Цифровая лаборатория по биологии инструкция

Технологическая карта занятия по
внеурочной деятельности в 5 классе на платформе «Точка роста» по теме:
«Биологическая цифровая лаборатория и правила работы в ней»

Технологическая карта занятия по
внеурочной деятельности в 5 классе на платформе «Точка роста» по теме:
«Биологическая цифровая лаборатория и правила работы в ней».

 Целевые
ориентации занятия

Личностные: формирование
у учащихся познавательного интереса к биологии через использование системно –
деятельностного подхода и технологий, которые способствуют созданию ситуации
успеха.

Метапредметные: формирование
УУД в соответствии с моделью занятия.

Предметные: Знакомство
с цифровой лабораторией по биологии.              

Планируемые результаты обучения

Личностные: Формирование
познавательных интересов и мотивов к изучению биологии, интеллектуальных
умений.

Метапредметные:

ПУУД: оценивание информации, выделение в
ней главного, приобретение элементарных навыков  работы с приборами.

РУУД: организация  выполнения заданий с
учетом познаний , развитие навыков самооценки и самоанализа.

КУУД: обмен информацией с одноклассниками.

Предметные: Учащиеся
должны знать назначение цифровой лаборатории по биологии.

Форма занятия: индивидуальная,
групповая.

Средства обучения: цифровая
лаборатория по биологии, цифровой микроскоп, компьютер, экран, цифровые пульты.

Место проведения:
Кабинет
№2 «Точка роста» МБОУ Васьковская С.Ш.

                                                     Ход
занятия

Сценарий   внеурочного  занятия на «Точка
роста» в 5 классе

                                 МБОУ
Васьковская С.Ш.

Тема занятия:  Знакомство
с оборудованием цифровой лаборатории.

Цель: Раскрыть
научное  понятие «температура»,  «термометр» научить выполнять измерения с
помощью термометра.

Задачи: 1.Развивать
познавательный интерес к вопросам биологии, использовать  учебную и научно – популярную
литературу, работать  с  Интернетом.

2.Способствовать  формированию  научного
мировоззрения.

Тип занятия:
Изучение  нового материала.

Форма урока: 
Занятие – диалог.

Оборудование: Презентация
о видах  термометров, модели термометров,

Термометры : комнатный, уличный,
медицинский, водный, стаканы с теплой и холодной водой. Цифровая лаборатория по
биологии.

Ход занятия.

1. Организационный момент

Учитель интересуется: все ли присутствуют
на занятии? Все ли здоровы? Готовы ли начать занятие?

Дети отвечают: В классе все присутствуют,
больных нет и готовы начать занятие.

Учитель: Молодцы! И продолжим мы с
небольшого стишка.

Вот для нас звенит звонок

Начинается урок

Ровно встали, подтянулись

И друг другу улыбнулись.

2. Основная часть:

Работа с научным понятием   температура.

Учитель задает вопрос: Что же такое
температура?

Учащиеся затрудняются ответить.

Учитель: — Сегодня на занятии мы
попытаемся ответить на этот вопрос, а также научимся пользоваться прибором ,
измеряющим температуру.  Учитель предлагает ученикам проделать следующие
приемы: Он просит ребят потереть ладошку о ладошку.

Учитель: Что вы почувствовали?

Ученики: Руки нагрелись

Учитель: Температура – величина,
характеризующая степенью нагретости чего –то.

При помощи какого прибора можно   точно
измерить температуру?

Ученики: При помощи термометра.

Учитель: Как же образовалось слово термометр?

Далее идет демонстрация слайдов.

Слайд
№1    терм  о     метр

                    Тепло          Мера

Так переводится с греческого языка

Учитель: К стати, само слово термометр
ввел голландец К.Дреббель в 1636 году. Однако   идея прибора который если не
измерял температуру, то хотя бы ее оценивал,  принадлежит итальянскому ученому
Галилею. В 1592 году он придумал термоскоп представляющий собой сосуд с узким горлом.
В сосуд наливалась вода (примерно до половины), которая при нагревании
перемещалась к горлышку. Температуры сравнивались по высоте подъема столбика
воды в термоскопе. Первый же жидкостный  (спиртовой) термометр изготовил
немецкий физик Г. Фаренгейт  в 1709 г.., а в 1714 – ртутный. Почти два века
люди пользовались этими термометрами, пока не перешли на шкалу Цельсия, ту по
которой сегодня измеряет температуру весь мир. Эта шкала впервые появилась в
1742г.   Ее автор шведский физик и астроном  А. Цельсий.

2. Термометры

Учитель:  Рассмотрите современные
термометры. Демонстрируются комнатный, уличный, водный, медицинский термометры.

Учитель: Из каких основных частей, 
состоит  термометр? ( Учащиеся рассматривают термометры, находят шкалу и
трубку, наполненную жидкостью, внимательно ее рассматривают).(Демонстрация
презентации Козлов Семен)

_ Каждое деление шкалы соответствует
одному градусу.

Давайте проведем самый простой опыт.

Опыт. Работа термометра.

Учитель:  Как же работает термометр?

Проведение опыта. Опыт проводит хорошо
успевающий ученик.

На демонстрационном столе стоят два
стакана: один с холодной водой, другой с теплой. Ученик поочередно опускает
водный термометр в стакан с теплой и холодной водой. Остальные наблюдают за
жидкостью в трубке и делают вывод, что при погружении  термометр в теплую воду
жидкость поднимается, а при опускании в холодную -опускается.

Учитель: Почему так происходит?

Ученики: Жидкость при нагревании,
расширяется, а при охлаждении сжимается.

Учитель:   Дети продолжают рассматривать
термометры. Учитель просит найти (0) – границу между градусами тепла и холода.
Цифры,  стоящие выше нуля,  показывают количество градусов тепла, а цифры
стоящие, ниже нуля – количество градусов холода.

Физкультминутка.

Учитель читает стихотворение, дети
выполняют задания, звучит спокойная мягкая музыка.

Реснички опускаются,

Глазки закрываются

Мы спокойно отдыхаем

Сном волшебным засыпаем.

Хорошо нам отдыхать

Но пора уже вставать!

Крепко кулачки сжимаем,

Их повыше поднимаем

Потянулись! Улыбнулись!

Всем открыть глаза.

Проснуться!

Учитель: Мы познакомились с устройством 
термометра. А сейчас попробуем измерить температуру в классе. Учитель знакомит
с правилами расположения комнатного термометра. Он должен находиться на
противоположной стороне от окон, на высоте 2  метра.  Учитель предлагает двум
ученикам разного роста измерить температуру в кабинете  и не озвучивая записать
на листок. Когда они  огласят температуру в кабинете, то окажется что
результаты у  них разные. Как  могло произойти, что у двух одноклассников
разные показания температуры? (У них разный рост)

Необходимо правильно смотреть на
термометр. Глаза должны быть на уровне, где находится столбик жидкости в трубке
термометра. Что нужно сделать, если у вас дома термометр висит слишком высоко,
а вы хотите снять показания термометра? (Подставить стул).

3. Знакомство с цифровой лабораторией по
биологии.

Учитель: Мир вокруг нас полон удивительных
тайн и замысловатых загадок. Вы уже поняли, что наш урок особенный и необычный.
Перед вами находится цифровая лаборатория по биологии, а в ней находится прибор
который может измерять температуру окружающей среды и температуру  исследуемой
среды.

(Далее учитель знакомит ребят с правилами
работы  мультидатчика, просит одного из учеников измерить температуру в
кабинете «Точка роста»)

По отношению к температуре живые организмы
можно отнести к теплокровным и холоднокровным. Возникает вопрос. Какие животные
относятся к теплокровным и к холоднокровных. (Дети называют животных: лягушка,
рыбы _ холоднокровные, белка, лось, бобер- теплокровные)

Учитель: А, вот сейчас у нас вами ребята
возникла проблема и нам ее просто необходимо решить.  Представьте, что нам необходимо
измерить температуру среды обитания бобра Где живет бобер? В водной. Правильно!
А вы знаете, что хвост бобра работает не только как руль, но и помогает бобру
регулировать температуру тела.

Ученики: Как это?

Учитель: Если температура  воздуха выше
+35С , то бобру угрожает гибель от перегрева. Бобер быстро опускает хвост в
воду .Охлажденная в хвосте кровь, поступает к внутренним органам и забирает у
них излишек тепла.

Далее используя цифровое оборудование
проводится экологическая игра «Экологические ситуации»

4. Рефлексия

Учитель: И,
так, ребята, наше занятие подошло к концу, и нам необходимо подвести итог.

Учащиеся должны закончить предложение:
«Сегодня на занятии я (познакомился с приборами цифровой лаборатории) «Мне это
необходимо для ….»

2. Самооценка

Учащиеся должны закончить предложение:  «У
меня  хорошо получилось…»

Ученик показывает презентацию о видах
термометров.

Современный стандарт образования для средней школы настаивает на активном освоении таких современных способов получения, обработки и представления информации, а также методов проведения исследовательских работ. Вопрос о внедрении компьютерных технологий при проведении лабораторных и исследовательских работ учащимися становиться все более актуальным. Освоив работу с датчиками на примере работ из пособия, учителю становится понятна простота и удобство применения цифровой лаборатории Releon для разработки и постановки им самим демонстрационных экспериментов в подтверждение к параграфам учебников.

Учитель может сам в последующем существенно расширить количество лабораторных работ для учебного процесса и реализовывать их на практике для организации образовательной и внеурочной деятельности, решения проектно-исследовательских задач и любой другой творческой деятельности детей. Возможности цифровой лаборатории Releon формируют у обучающихся интерес и стремление к Возможности цифровой лаборатории Releon формируют у обучающихся интерес и стремление к научным исследованиям, усиливают их интеллектуальные и творческие способности, значительно развивая представления о научном методе познания и формируя исследовательское отношение к окружающим явлениям:

знакомят с современными средствами измерений величин;

 — дают возможность получения данных с высокой точностью (что невозможно при традиционном эксперименте)

— производят цифровую обработку результатов эксперимента, отражая ее не только в виде массива экспериментальных данных, но и графически.

— дают возможность измерения одновременно нескольких физических величин (связки датчиков)

 — представляют «классические» школьные эксперименты в более наглядной и детализированной форме;

— формируют представления о роли и развитии естественных наук, техники и технологий.

Одними из самых эффективных приемов активизации познавательной деятельности – это наглядные методы, которые на основе зрительного восприятия помогут учащимся выделить значимые признаки и установить связи в изучаемых явлениях. Подтолкнут их к самостоятельным научно-исследовательским работам.

Частота использования цифровой лаборатории Releon на уроках значительно способствует формированию у обучающихся:

 — готовности к действиям для решения проблем;

к самостоятельному поиску;

 — к активной и продуктивной работе. Анализ и оценка результатов экспериментов, поставленных с помощью ЦЛ Releon, формирует у учеников:

 — навыки критического мышления;

— универсальные учебные действия (УУД), такие как анализ, сравнение, обобщение.

 В ходе обучения устанавливаются закономерности, выдвигаются и экспериментально проверяются гипотезы, осуществляется прогнозирование результатов эксперимента и объясняются различие в теории и полученном результате, формулируются выводы. Кроме того, приобретается опыт проведения простых экспериментальных исследований, прямых или косвенных измерений с использованием современных цифровых измерительных приборов. С цифровыми лабораториями Releon ученик из пассивно исполняющего указания учителя сам становится деятелем и исследователем на уроке. Когда ученик совершают «учебное открытие», происходит замена чужих результатов образования на собственные. У учащихся формируется понимание физики, как о постоянно развивающейся науке и значительно востребованной в XXI веке.

Работа с цифровой лабораторией Releon.

 Установка программного обеспечения Releon Lite. На нашем сайте в разделе – «Поддержка» ( https://rl.ru/support/ ) Вы всегда можете скачать последние версии программного обеспечения Releon Lite для вашей операционной системы. Инструкции по установке ПО на Linux находятся внутри архивов «Releon Lite 4.3 для Linux RPM» и «Releon Lite 4.3 для Linux DEB». Правила техники безопасности при работе с датчиками Releon.

Датчик и мультидатчик, в чем различие и состав?

 Датчик — конструктивно обособленное устройство, содержащее один или несколько первичных измерительных преобразователей. Датчик предназначен для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Для работы с датчиками используйте программное обеспечение Releon Lite (программу можно установить с USB-флеш-накопителя который идет в комплекте или скачать на сайте https://rl.ru/support/ в разделе «Программное обеспечение», для вашей операционной системы).

Мультидатчик — это компактное решение, которое объединяет в одном корпусе от двух и более измерительных устройств (датчиков) работающих одновременно. К примеру, датчик рН может быть реализован как отдельным устройством, так и в составе любого мультидатчика.

Подключение датчиков Releon по USB в программе Releon Lite.

Запустите программу Releon Lite. Подключите датчик к разъему USB используемого устройства. На вкладке «Рабочий стол» выберите пункт «USB». Датчик должен автоматически появиться на «Рабочем столе» программы. Если датчик (или список датчиков в случае подключения мультидатчика) не отобразился, перепроверьте кабель подключения и нажмите кнопку «Обновить».

Когда датчик подключиться, он отобразиться на рабочем столе. По ссылке https://youtu.be/eAvX6TBU580?t=156 можно посмотреть подключение по USB и применение мультидатчика. Подробнее https://youtu.be/aV47YKzhWTk?t=457

Включите датчик, нажав «Единую кнопку включения» и удержите ее 3 секунды. Прозвучат два кратких сигнала. Индикатор «Bluetooth» и индикатор батареи загорятся и затухнут. Индикатор состояния сопряжения «Bluetooth» начнет мигать, сигнализируя о готовности к сопряжению с компьютером. Переключитесь на вкладку «Bluetooth»

Нажмите кнопку «Поиск». Если модуль подключения «Bluetooth» не подключен к компьютеру, то кнопка «Поиск» не активна и имеет серый цвет (рекомендуется использовать модуль из комплекта ЦЛ, встроенный модуль может не удовлетворять техническим требованиям).

В блоке «Поиск устройств» появится ваше устройство (повторите поиск, если устройство не появилось в течение некоторого времени). Обратите внимание, у каждого датчика подключаемого по «Bluetooth» есть свой идентификационный номер, который указан на корпусе датчика и отображается в программе, в блоке «Поиск устройств» после наименования мультидатчика. Идентификационный номер в программе может быть не виден, если окно программы не развернуто на весь экран. Разверните программу и номер будет виден.

Завершите подключение мультидатчика путем нажатия на кнопку «Отключен», которая изменит свое значение на «Подключен». Как только устройство будет подключено, датчики, входящие в его состав, отобразятся в списке в блоке «Подключенные датчики». При подключении датчика в Releon Lite, программы Releon Lite на других компьютерах (например, при проведении фронтальной лабораторной работы) перестанут видеть этот датчик. Если возникает необходимость проверить какой именно датчик подключен к данной программе, нажмите на кнопку «Проверить». Датчик загорится и плавно погаснет двумя зелеными огнями. Подробнее «Releon AIR — Основные действия с датчиком» https://www.youtube.com/watch?v=t7JJ65q1Xks и в обзоре для https://youtu.be/aV47YKzhWTk?t=457 . Видео о подключении датчиков на примере комплекта по физиологии

Режим логирования для устройств Releon Air.

 «Логирование» — датчики подключаемые по через модуль Bluetooth (Releon Air) имеют возможность производить сбор данных в автономном режиме (без первоначального подключения к компьютеру или планшету) с последующей выгрузкой данных в программу Releon Lite, для обработки в обычном режиме. Включение режима «Логирование» на датчике осуществляется в несколько этапов. − Устройство должно находиться в режиме «Готовность к сопряжению» − Кратковременно нажать единую кнопку включения два раза. − Индикатор состояния сопряжения Bluetooth плавно загорится и погаснет розовым цветом. − После сбора данных: − Когда устройство все еще находиться в режиме «логирования» − Кратковременно нажмите единую кнопку включения два раза − Устройство перейдет в режим Готовность к сопряжению, индикатор изменит свой цвет на синий и начнет плавно загораться и гаснуть. 16 − Найдите и подключите датчик в программе на «Рабочем столе». − Нажмите кнопку «логирование». На мониторе отобразятся проведенные в режиме «логирования» эксперименты