Мастер класс «Измерение пульса с помощью фотоплетизмографии в рамках учебной лаборатории по нейротехнологии и использование цифрового микроскопа на уроках биологии»
методическая разработка по биологии

МАОУ «Гимназия №1» МО «город Бугуруслан»

 Мастер класс «Измерение пульса с помощью фотоплетизмографии в рамках учебной лаборатории по нейротехнологии и использование цифрового микроскопа на уроках биологии»

Аннотация. Данная презентация опыта раскрывает ресурсы Центра образования естественно-научной и технологической направленностей «Точка Роста»  открывают новые возможности для учителя,  используя доступ к новейшим образовательным технологиям, что повышают интерес и мотивацию учащихся к изучению биологии и других предметов естественно-научной направленности.

Английский писатель Сомерсет  Моэм говорил: «Что может быть полезнее, чем научиться жить наилучшим для себя образом».

Предлагаю познакомится с оборудованием кабинета биологии Центра «Точка роста» и узнать о возможностях, которые он открывает для наших педагогов и учащихся.

Приглашаю добровольцев поучаствовать в экспериментах с цифровыми лабораториями.

Группа 1 - измерение пульса с помощью фотоплетизмографии.

Группа 2 – 3- 4- приготовление временного микропрепарата.

Группа 5-  исследование освещенности.

Выбор добровольцев. Работа в группах (с инструктивными картами) и представление результатов работы

Главным   органом для жизни любого существа является сердце. И от того, как оно работает, зависит цикл продолжительности пребывания на Земле.

Наше сердце представляет собой сильную мышцу, которая прокачивает кровь по сосудам, снабжая кислородом весь организм.

Пульс человека является одним из важнейших показателей состояния здоровья. Недаром в народе говорят: «Если хочешь узнать свое состояние, прислушайся к пульсу!».

Определение пульса является самым простым и доступным методом, который позволяет исследовать состояние сердечно-сосудистой системы, её резервные возможности и патологические изменения.  Частота сокращений нашего сердца, или пульс, – это количество ударов сердца в минуту.  

Сегодня мы познакомим Вас с самым распространённым способом измерения пульса при помощи оптической или фотоплетизмографии.

Фотоплетизмограф- это датчик, который измеряет пульс, реагируя на изменения прозрачности кровеносных сосудов (например, в кончике пальца).

Принцип работы фотоплетизмографа заключается в регистрации сужения и расширения сосудов под воздействием кровотока. Фотоприёмник определяет колебания, подсчитывает их количество за определенное время и полученное значение вставляет в формулу, после вычисления которой выводит на экран частоту пульса в ударах в минуту.

Для проведения эксперимента нам потребуется Компьютер с программным обеспечением и цифровой лабораторией по нейротехнологии «Радуга», которое включает: сенсор фотоплетизмографии и устройство для сбора данных от сенсоров и передачи на компьютер.

Итак, проведем экспериментальную работу по измерению пульса с помощью фотоплетизмографии. Предлагаю 1-ой группе продемонстрировать эксперимент.

Данные результатов измерения показывают, то что кровеносные системы участников группы имеют разные параметры  пульса.

Пульс в состоянии покоя несколько ниже, чем после нагрузки. Это связано с тем, что при активном движении потребность всех органов в кислороде резко возрастает.

Во время физической нагрузки  идёт влияние на внутренние системы человека, например, на обмен веществ, нервную систему и работу внутренних органов, в том числе на сердце, и соответственно, и на частоту сердечных сокращений (ЧСС).

На  основании этого принципа были разработаны Смарт часы, с функцией определения пульса.

В известной поговорке «Движение — это жизнь» заключен главный принцип здорового бытия тела. Польза физической активности для сердечно-сосудистой системы не вызывает сомнений ни у врачей, ни у спортсменов, ни у обычных людей.  

         Совершенствование средств и методов преподавания биологии должно ориентироваться на развитие познавательной деятельности и творческого мышления учащихся, выработку умений применять знания на практике. И этому способствует образовательная программа и современное оборудование образовательного центра «Точка роста».

Нужно сказать, что работа с микроскопом – один из наиболее любимых видов деятельности у учащихся. Использование цифрового микроскопа делает эту работу более яркой и запоминающейся.

Цифровой микроскоп сочетает в себе световой микроскоп и цветную цифровую камеру, оптическая ось которой совпадает с оптической осью микроскопа. Камера имеет подключение к USB порту компьютера.

Хотелось бы Вначале несколько слов о достоинствах работы с цифровым микроскопом:

В первую очередь хочется отметить простоту работы с микроскопом, сочетающуюся с большими его функциональными возможностями.

Вторым преимуществом является возможность демонстрации результатов опытов с помощью цифрового проектора на экран, т.е. при проведении опыта или изучении объекта все учащиеся класса одновременно могут наблюдать результат опыта. В результате чего удается воплотить один из самых важных принципов изучения естественных наук - принцип наглядности.

Важным преимуществом является возможность фотографирования отображаемого объекта и печать полученного файла.

Предлагаю участникам 2-3-4-ой групп продемонстрировать использование цифрового микроскопа на практике.

Приступим к работе с цифровым микроскопом:

1. Положить исследуемый объект на предметный столик микроскопа

2.Отрегулировать фокус, вращая колесико большим пальцем.

Далее работаем с компьютером.

Подключить цифровой микроскопом к компьютеру через USB. Появившееся изображение экрана - картинка в реальном времени с микроскопа.

Такой вид работы очень плодотворен, ученики приобретают весьма важные навыки, идёт эффективное усвоение материала, понятие «клетка» перестает быть чем-то аморфным и невидимым, что позволяет повысить интерес к предмету, воплотив в жизнь принцип наглядности.

Завершая наш мастер - класс, хочется сказать, что образовательный Центр «Точка роста» открывает доступ к новейшим образовательным технологиям, как для педагогов, так и для учащихся, делая учебу интересной и эффективной.

Литература

1. И. Г. Захарова. Информационные технологии в образовании.

2.Цифровая лаборатория «Лабораторные работы по биологии». Перевод и издание на русском языке ИНТ (Институт новых технологий) Москва 2019. Поддержка пользователей в разделе «Цифровые лаборатории» http://www.int-edu.ru/ в разделе «Цифровые лаборатории Каталог/цифровые лаборатории».