледжей с использованием технических возможностей современных средств обучения? Указанная проблема определяется важностью формирования прочных основ знаний по биологии у студентов колледжей с опорой на уже освоенные ими ранее технологии, которые вызывают у них интерес и будут полезны при использовании в дальнейшей профессиональной деятельности.

Актуальность, практическая значимость с одной стороны, и недостаточная методическая разработанность проблемы с другой, определили тему исследования: «Разработка методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий».

Объект исследования: процесс обучения биологии студентов технических специальностей колледжа.

Предмет исследования: методика использования 3D-технологий в процессе обучения биологии студентов технических специальностей колледжа.

Цель исследования: теоретическое обоснование и разработка методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий.

Основная идея исследования: методика обучения биологии, базирующаяся на применении 3D-технологий, позволит повысить у студентов интерес к предмету, степень усвоения учебного материала, а также оказать помощь при выборе направления дальнейшего совершенствования в профессии или смены области деятельности. Применение указанных технологий в условиях цифровой образовательной среды возможно реализовать посредством мультимедийного оборудования, использование

которого уже стало практически незаменимым элементом современного образовательного процесса по биологии, что неоднократно обсуждалось в педагогическом сообществе. Важно отметить, что такие технологии могут быть интегрированы в учебный процесс как во время проведения занятий, так и во внеурочной деятельности.

Следование дидактическому принципу наглядности подразумевает, что применение средств наглядности и опора на зрительное восприятие, а также задействование других органов чувств в процессе обучения способно привести к повышению результативности. Рассмотренная в работе методика, реализуемая с использованием, в том числе, наглядных средств обучения, позволяет предложить новое прочтение принципа наглядности в условиях цифровой образовательной среды, которое заключается в том, что субъекты образовательного процесса имеют возможность работать не только с материальными средствами обучения, но и изучать, а также самостоятельно создавать с помощью инструментов специализированного программного обеспечения изучаемые объекты, интегрировать их в объекты, созданные другими участниками образовательного процесса, и использовать возможности высокоиммерсивных сред.

В основу исследования положена следующая гипотеза.

Если методика обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий в условиях цифровой образовательной среды:

- будет разработана на основе общедидактических принципов (в т.ч. посредством нового подхода к использованию принципа наглядности и активного использования цифровых инструментов), принципов проектирования модели методики обучения (системности или целостности, интеграции, межмодульных связей, мобильности или гибкости, многопрофильности, соответствия содержания подготовки в процессе учебной деятельности перспективам и приоритетам научно-технического, социально-экономического развития отрасли) и подходов

(модульно-компетентностного, функционально-деятельностного,

системно- деятельностного, интегративного и метапредметного);

- станет результатом критического переосмысления преимуществ и недостатков опыта отечественных и зарубежных педагогов;

- позволит диагностировать уровень сформированности навыка 3D-моделирования биологических объектов и представления результатов своего труда обучающимися,

то это обеспечит высокую познавательную активность обучающихся, высокую мотивационную включенность в освоение учебной дисциплины и профессиональную деятельность, а также приведет к повышению академической успеваемости.

Таким образом, цель и гипотеза определили следующие задачи исследования:

1. Провести анализ информационных источников по направлению исследования в области отечественного и зарубежного опыта развития и совершенствования методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий, в т.ч. в аспекте формирования прочных, осознанных, системных знаний о клетке.

2. Разработать модель и методику обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий в условиях цифровой образовательной среды.

3. Выполнить опытно-экспериментальную проверку результативности методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий.

4. Выявить и обосновать оптимальные условия реализации методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий.

Теоретическую и методологическую основу настоящего исследования составляют:

- ключевые педагогические подходы (системно-деятельностный, культурно-исторический и др.), разрабатывавшиеся Л.С. Выготским [Выготский, 1982], П.Я. Гальпериным [Гальперин, 1976], В.В. Давыдовым [Давыдов, 1996], А.Н. Леонтьевым [Леонтьев, 1975], В.В. Рубцовым [Рубцов, 1996], Д.Б. Элькониным [Эльконин, 1989] и др.;

- теоретические разработки методистов-биологов Н.Д. Андреевой [Андреева, 2009], Н.М. Верзилина [Верзилин, 1957, 1972], Е.А. Галкиной [Галкина, 2011, 2013], В.М. Корсунской [Корсунская и др., 1986],

B.В. Пасечника [Пасечник, 1994], И.Н. Пономаревой [Пономарева, 2008],

C.В. Суматохина [Суматохин, 2018, 2019, 2023], Л.Н. Сухоруковой [Сухорукова, 2020], А.В. Теремова [Теремов, 2020, 2022], Д.И. Трайтака [Трайтак, 2002], М.А. Якунчева [Якунчев, 2014] и др.;

- исследования в области использования средств информационных технологий в образовательном процессе Н.В. Борисовой [Борисова, 2022], М.Е. Вайндорф-Сысоевой [Вайндорф-Сысоева, 2014, 2018, 2020], С.Г. Григорьева [Григорьев и др., 2015, 2016], В.В. Гриншкуна [Гриншкун и др., 2002, 2021], Т.М. Ефимовой [Ефимова, 2016, 2021], О.Ю. Заславской [Заславская, 2019, 2020], Т.А. Лавиной [Лавина, 2006, 2011], Д.Ш. Матроса [Матрос, 2011], Т.С. Назаровой [Инструментальная дидактика, 2012], П.А. Оржековского [Степанов и др., 2020],

B.В. Пасечника [Пасечник, 2021, 2022], Е.С. Полат [Полат и др., 2004], И.В. Роберт [Роберт и др., 2017], А.Ю. Уварова [Уваров и др., 2021],

C.Г. Шаповаленко [Шаповаленко, 1982], Г.Г. Швецова [Швецов, 2013, 2021] и др.;

- исследования в области использования средств технологии виртуальной реальности и 3D-моделирования в образовательном процессе Н.В. Авербух [Авербух и др., 2011; Авербух, 2021], Е.Н. Арбузовой [Арбузова и др., 2019, 2021], Д.М. Воронина [Воронин и др., 2018, 2022], Р.В. Опарина [Опарин и др., 2021], С.В. Суматохина [Чистяков и др., 2018, 2019] и др.

Отдельно следует упомянуть об изученных работах И.Ю. Азизовой [Азизова, 2019] на темы проблем методической подготовки студентов-биологов в педагогическом вузе на основе гуманитаризации образования и применения инновационных технологий в процессе обучения по методическим дисциплинам, о вкладе С.А. Волковой [Волкова, 2016] в обновление содержания и разработку методического обеспечения естественнонаучного образования, о работах Л.П. Крившенко [Крившенко, 2017] по методологии, дидактике, теории и методике профессионального образования, работе с одаренными школьниками и трудах А.А. Журина [Журин, 2013, 2019] в области технических средств обучения и медиаобразования.

Для проверки гипотезы и при решении поставленных в исследовании задач использовались следующие методы исследования:

- теоретические: анализ философской, методической, педагогической, психологической, биологической литературы по исследуемой проблеме, анализ законодательных и нормативно-правовых актов в сфере образования, программно-методическиих документов, анализ научных публикаций, сравнительный анализ отечественного и зарубежного опыта, интерпретация, систематизация и обобщение результатов, моделирование, экстраполяция;

- эмпирические: педагогическое наблюдение, анкетирование, тестирование, педагогический эксперимент, обработка и интерпретация экспериментальных данных, их графическое представление.

Базой для проведения опытно-экспериментальной работы являлось Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Московской области «Подмосковный колледж «Энергия».

Исследование проводилось в три этапа.

На первом (теоретико-поисковом) этапе (2014-2016 гг.) осуществлялся анализ философской, педагогической, научно-методической и психологической литературы по проблематике данного исследования,

научных диссертаций, нормативных документов; определялись предмет, гипотеза, методы исследования, а также понятийный аппарат; разрабатывались диагностические средства для исследования; определялась база для экспериментальной части исследования.

На втором (экспериментальном) этапе (2016-2019 гг.) была составлена и реализована опытно-экспериментальная часть исследования, разработана модель и методика обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий. В ходе проведения педагогического эксперимента были выявлены, а также внедрены условия повышения предметных результатов в процессе обучения биологии на примере изучения строения и функционирования клетки с применением 3D-технологий.

На третьем (теоретико-обобщающем) этапе (2020-2023 гг.) были осуществлены систематизация и обобщение полученных результатов теоретического и экспериментального исследования; уточнялись и корректировались выводы; разрабатывались практические рекомендации; оформлялся окончательный текст диссертационного исследования. Научная новизна исследования состоит в следующем:

1. Предложено новое прочтение принципа наглядности в условиях цифровой образовательной среды.

2. Впервые предложены модель и методика обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий (на примере изучения клетки).

3. Впервые уточнены условия реализации разработанной методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий (на примере изучения клетки).

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что: - уточнено и конкретизировано понятие «3D-моделирование в процессе обучения биологии»;

- разработана и апробирована модель и методика обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий, которая может быть применена для формирования прочных, осознанных системных знаний;

- выявлены оптимальные условия результативной реализации методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий (на примере изучения клетки).

Практическая значимость проведённого исследования состоит в том,

что:

- разработана модель и методика обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий в условиях цифровой образовательной среды;

- применение разработанной методики обучения биологии студентов технических специальностей колледжа с использованием 3D-технологий (на примере изучения клетки) позволяет обеспечить высокую мотивационную включенность обучающихся в освоение учебной дисциплины, освоение материала на высоком (творческом) уровне, способность применять выработанные навыки в процессе выполнения профессиональной деятельности;

- материалы данного исследования могут применяться в образовательном процессе организаций среднего профессионального образования в процессе обучения биологии при изучении строения клетки, а также других тем, нацеленных на ориентацию на получение профессии биотехнологического, экологического, медицинского, сельскохозяйственного профилей;

- практические рекомендации, выработанные на основании результатов данного исследования, способствуют облегчению работы преподавателя и могут применяться для методической подготовки преподавателей-предметников к профессиональной деятельности в рамках системы общего и дополнительного образования, подготовки преподавателей-

предметников к работе в цифровой образовательной среде и с электронными образовательными ресурсами, к работе с обучающимися в условиях инклюзивного образования, а также в рамках повышения квалификации и дополнительного профессионального образования преподавателями-предметниками.

Достоверность и обоснованность научных результатов исследования обеспечивается построением выводов на изучении и научном анализе тщательно отобранных научных публикаций и достоверной информации из других источников, а также на новых данных, полученных при помощи апробированных технологий и инструментария; подтверждением выводов результатами опытно-экспериментальной работы и практикой применения, что было доказано сравнением контрольной и экспериментальной групп, количественным и качественным анализом результатов проведенного эксперимента; апробированием путем представления результатов экспертному сообществу, длительностью внедрения результатов.

Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Петров Евгений Евгеньевич, 2024 год

1 Иллюстративный материал взят из открытых источников

Отношение к профессиональной деятельности как возможности участия в решении личных, общественных, государственных, общенациональных проблем.

2. Метапредметные

Готовность и способность к самостоятельной информационно -познавательной деятельности, владение навыками получения необходимой информации из словарей разных типов, умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников.

Умение использовать средства ИКТ в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, правовых и этических норм, норм информационной безопасности.

2.1. Регулятивные УУД: целеполагание, планирование.

2.2. Познавательные УУД: умение работать с информацией, умение поставить учебную задачу, выбрать способы и найти информацию для ее решения.

2.3. Коммуникативные УУД: умение

Занятие № 1

Тема: Инструктаж по ТБ. Возможности современных инструментов 3О-моделирования. Что такое СЛО-система.

Цели урока

1. Воспитательные

Способствовать формированию понимания важности соблюдения требований техники безопасности во время нахождения в классе и работы с оборудованием.

Создать условия, обеспечивающие формирование интереса и желания изучить современные инструменты построения 3D-моделей.

2. Обучающие

Изучить правила техники безопасности и поведения во время занятий. Создать представление о возможностях современных СЛО-систем.

3. Развивающие

Способствовать проявлению сознательности и несению ответственности за свои действия во время занятий.

Создать условия для формирования желания более глубокого самостоятельного изучения современных СЛО-систем.

Задачи урока

1. Воспитательные

Познакомить с правилами техники безопасности и возможными последствиями их несоблюдения.

Продемонстрировать возможности СЛО-системы и результаты успешного выполнения проектов.

2. Обучающие

Познакомиться с правилами техники безопасности.

Изучить возможности популярных СЛО-систем по созданию, редактированию и дальнейшему использованию 3О-моделей.

3. Развивающие

Обсудить возможные последствия несоблюдения правил техники безопасности для здоровья и оборудования.

Продемонстрировать работы 3О-художников и ресурсы для самостоятельного изучения СЛО-систем.

Организационный момент

1. Организация рабочего места

2. Сохранение наработок

3. Источники дополнительной информации

Оборудование

Компьютерная техника, видеопрезентация. Актуализация знаний

1. Правила эксплуатации компьютерной техники. (Беседа преподавателя с учащимися).

2. Графические редакторы, СЛО-системы. Основы моделирования, изученные на уроках технологии. (Рассказ преподавателя).

Изучение нового материала.

1. Современные средства геометрического моделирования. (Рассказ преподавателя).

2. Устройство и функционал СЛО-систем. (Рассказ преподавателя с элементами беседы).

3. Примеры 3О-моделей биологических объектов, видеоролики с анимацией функционирования или демонстрацией деятельности трехмерных моделей биологических объектов. (Самостоятельная работа учащихся с источниками информации в сети Интернет).

Формируемые и развиваемые понятия

Геометрическое моделирование, 3О-модель, СЛО-система.

Задание на дом

Найти информацию о 3-4 современных СЛО-системах, обладающих инструментами для построения 3О-моделей, найти примеры моделей, выполненных с помощью этих систем. Сравнить возможности СЛО-систем, выявить их преимущества и недостатки.

Занятие № 2

Тема: Знакомство с интерфейсом программного обеспечения. Построение простых эскизов. Построение простейших тел. Модели атомов элементов.

Цели урока

1. Воспитательные

Способствовать формированию интереса к освоению программного обеспечения и использованию его для решения учебных задач. Способствовать овладению необходимыми навыками самостоятельной учебной деятельности.

2. Обучающие

Обеспечить изучение интерфейса программного продукта и способы вызова инструментов построения простейших элементов эскизов и тел. Научиться строить упрощенные модели атомов элементов (шары различного цвета) с учетом их размеров и с использованием самостоятельно найденных справочных данных.

3. Развивающие

Способствовать развитию умений творческого подхода к решению практических задач.

Обеспечить ситуации, способствующие развитию умений использовать оптимальные, наиболее подходящие для решения задачи средства.

Задачи урока

1. Воспитательные

Продемонстрировать многообразие возможностей и инструментов для реализации творческого замысла, итогом которого становится 3О-модель биологического объекта.

Продемонстрировать решение задачи построения упрощенной модели атома с помощью самостоятельного нахождения необходимой информации.

2. Обучающие

Познакомить на практике с наиболее востребованными инструментами

построения эскизов и тел.

Построить упрощенные модели атомов некоторых элементов. 3. Развивающие

Продемонстрировать несколько способов решения одной задачи построения эскиза.

Провести соревнование на поиск наиболее быстрого решения задачи построения 3Э-модели.

Организационный момент

Оборудование

Компьютерная техника, презентация с иллюстрациями строения молекул различных веществ.

Актуализация знаний

1. Обсуждение графических примитивов, которые могут использоваться для построения плоских эскизов: отрезок, прямоугольник, окружность, дуга, сплайн. (Беседа преподавателя с учащимися).

2. Разбиение сложных тел на простые части: шар, цилиндр, призма, пирамида, конус. Тела выдавливания и тела вращения (Фронтальный опрос-беседа).

Изучение нового материала.

1. Построение отдельных плоских примитивов в среде эскиза. «Сборка» эскиза из примитивов. Типичные ошибки: незамкнутый контур, самопересечение контура. (Объяснение преподавателя с элементами беседы, выполнение заданий на построение эскизов).

2. Построение простейших тел на базе созданных ранее эскизов. Построение тел с использованием операций вращения и выдавливания. (Объяснение

преподавателя с элементами беседы, выполнение заданий на построение тел).

3. Построение моделей атомов водорода, углерода, азота, кислорода, фосфора и других элементов, которые часто встречаются в соединениях, составляющих живые организмы, с учетом их размеров. (Моделирование атомов в виде шаров различных цветов. Самостоятельная работа учащихся с источниками для поиска размеров атомов элементов).

Формируемые и развиваемые понятия

Примитив, эскиз, геометрическое тело, атом.

Задание на дом

Найти информацию о форме, размерах молекул 5-6 распространенных в живых организмах сложных веществ (2-12 атомов): воде, диоксиде углерода, фосфорной кислоте, хлориде натрия и др. Продумать, как в СЛО-системе будут строиться модели молекул этих веществ из моделей отдельных атомов.

н н н

I I г

н-с-с-о

Занятие № 3

Тема: Органические молекулы: углеводы и липиды. Построение их моделей.

Цели урока

1. Воспитательные

Способствовать развитию интереса к изучению строения молекул сложных органических веществ и их роли в обеспечении функционирования клетки.

Создать условия, обеспечивающие воспитание аккуратности и внимательности при выполнении работ с применением СЛО-системы.

2. Обучающие

Обеспечить изучение строения молекул углеводов и липидов. Обеспечить построение моделей молекул углеводов и липидов.

3. Развивающие

Обеспечить условия для развития внимательности, наблюдательности при анализе строения молекул сложных органических веществ. Способствовать развитию пространственного воображения учащихся.

Задачи урока

1. Воспитательные

Продемонстрировать зависимость химических свойств органических соединений от строения их молекул и связанное с этим воздействие веществ на организм человека.

Продемонстрировать типичные ошибки, возникающие при построении сложных геометрических объектов, и их последствия.

2. Обучающие

Познакомить со строением молекул и свойствами различных углеводов и липидов.

Продемонстрировать процесс моделирования и обеспечить поддержку обучающимся при моделировании ими молекул углеводов и липидов.

3. Развивающие

Предложить способы самостоятельного выявления неточностей и ошибок в построенных обучающимися моделях.

Предоставить информацию об инструментах навигации, доступных в используемой СЛО-системе.

Организационный момент

Оборудование

Компьютерная техника, презентация с иллюстрациями строения молекул углеводов и липидов.

Актуализация знаний

1. Химическая связь, мономеры, полимеры (Беседа преподавателя с учащимися).

Проверка знаний

1. Изобразить схему молекулы соли или кислоты из 3-5 атомов (Ответ учащихся у доски).

2. Построить 3О-модель из 5-7 атомов молекулы соли или кислоты в соответствии со схемой и с учетом различий атомов элементов (Ответ учащихся у доски).

Изучение нового материала.

1. Построение модели молекулы глюкозы. (Демонстрация преподавателя).

2. Построение модели молекулы сахарозы из двух ранее созданных мономеров. (Демонстраци преподавателя).

3. Построение модели молекулы крахмала. (Самостоятельная работа учащихся).

4. Построение модели молекулы глицерина (Демонстрация преподавателя).

5. Построение молекулы триглицерида. (Самостоятельная работа учащихся).

Формируемые и развиваемые понятия

Мономеры, полимеры, углеводы, липиды.

Задание на дом

Смоделировать аминогруппу (Н2^, СН и карбоксильную группу (СООН).

Занятие № 4

Тема: Органические молекулы: белки, нуклеиновые кислоты, АТФ. Построение их упрощенных моделей.

Цели урока

1. Воспитательные

Создать на занятии условия, обеспечивающие воспитание аккуратности и внимательности при выполнении работ в СЛО-системе.

Продемонстрировать типичные ошибки, возникающие при построении сложных геометрических объектов, и их последствия.

2. Обучающие

Познакомить со строением молекул и свойствами различных белков, нуклеиновых кислот, АТФ.

Продемонстрировать процесс моделирования и обеспечить поддержку обучающимся при моделировании ими молекул белков, нуклеиновых кислот, АТФ.

3. Развивающие

Предложить способы самостоятельного выявления неточностей и ошибок в построенных обучающимися моделях.

Побудить обучающихся использовать более широкий набор инструментов для построения 3Э-моделей.

Задачи урока

1. Воспитательные

Продемонстрировать типичные ошибки, возникающие при построении сложных геометрических объектов, и их последствия.

2. Обучающие

Познакомить со строением молекул и свойствами различных белков, нуклеиновых кислот, АТФ.

Продемонстрировать процесс моделирования и обеспечить поддержку обучающимся при моделировании ими молекул белков, нуклеиновых кислот, АТФ.

3. Развивающие

Предложить способы самостоятельного выявления неточностей и ошибок в построенных обучающимися моделях.

Продемонстрировать многообразие инструментов для построения 3Э-моделей.

Организационный момент Оборудование

Компьютерная техника, презентация с иллюстрациями строения молекул белков, нуклеиновых кислот, АТФ.

Проверка знаний

1. Строение углеводов, липидов. Мономеры и полимеры. (Беседа преподавателя с учащимися).

2. Проверка и обсуждение домашнего задания. (Фронтальный опрос-беседа). Изучение нового материала.

1. Строение молекул белков. (Рассказ преподавателя).

2. Построение учениками под руководством преподавателя молекул аминокислот (глицин, валин, цистеин и др.) с использованием результатов выполнения предыдущего домашнего задания. (Объяснение преподавателя и работа учеников под контролем преподавателя).

3. Первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры белка.

(Рассказ учителя).

4. Инструмент 3D-моделирования 3D-эскиз. Использование 3D-эскиза для упрощенного моделирования третичной структуры белковой молекулы.

(Демонстрация преподавателем).

5. Нуклеиновые кислоты. Инструмент 3D-моделирования Спираль. Пространственная структура молекулы ДНК. (Демонстрация учителя).

О

1ЧН2

Формируемые и развиваемые понятия

Белки, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, АТФ, 3D-эскиз, спираль.

Задание на дом

Найти информацию о строении молекул нуклеотидов ДНК и АТФ. На выбор ученика построить модель молекулы одного из указанных выше веществ.

Занятие № 5

Тема: Общие сведения о клетках. Клеточная мембрана.

Цели урока

1. Воспитательные

Способствовать формированию научного мировоззрения на примере изучения клетки.

Способствовать развитию творческого отношения к учебной деятельности.

2. Обучающие

Сформировать представление о цитоплазме, строении и функционировании клеточной мембраны.

Познакомить с инструментами выполнения сборки в СЛО-системе.

3. Развивающие

Обеспечить условия для развития умений устанавливать причинно -следственные связи между строением и функциями органоидов клетки.

Содействовать развитию умений применять полученные знания в типовых условиях.

Задачи урока

1. Воспитательные

Сформировать представление о строении клетки и связи строения с функциями отдельных органоидов.

Предоставить возможность построить модель клеточной мембраны с учетом личных предпочтений, но при соблюдении ряда необходимых условий.

2. Обучающие

Предоставить информацию о цитоплазме, строении и функционировании клеточной мембраны.

Выполнить упражнения на изучение возможностей инструментов работы со сборкой в СЛО-системе.

3. Развивающие

Объяснить зависимость строения органоидов от выполняемых ими функций. Предоставить возможность схематически смоделировать клеточную мембрану из ранее созданных моделей липидов и белков.

Организационный момент

Оборудование

Компьютерная техника, презентация со схемами, иллюстрирующими строение клеточной мембраны, процессы фагоцитоза и пиноцитоза.

Проверка знаний

1. Строение клетки. Отличия животной и растительной клетки (Беседа преподавателя с учащимися).

2. Инструменты выполнения сборки в известных учащимся СЛО-системах.

(Фронтальный опрос-беседа).

Изучение нового материала.

1. Цитоплазма клетки, ее строение и роль. (Рассказ преподавателя с элементами беседы).

2. Клеточная мембрана, ее строение и функционирование. (Объяснение преподавателя с элементами беседы).

3. Инструменты выполнения сборки. (Демонстрация преподавателем и дальнейшее построение модели клеточной мембраны из ранее созданных моделей молекул липидов и белков учащимися под руководством преподавателя).

Формируемые и развиваемые понятия

Клетка, клеточная мембрана, сборка, пиноцитоз, фагоцитоз.

Задание на дом

Самостоятельно найти и изучить информацию о межклеточных взаимодействиях и роли клеточной мембраны в них.

Занятие № 6 Тема: Ядро, эндоплазматическая сеть.

Цели урока

1. Воспитательные

Способствовать формированию научного мировоззрения на примере изучения клетки.

Способствовать развитию творческого отношения к учебной деятельности.

2. Обучающие

Сформировать представление о строении и функционировании клеточного ядра и эндоплазматической сети.

Познакомить с дополнительными инструментами выполнения сборки в СЛО-

системе.

3. Развивающие

Обеспечить условия для развития умений устанавливать причинно -следственные связи между строением и функциями органоидов клетки. Содействовать развитию умений применять полученные знания в типовых условиях.

Задачи урока

1. Воспитательные

Сформировать представление о строении клетки и связи строения с функциями отдельных органоидов (ядро, эндоплазматическая сеть, рибосомы).

Предоставить возможность построить модели ядра и эндоплазматической сети с учетом личных предпочтений, но при соблюдении ряда необходимых условий.

2. Обучающие

Предоставить информацию о строении и функционировании клеточного ядра и эндоплазматической сети.

Смоделировать клеточное ядро и эндоплазматическую сеть с применением инструмента Сплайн.

Выполнить упражнения на изучение возможностей инструментов работы со сборкой в СЛО-системе.

3. Развивающие

Объяснить зависимость строения органоидов от выполняемых ими функций. Предоставить возможность схематически смоделировать клеточное ядро и эндоплазматическую сеть.

Ядесмая оболочка

Организационный момент Оборудование

Компьютерная техника, презентация со схемами строения прокариотических и эукариотических клеток, строения ядра.

Актуализация знаний

1. Сборка в СЛО-системе и инструменты для работы с ней. (Беседа преподавателя с учащимися).

2. Функции цитоплазмы и клеточной мембраны. (Фронтальный опрос-беседа).

Изучение нового материала.

1. Отличия прокариотической и эукариотической клеток. Роль ядра в клетке.

(Рассказ преподавателя с элементами беседы).

2. Строение ядра и его связь с эндоплазматическй сетью. (Объяснение преподавателя с использованием изображений).

3. Построение моделей ядра и эндоплазматической сети. Объединение моделей в одну сборку. (Демонстрация работы преподавателем, повторение учащимися).

Формируемые и развиваемые понятия

Клеточное ядро, эндоплазматическая сеть, сплайн, сборка.

Задание на дом

1. Найти информацию о клетках, которые имеют более одного ядра. Самостоятельно найти и изучить информацию о строении и функциях таких элементов ядра, как ядерная пора и ядерная ламина. Добавить эти компоненты в построенную во время занятия модель ядра.

Занятие № 7

Тема: Ядрышко, хромосомы.

Цели урока

1. Воспитательные

Способствовать формированию научного мировоззрения на примере изучения клетки.

Способствовать развитию творческого отношения к учебной деятельности. Создать условия для работы над общей задачей в малых группах (3-4 человека).

2. Обучающие

Сформировать представление о строении и функционировании ядрышка и хромосом.

Закрепить навыки работы со сплайнами и в среде сборки.

3. Развивающие

Обеспечить условия для развития умений устанавливать причинно -следственные связи между строением и функциями органоидов клетки. Содействовать развитию умений применять полученные знания в типовых условиях.

Задачи урока

1. Воспитательные

Сформировать представление о строении ядрышка и хромосом и связи строения с функциями отдельных органоидов.

Предоставить возможность построить модели ядрышка и хромосом с учетом личных предпочтений, но при соблюдении ряда необходимых условий. Организовать работу над моделированием набора хромосом в группах по 3-4 человека.

2. Обучающие

Предоставить информацию о строении и функционировании ядрышка и хромосом.

Смоделировать ядрышко и хромосомы с применением инструмента Сплайн.

3. Развивающие

Объяснить зависимость строения органоидов от выполняемых ими функций. Предоставить возможность выявить трудности при использовании инструмента Сплайн и при работе в среде сборки.

Организационный момент Оборудование

Компьютерная техника, презентация с информацией о строении ядра и хромосомном наборе человека, представленной в графическом виде.

Проверка знаний

1. Обсуждение вопросов строения и функций ядра клетки. (Беседа преподавателя с учащимися).

2. Особенности применения сплайнов при построении эскизов и трудности, с которыми приходится сталкиваться при создании сборки. (Беседа преподавателя с учащимися).

Изучение нового материала.

1. Ядрышко, его роль в клетке. (Рассказ преподавателя).

2. Хроматин, хромосомный набор клетки. (Объяснение преподавателя с элементами беседы и использованием рисунков из презентации).

3. Моделирование хромосомного набора клетки человека в группах по 3-4 учащихся и размещение хромосом в ранее построенной модели ядра (Работа учащихся в группах под руководством преподавателя).

Формируемые и развиваемые понятия

Хроматин, кариотип, хромосома, ядрышко.

Задание на дом

Найти информацию о ядерных тельцах, являющихся субкомпартментами ядра клеток млекопитающих, и необычных типах хромосом (микрохромосомах, В-хромосомах, голоцентрических хромосомах и др.).

Занятие № 8

Тема: Рибосомы, комплекс Гольджи, лизосомы.

Цели урока

1. Воспитательные

Способствовать формированию научного мировоззрения на примере изучения клетки.

Способствовать развитию творческого отношения к учебной деятельности.

2. Обучающие

Сформировать представление о строении и функционировании рибосом, комплекса Гольджи, лизосом.

Изучить инструменты моделирования поверхностей двойной кривизны в СЛО-системе.

3. Развивающие

Обеспечить условия для развития умений устанавливать причинно -следственные связи между строением и функциями органоидов клетки. Содействовать развитию умений применять полученные знания в типовых условиях.

Задачи урока

1. Воспитательные

Сформировать представление о строении ядрышка и хромосом и связи строения с функциями отдельных органоидов.

Предоставить возможность построить модели рибосом, комплекса Гольджи, лизосом с учетом личных предпочтений, но при соблюдении ряда необходимых условий.

2. Обучающие

Предоставить информацию о строении и функционировании рибосом, комплекса Гольджи, лизосом.

Смоделировать рибосомы, комплекс Гольджи, лизосомы с применением поверхностей двойной кривизны.

3. Развивающие

Объяснить зависимость строения органоидов от выполняемых ими функций. Предоставить возможность выявить трудности при использовании поверхностей двойной кривизны.

Организационный момент Оборудование

Компьютерная техника, презентация с информацией о строении рибосомы, комплекса Гольджи, лизосомы, представленной в графическом виде.

Проверка знаний

1. Строение и функции клеточного ядра и эндоплазматической сети. Цитоплазма. (Фронтальный опрос-беседа).

2. Клеточная мембрана, фагоцитоз, пиноцитоз. (Фронтальный опрос-беседа).

3. Сплайны. (Беседа преподавателя с учащимися).

Изучение нового материала.

1. Рибосомы, их строение и функция. (Объяснение преподавателя с использованием графических материалов).

2. Комплекс Гольджи, его строение и функция. (Объяснение преподавателя с использованием графических материалов).

3. Лизосомы, их строение и функции. (Объяснение преподавателя с использованием графических материалов).

4. Моделирование рибосомы и лизосомы. (Самостоятельная работа учащихся).

5. Знакомство с инструментами построения и редактирования гладких поверхностей двойной кривизны. Моделирование комплекса Гольджи.

(Демонстрация учителем, затем повторение учащимися при поддержке учителя).

Формируемые и развиваемые понятия

Рибосома, комплекс Гольджи, лизосома, поверхность двойной кривизны. Задание на дом

Изучите самостоятельно строение и функции вакуолей, близких по функциям лизосомам.

Занятие № 9

Тема: Митохондрии, пластиды.

Цели урока

1. Воспитательные

Способствовать формированию научного мировоззрения на примере изучения клетки.

Способствовать развитию творческого отношения к учебной деятельности.

2. Обучающие

Сформировать представление о строении и функционировании митохондрий, пластид.

Изучить инструменты моделирования оболочек в СЛО-системе.

3. Развивающие

Обеспечить условия для развития умений устанавливать причинно -следственные связи между строением и функциями органоидов клетки. Содействовать развитию умений применять полученные знания в типовых условиях.

Задачи урока

1. Воспитательные

Сформировать представление о строении митохондрий, пластид и связи строения с функциями отдельных органоидов.

Предоставить возможность построить модели митохондрий, пластид с учетом личных предпочтений, но при соблюдении ряда необходимых условий.

2. Обучающие

Предоставить информацию о строении и функционировании митохондрий, пластид.

Смоделировать митохондрии, пластиды с применением оболочек в СЛО-системе.

3. Развивающие

Объяснить зависимость строения органоидов от выполняемых ими функций. Предоставить возможность выявить трудности при использовании инструментария построения оболочек.

Организационный момент

Оборудование

Компьютерная техника, презентация с информацией о строении митохондрий и пластид, представленной в графическом виде.

Проверка знаний

1. Строение и функции рибосом, комплекса Гольджи, лизосом. (Беседа преподавателя с учащимися).

2. Строение и функции вакуолей. (Беседа преподавателя с учащимися). Изучение нового материала.

1. Строение и функции митохондрий. (Рассказ преподавателя).

2. Строение и функции пластид. (Рассказ преподавателя).

3. Построение 3D-моделей митохондрий и пластид. Изучение инструмента создания оболочек (для моделирования полостей со стенками равной толщины) (Самостоятельная работа учащихся, поиск информации в справочной системе программного обеспечения).

Формируемые и развиваемые понятия

Митохондрии, кристы, пластиды, граны, оболочка.

Задание на дом

Самостоятельно постройте более точные модели митохондрии и пластиды. В модели митохондрии наружная и внутренняя мембраны должны быть разделены межмембранным пространством. Между кристами поместите несколько ранее смоделированных рибосом, а также гранулы. В модели пластиды наружная и внутренняя мембраны также должны быть разделены межмембранным пространством. Усложните модель граны, собрав ее из тилакоидов, которые включают мембрану. Во внутреннее пространство пластиды поместите несколько моделей рибосом и молекул крахмала.

Химическую формулу и строение молекулы крахмала установите самостоятельно.

Тема: Клеточный центр.

Цели урока

1. Воспитательные

Способствовать формированию научного мировоззрения на примере изучения клетки.

Способствовать развитию творческого отношения к учебной деятельности.

2. Обучающие

Сформировать представление о строении и функционировании клеточного центра.

3. Развивающие

Обеспечить условия для развития умений устанавливать причинно -следственные связи между строением и функциями органоидов клетки. Содействовать развитию умений применять полученные знания в типовых условиях.

ОН

Занятие № 10

Задачи урока

1. Воспитательные

Сформировать представление о строении клеточного центра и связи строения

с функциями отдельных органоидов.

Предоставить возможность построить модель клеточного центра с учетом личных предпочтений, но при соблюдении ряда необходимых условий.

2. Обучающие

Предоставить информацию о строении и функционировании клеточного центра.

Смоделировать клеточный центр в СЛО-системе.

3. Развивающие

Объяснить зависимость строения органоидов от выполняемых ими функций. Предоставить возможность выявить трудности при использовании сложных инструментов моделирования.

Организационный момент Оборудование

Компьютерная техника, презентация с информацией о строении клеточного центра, представленной в графическом виде.

Проверка знаний

1. Строение и функции митохондрий. (Ответы учащихся у доски).

2. Строение и функции пластид. (Ответы учащихся у доски).

3. Ответы на вопросы по домашнему заданию. (Беседа преподавателя с учащимися).

Изучение нового материала.

1. Строение и функции клеточного центра. (Объяснение преподавателя с использованием графических материалов).

2. Построение модели клеточного центра. (Самостоятельная работа учащихся под общим руководством преподавателя).

Формируемые и развиваемые понятия

Цитоскелет, микротрубочки, центриоли, веретено деления.

Задание на дом

Найти информацию о роли клеточного центра в формировании органоидов движения клеток.

Занятие № 11

Тема: Органоиды движения.

Цели урока

1. Воспитательные

Способствовать формированию научного мировоззрения на примере изучения клетки.

Способствовать развитию творческого отношения к учебной деятельности.

2. Обучающие

Сформировать представление о строении и функционировании органоидов движения.

Сформировать представление об использовании инструментов для выполнения анимации и записи анимационных видеороликов в СЛО-системе.

3. Развивающие

Обеспечить условия для развития умений устанавливать причинно -следственные связи между строением и функциями органоидов клетки. Содействовать развитию умений применять полученные знания в типовых условиях.

Задачи урока

1. Воспитательные

Сформировать представление о строении органоидов движения и связи строения с функциями отдельных органоидов.

Предоставить возможность построить модели органоидов движения с учетом личных предпочтений, но при соблюдении ряда необходимых условий.

2. Обучающие

Предоставить информацию о строении и функционировании органоидов движения.

Смоделировать органоиды движения и анимировать их работу в СЛО-системе.

3. Развивающие

Объяснить зависимость строения органоидов от выполняемых ими функций. Предоставить возможность выявить трудности при использовании инструментов создания анимации.

Ргокагуойс Наде Пит Еиквгунйс И адеПит

Организационный момент Оборудование

Компьютерная техника, презентация с информацией об устройстве органоидов движения в графическом виде.

Проверка знаний

1. Строение и функции клеточного центра. (Беседа преподавателя с учащимися).

Изучение нового материала.

1. Органоиды движения различных клеток. (Объяснение учителя с элементами беседы).

2. Инструменты выполнения анимации и записи анимационных видеороликов. (Объяснение учителя с демонстрацией на примерах).

Формируемые и развиваемые понятия

Жгутик, пиль, ротор, статор, анимация.

Задание на дом

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.