Внеклассное интегрированное мероприятие "Молекула ДНК как носитель информации"
методическая разработка

Аналитическая справка

Предметы: Информатика и ИКТ, Биология, химия

В проводимом нами интегрированном уроке мы стремились довести до учащихся целостное восприятие данной темы с точки зрения трех наук – информатики, биологии и химии.

В.И. Вернадский, предвидя бурные развитие наук, изучающих взаимосвязи «человек – природа», отмечал, что учёные в скором времени будут объединяться не по наукам, а по проблемам.

Интеграция сегодня – важнейший принцип развития современный образовательной системы.

На уроке использовалась методика познавательно – побуждающих мотивов бескорыстного поиска знаний. В процессе умственного труда возникает мотивационная среда. Она не просто стимулирует учащихся на выполнение обязательной работы, но и воздействует на поведение учащихся в интересах саморазвития и самосовершенствования. Начало урока позволило активизировать мышление.

Активные методы побуждают учащихся к активной познавательной деятельности. Мы использовали на уроке следующие приёмы обучения: диалог, коммуникативная атака, игровые моменты «Найди ошибку», онлайн тест и онлайн кроссворд, эмоциональность подачи, сравнения и аналогии.

На уроке мы применили адаптивную систему обучения, которая активно разрабатывается в последнее время. Её задачи установить ориентацию не на запоминание, а на понимание и анализ. Это открывает возможности непроизвольного запоминания без специальных затрат времени на усвоение и закрепление. Для этого информация была разбита на блоки, которые представляли собой сообщения по двум направлениям конференции естественные и искусственные носители информации.

На уроке использовались технология коллективного обучения, что способствовало достижению единой цели и установлению межличностных отношений.

Данная технология совместной учебной деятельности помогает решить проблему «публичного одиночества», когда многие учащиеся в присутствий других чувствуют себя изолированными и одинокими.

Задача преподавателя сделать урок актуальным, а знания – достоянием учеников. Мы думаем, что этой цели мы достигли

Внеклассное интегрированное мероприятие

по информатике, биологии и химии

«Молекула ДНК как носитель информации»

Вид занятия урок -лекция, беседа, презентация, исследование.

Тип занятия: урок получения нового знания

Преподаватели: Магомедова З.А.., преподаватель информатики Хамавова Э.Б., преподаватель биологии, Алейникова Л.А. преподаватель химии

Предметы: Информатика и ИКТ, Биология, Химия

Образованность - это умение правильно действовать в любых житейских ситуациях.

Д. Хиббен

Спорьте, заблуждайтесь, ошибайтесь, но …размышляйте, хотя и криво, да сами.

Г.Э Лессинг

Цели занятия:

• формирование исследовательских умений и навыков у учащихся через интегрированный подход в изучении предметов естественнонаучного цикла;
• получить целостное представление о понятии «Носители информации» с точки зрения различных наук;
• развить навыки обобщения и систематизации знаний по естественным и машинным носителям информации;
• систематизировать свой субъективный опыт в соответствии полученными знаниями.

Содействовать формированию:

• исследовательской культуры – устанавливать связи и соответствия, демонстрировать презентации;
• библиографической культуры – умение вести конспект с целью улучшения восприятия, работать со вспомогательным текстом, презентациями;
• интеллектуальной культуры – умение устанавливать индуктивные и дедуктивные соотношения и связи, систематизировать полученные знания;
• воспитательная: воспитание стремления к познанию окружающего мира и своего места в нем, сознательного отношения к учению, уверенности в себе, умения слушать и слышать, умения давать оценку и самооценку.
• развивающая: развитие аналитического мышления, логического рассуждения, анализа и самоанализа, расширение кругозора, развитие умений в отборе нужной информации.

Задачи:

• развитие навыков самостоятельной работы с раздаточным материалом, умений в отборе нужной информации;
• развитие навыков самостоятельной работы в группах;
• приобретение опыта работы с компьютерными тестами.

Оборудование: компьютерный класс (компьютеры PC/AT c OC Windows ХР и выше), программы пакета MS Office: Word, Power Point, мультимедийный проектор.

План занятия:

1. Организационный момент: подготовить студентов к выполнению заданий по уроку.

Содержание:

1. Поприветствовать.
2. Зафиксировать отсутствующих.
3. Объявить цель урока.
4. Объявить план работы:

сообщения студентов:

- презентация «История развития носителей информации»

- «ДНК - альтернатива традиционным носителям»;

- Видеоролик «Теория происхождения жизни на Земле»

- Онлайн-тест «ДНК»

- Анализ и систематизация знаний с использованием игровых моментов: «Найди ошибку»

- «Вода имеет память»;

- Онлайн-тест «Носители информации»

- Сообщения студентов

- Подведение итогов.

- Домашнее задание.

- Рефлексия по методу неоконченной фразы. Фильм о воде.

Вступительное слово преподавателя информатики:

Здравствуйте ребята!

Сегодня мы проводим внеклассное интегрированное мероприятие по двум дисциплинам «Биологии» и «Информатике и ИКТ».

Объявляет тему, тип занятия, цели и задачи и план:

На протяжении своей истории человечество использовало немало самых разных физических носителей информации - от глиняных табличек, папируса, пергамента до бумаги и магнитных и полупроводниковых материалов.

Преподаватель биологии:

Между тем существует более древний, более компактный и, очевидно, более надежный, прочный и долговечный носитель информации - рибонуклеиновые кислоты. Не зря же зарождение и развитие жизни на Земле, вся биологическая эволюция связаны именно с этим носителем. Поэтому вполне понятно, что ученые пытаются теперь использовать молекулы ДНК для записи и хранения не природной, а рукотворной информации.

Преподаватель информатики:

Все фильмы на свете можно сохранить на донышке пробирки. для этого нужно записать их на ДНК. эта молекула — ​самый компактный носитель информации из всех, что нам известны. пройдет десяток лет, и ДНК-память станет такой же привычной, как жесткий диск

Это шутка? Или какой-то экзотический эксперимент? Нет. Природа создала ДНК специально для хранения информации, и молекула очень хороша в этой роли. В теле среднего человека всего 200 граммов ДНК, но на это количество в теории можно было бы записать 43 тысячи петабайт данных (один петабайт равняется тысяче терабайтам, или квадриллиону байт, это число с пятнадцатью нулями). Чтобы разместить столько же информации на жестких дисках, понадобилось бы 4 миллиона 300 тысяч 10-терабайтных носителей, которые заняли бы куб с ребром почти 12 метров.

Студент представляет презентацию «История развития носителей информации»

Преподаватель биологии:

О том, что такое ДНК нам расскажут наши студенты.

Студенты зачитывают сообщение «ДНК» и «Клетка как живая флэшка»

Далее мы просмотрим видеоролик о том как клетка может быть носителем целой базы данных.

Просмотр видео Клетка ДНК

А теперь ребята мы с вами пройдем онлайн-тест на тему ДНК.

Преподаватель информатики:

для активизации нашего занятия проведем игру «Найди ошибку» Суть игры: группу делим на 2 команды. Я читаю вам фразы с верной и ошибочной информацией по теме «Носители информации». Команда, которая наберет больше баллов, выигрывает. Вы должны отвечать на вопросы только «да» и «нет».

Вопросы по теме «Носители информации».

- Носитель информации – это материальный объект несущий информацию...

- Носитель предусматривает наличие источника и получателя…

+ CD DWD диски изготовлены из пластического материала…

- CD-R DWD-R диски предназначены только для чтения…

+ Запись информации на винчестер осуществляется за счет намагничивания…

- Жесткий магнитный диск, CD и DWD-диски - устройства многократной записи…

+ ДНК-хранитель наследственной информации…

- В состав ДНК входит урацил…

- Мономером ДНК является аминокислота…

+ ДНК построена по принципу комплементарности …

+ ДНК имеет вид двойной спирали …

- Нуклеотид ДНК содержит углевод рибозу…

- ДНК находится в рибосомах….

Преподаватель биологии:

Молодцы ребята. Активно отвечали на вопросы. А теперь прослушаем сообщения наших студентов о плюсах и минусах использования ДНК как носителя информации.

Студенты зачитывают сообщение

Преподаватель химии:

Ребята я хочу вам показать результаты проведенного вместе с вами опыта «Вода имеет память». В двух стаканах мы с вами замочили рис. И в течении нескольких дней над одним стаканом произносили негативные слова, а над другим стаканом произносили положительные слова, проявляли положительные эмоции. И вы видите результат. В стакане над которым произносили положительные слова чистая вода и рис, а в другом стакане мутная вода и рис темный.

Преподаватель информатики: для закрепления знаний о носителях информации заполним кроссворд.

Онлайн-кроссворд

Преподаватель биологии:

Современные носители цифровой информации - будь то магнитные или оптические диски, флэш-карты и так далее - далеки от совершенства. На смену им могут вскоре прийти... молекулы ДНК. Ученые предлагают хранить информацию на "природных" носителях. Сейчас просмотрим с вами видео о развитии генной инженерии.

Преподаватель химии:

Подведение итогов занятия.

Домашнее задание: ознакомиться с авторитетными мнениями в интернете по вопросам генной инженерии в отношении программирования ДНК, а также введения УЭК: за и против.

Преподаватель информатики:

В заключение можно сказать, что использование ДНК как носителя информации является одной из самых перспективных и инновационных технологий в будущем. Информатика это наука которая развивается настолько быстро что мы не всегда можем знать о развитии каких либо новейших технологий. Сегодня мы на уроке рассмотрели одно из перспективных направлений развития в сфере науки информатика. Это технологии вашего поколения вашего будущего. Надеюсь, полученная вами информация была интересной и познавательной.

Рефлексия.