Мастер-класс «Функциональная грамотность на уроках биологии с использованием оборудования «Точка роста»

Автор: Филипповская Людмила Викторовна

Организация: МБОУ СОШ №3

Населенный пункт: Оренбургская область, город Бугуруслан

Функциональная грамотность учащихся — это определенный уровень образованности обучающихся, выражающий степень овладения ими ключевыми компетенциями, позволяющий эффективно действовать в учебной деятельности и за ее пределами. Сформированность функциональной грамотности у обучающихся предполагает способность эффективно функционировать в обществе, способность к самоопределению, самосовершенствованию и самореализации. [1]

Одним из видов функциональной грамотности является естественно-научная грамотность (биология, физика, химия, география). Под естественнонаучной грамотностью понимается способность использовать естественно-научные знания, выявлять проблемы и делать обоснованные выводы, необходимые для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, также для принятия соответствующих решений. [2]

В рамках национального проекта «Образование» стало возможным оснащение нашей школы современным оборудованием центра «Точка роста» - оборудованием цифровых лабораторий Z.LABS.

 

Наш центр оснащен профильным комплектом оборудования: цифровыми лабораториями по биологии, физиологии и нейротехнологиям, цифровыми микроскопами. Целями деятельности центра «Точка роста» является обеспечение доступности освоения школьниками основных и дополнительных общеобразовательных программ естественно-научной направленности. Внедрение этого оборудования позволило качественно изменить процесс обучения биологии. Появилась возможность количественных наблюдений и опытов для получения достоверной информации о биологических процессах и объектах, а также применение полученных знаний на практике, в повседневной жизни. На основе полученных экспериментальных данных обучающиеся самостоятельно делают выводы, обобщают результаты, выявляют закономерности, что, на мой взгляд, способствует повышению мотивации обучения школьников.

В процессе экспериментальной работы учащиеся в «Точке роста» приобретают опыт познания, являющийся важным этапом формирования у них убеждений, которые, в свою очередь, составляют основу мировоззрения.

Применяя цифровые лаборатории на уроках биологии, обучающиеся смогут выполнить множество лабораторных работ и экспериментов по программе основной школы.

В курсе биологии предусмотрено большое количество лабораторных и практических работ.

Например, в 9 классе по теме: «Кожа и терморегуляция», используя оборудование «Точка роста», можно выполнить лабораторную работу «Изучение функций кожи с помощью температурного датчика и датчика влажности».

Цель: изучение функций кожного покрова – терморегуляторной и выделительной, установить взаимозависимость интенсивности потоотделения и температуры окружающего воздушного пространства.

Оборудование: температурный датчик, цифровой мультидатчик, датчик определения относительной влажности, тонкий 20-сантиметровый шнур или резиновое кольцо, пластиковый пакет, обеспечивающий герметичность.

Порядок проведения работы:

1. В соответствии с инструкцией программы «Цифровая лаборатория» подключаем цифровой мультидатчик лаборатории к ноутбуку.

2. Подключаем внешний температурный датчик к мультидатчику.

На кисть руки вместе с датчиком температуры и влажности надевается целлофановый пакет, завязывается на запястье. Датчики фиксируют увеличение температуры руки и влажности.

 

Далее анализируем лабораторную работу и делаем выводы.

Вопросы:

1. Почему повышается температура в пакете в ходе эксперимента?
2. Почему повышается влажность в пакете?
3. Почему летняя одежда делается из натуральных, а не синтетических тканей?

Обучающимся предлагается решить эвристические задачи.

Задача 1. А знаете ли вы, сколько тепла образуется в теле человека за один час? Столько, что хватит, чтобы вскипятить 1 л ледяной воды. И если бы тело вместо кожи было покрыто непроницаемым для тепла футляром, то уже через час температура тела поднялась бы примерно на 1,5 градуса, а часов через сорок достигла бы точки кипения воды. Во время тяжелой физической работы образование тепла увеличивается еще в несколько раз. И все же температура тела не меняется. Как вы думаете, почему?

Постоянство температуры тела поддерживается путем регуляции отдачи тепла организмом. Кожа – орган терморегуляции.

Задача 2. Объясните опыт доктора Ч. Блегдена.

Вместе с несколькими друзьями и собакой он провел 45 мин в сухой камере при температуре +126°С без последствий для здоровья. В тоже время кусок мяса, взятый в камеру, оказался сваренным, а холодная вода, испарению которой препятствовал слой масла, нагрелась до кипения.

Обучающиеся, объясняя опыт, говорят о коже, как органе терморегуляции, связывая свой ответ с темой урока.

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.

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.

Такой вид работы очень плодотворен, ученики приобретают весьма важные навыки, идёт эффективное усвоение материала, что позволяет повысить интерес к предмету, воплотив в жизнь принцип наглядности.

Анализируя результаты проведённых опытов, учащиеся убеждаются в том, что те или иные теоретические представления соответствуют реальности. Только осуществляя биологический эксперимент можно проверить достоверность прогнозов, сделанных на основании теории. В процессе экспериментальной работы учащиеся приобретают опыт познания реальности, являющийся важным этапом формирования у них убеждений, которые, в свою очередь, составляют основу научного мировоззрения.

В 6-х классах проводим лабораторную работу на тему «Изучение строения растительных тканей».

Цель: изучить строение растительных тканей.

Оборудование: микроскопы, готовые микропрепараты.

 

Приступаем к работе с компьютером и цифровым микроскопом.

1. Подключить цифровой микроскопом к компьютеру через USB.

2. Положить обследуемый объект на предметный столик микроскопа.

3. Отрегулировать фокус, вращая колесико.

Появившееся изображение экрана - картинка в реальном времени с микроскопа.

 

-Какие виды тканей мы увидели на микропрепарате? (покровная, проводящая, механическая, основная).

-Какую ткань не увидели? Как вы думаете, почему?

Лист растёт благодаря образовательной ткани, которая находится в его основании (листовой подушке). Здесь она даёт рост листовой пластинке и черешку.

Также вставочная образовательная ткань, за счёт которой растёт лист, расположена в черешке — суженной части листа, соединяющей его со стеблем.

ВЫВОД: в растительном организме различают … видов тканей. Клетки каждого вида растительной ткани имеют свои особенности строения, потому что … .

Заключение

Материально-техническая база центра «Точка Роста» включает в себя цифровые лаборатории, наборы классического оборудования для проведения биологического практикума, в том числе с использованием микроскопов. Обучающиеся с большим интересом применяют данное оборудование на уроках биологии и в проектно-исследовательской деятельности, выполняют и смогут выполнить множество лабораторных работ и экспериментов по программе основной и средней школы.

Использование оборудования центра «Точка роста» при реализации программ позволяет создать условия:

• для расширения содержания естественно-научного образования;

• для повышения познавательной активности обучающихся в естественно-научной области;

• для развития личности ребенка в процессе обучения биологии и его способностей, формирования и удовлетворения социально значимых интересов и потребностей;

• для работы с одарёнными школьниками, организации их развития в различных областях образовательной, творческой деятельности.

 

Список используемой литературы:

1. https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/581806-pedagogicheskoe-issledovanieformirovanie-fun
2. https://nsportal.ru/shkola/geografiya/library/2023/02/02/formirovanie-funktsionalnoy-gramotnosti-na-urokah-biologii

 

Полный текст статьи см. в приложении.