Применение цифрового микроскопа в начальной школе
методическая разработка на тему

Как использовать микроскоп  в начальной школе?

Дети по своей природе исследователи, с радостью и удивлением открывающие для себя окружающий мир. Им интересно все. Поддерживать стремление ребенка к самостоятельной деятельности, способствовать развитию интереса к экспериментированию, создавать условия для исследовательской деятельности – задачи, которые ставит перед собой школа сегодня. 

Не так давно в школу поступило новое современное учебное оборудование, которое входит в состав «Развивающей  образовательной среды AFStm», электронный микроскоп.

         Передо мной, как и многими другими учителями, встал вопрос: Каким образом и на каких уроках возможно использование цифрового микроскопа? В интернете и печатных изданиях много информации о применении микроскопа в средней и старшей школе с описанием лабораторных работ. Но как быть с начальными классами? На мой взгляд, на уроках в начальной школе работа с цифровым микроскопом не может лежать в основе урока, скорее она должна строиться как этап урока, целью которого является формирование умения применять цифровые технологии для решения поставленных задач и поддержание интереса к учебной деятельности в целом.

В своей работе я рассмотрела возможность применения цифрового микроскопа на уроках окружающего мира, изобразительного творчества и внеклассной деятельности. Сложнее всего было определить цель исследования, что можно рассмотреть в микроскоп, чтобы данный этап гармонично вписался в структуру урока и чтобы дети открыли для себя новое знание.

Были  изучены методические рекомендации по проведению уроков с использованием оборудования. Уже в 1 полугодии  были проведены уроки окружающего мира, на которых использовался микроскоп для проведения экспериментов при изучении темы «Открытие невидимого мира», «Насекомые рядом», «Что мы едим?».

 Для ученика — это существенное расширение возможностей самостоятельной работы: провести лабораторный эксперимент, сделать вывод и тут же проверить свои знания. Для учителя — это увеличение времени общения с учениками, что особенно важно — в режиме дискуссии, а не монолога.

        С помощью цифрового микроскопа происходит погружение в таинственный и увлекательный мир, где можно узнать много нового и интересного. Дети, благодаря микроскопу, лучше понимают, что всё живое так хрупко и поэтому нужно относиться очень бережно ко всему, что тебя  окружает. Цифровой микроскоп — это мост между реальным обычным миром и микромиром, который загадочен, необычен и поэтому вызывает удивление. А всё удивительное сильно привлекает внимание, воздействует на ум ребёнка, развивает творческий потенциал, любовь к предмету, интерес к окружающему миру.

        Каждое задание с использованием микроскопа дети встречают с восторгом и любопытством. Им было очень интересно увидеть в увеличенном   виде человеческий волос, жилки листа, мелких насекомых (осу, червяка, паука, мошку), денежную купюру, кристаллики сахара и соли. Предметы для опытов дети приносили сами на занятие.

        Использование этого оборудования позволяет:

• Увеличивать изучаемые объекты, помещённые на предметный столик, в 10, 60 и 200 раз.
• Фотографировать, а также производить видеосъёмку происходящего, нажимая соответствующую кнопку внутри интерфейса программы.
• Демонстрировать исследуемые объекты и все производимые с ними действия на мониторе персонального компьютера и на проекционном экране, если к компьютеру подключен  мультимедиапроектор.
• Проведение таких экспериментов, исследований развивает любознательность и интерес к природе и технике, формирует первоначальные практико-ориентированные знания.
  
  Практическое использование микроскопа при изучении курса «Окружающий мир» в начальной школе.
  
  На первом уроке «Разнообразие природы» дети узнают о том, что все живое делится на большие группы – царства. Есть царства растений, животных, грибов, бактерий. Вводится понятие: бактерии – крошечные организмы, их увидели тогда, когда изобрели удивительный прибор – микроскоп.
  Можно посмотреть на плесень- это представитель царства грибов..
  
  Главная задача на этом этапе заключается в том, чтобы дети поняли основное назначение микроскопа. 
  
  Изучение нового материала с помощью микроскопа
  Возможности микроскопа помогают лучше усвоить некоторые темы курса «Окружающий мир».

Рассмотрение срезов помидора, моркови, зелёного лука и головки лука.

- Внутри их клеток особые включения красного, оранжевого цвета - пластиды. Именно они придают спелым овощам и фруктам красный, желтый или оранжевый цвет. Зеленые листья и плоды тоже содержат пластиды, но зеленого цвета. А уже знакомый нам лук или картофель белые потому, что их пластиды бесцветны.

Пластиды одного вида могут превращаться в другой. Вот почему зеленый помидор поспевает и становится красным. [4]

Тема «Тела, вещества, частицы» 

В учебнике дается описание опыта, который доказывает наличие частиц. Кусок сахара растворяется в стакане с водой, вода становится сладкой, а это значит, что сахар распался на мелкие частицы, которые смешались с частицами воды.
Ученикам младшего школьного возраста нужно все увидеть. На помощь приходит микроскоп.

Тема «Что растения получают из почвы?»

«Корни растений дышат воздухом, который содержится в почве. Они всасывают из почвы воду. Вместе с водой растения всасывают растворенные минеральные соли. Соли – это питательные вещества, без которых растения не могут жить», - так объясняется тема в учебнике.
Мы снова прибегаем к помощи микроскопа. Рассматриваем готовые препараты:
Корень моркови
Корень петрушки
Корень свеклы
Корень редьки

Дети находят различие в фотографиях, делают вывод, что это корни разных растений, поэтому изображения разные. Но мы видим и сходство. На всех фотографиях четко видны крупные круги и овалы. Дети сами догадались, что это «трубочки», по которым и поступает вода с растворенными солями. Учитель дает понятие «проводящие сосуды», дети наблюдают, что таких сосудов больше в центре корня. Это проводящий пучок.

А как дальше попадут вода и соли к остальным частям растения? После того, как дети выскажут свои предположения, мы рассматриваем срезы стеблей и видим сходство с корнями.

В стебле также есть проводящие сосуды, что позволяет проводить воду от корня по стеблю к другим частям растения.
На данном этапе можно повторить материал о клеточном строении растений: все живое состоит из клеток.
К каким организмам можно отнести растения? К многоклеточным.

Тема «Вода»
Использование микроскопа при изучении этой темы вызвало наибольший интерес, даже восторг детей.
Когда мы изучали раздел «Берегите воду», то говорили о том, что людям нужна только чистая вода. Вполне были закономерны вопросы:
- почему нужна чистая вода?
- можно ли пить воду из водоемов?
- для чего вода проходит очистку, прежде, чем придет к нам в дом?
Детский опыт уже позволяет правильно ответить на данные вопросы, но хорошо, если мы наглядно во всем убедимся.
Сначала просто рассматриваем две капельки воды: из-под крана и стоячую воду, в которой долго стояли отводки комнатных растений. На первый взгляд эти капельки похожи.
Далее на помощь снова приходит микроскоп. Учитель заранее снимает два видеофрагмента: чистая вода и стоячая вода. В первом случае дети наблюдают за движениями капелек воды, а во втором видят в воде различные движущиеся предметы. Дети сразу делают вывод, что это какие-то живые существа. Учитель рассказывает о микроорганизмах и бактериях, живущих в грязной воде, о том, что многие из них опасны для человека.

Используя цифровые микроскопы  появляется возможность:

• более качественно, интересно провести лабораторную работу и  практическую работу (снимки с цифровых микроскопов наглядны, доступны для каждого    учащегося);  
•  примененить цифровой микроскоп для контроля знаний.
• примененить  цифровой  микроскоп в процессе изучения нового материала
• повысить интерес к биологической науке, исследовательской деятельности;
• решить вопрос с недостатком раздаточного материала (микропрепаратов) при проведении лабораторных работ;
• изменить традиционный подход при выполнении лабораторных работ.
• переходу от репродуктивной передачи знаний к творческой,  систематизации и углубления знаний.

Таким образом, цифровой микроскоп относится к классу учебных микроскопов достаточно высокого уровня. Он с успехом может быть использован в исследовательской практике. Работа с микроскопом позволяет вести урок на достаточно высоком современном уровне, повышает интерес учащихся к изучаемому предмету, значительно расширяет их знания.