Цифровые образовательные ресурсы в обучении биологии

Ограничения заключаются  в том, что не все учащиеся одинаково владеют компьютером и не все имеют дома компьютер или выход в Интернет. Это может вызвать дискомфорт у учащихся. В этих случаях предлагаю учащимся задания на выбор: учащиеся получают домашнее задание, которое следует выполнить с применением ЦОР и традиционное домашнее задание. Учащиеся без компьютера могут сами решать – потратить время на подготовку домашнего задания в компьютерном классе школы или выполнить традиционное домашнее задание. При проведении уроков учащиеся не имеют индивидуальное компьютеризированное место, что тоже осложняет выбор учителем приемов работы с ИКТ.

 

Заключение

Образовательные учреждения, являясь одним из главных институтов общества, первыми ощущают на себе все изменения, происходящие в нем. Социальный запрос, определенный современным обществом говорит о том, что необходимы люди с новым мышлением, умением самостоятельно ставить цели, находить пути их достижения. Развитие учащегося становится ключевым определением обучения. Изучение биологии направлено не только на усвоение определенной суммы знаний, но и на развитие личности ученика. Построить учебный процесс с учетом потребностей и способностей каждого ученика возможно только лишь с применением новых образовательных технологий. При использовании нетрадиционных технологий обучения, которые позволяют ученику непосредственно принимать участие в построении учебного процесса, осуществляется прочное и осознанное усвоение содержания учебных предметов, а также развитие у учащихся логического мышления, творческой активности, речевых способностей, умения самостоятельно работать и интеллекта в целом.

В данное время меняются цели и задачи, стоящие перед современным  образованием, - происходит смещение усилий с усвоения знаний на формирование компетентностей, акцент переносится на личностно-ориентированное обучение. Но, тем не менее, урок был и остается главной составной частью учебного процесса. Учебная деятельность учащихся в значительной мере сосредоточена на уроке. Качество подготовки учащихся определяется содержанием образования, технологиями проведения урока, его организационной и практической направленностью, его атмосферой. Дмитрий Анатольевич Медведев отметил, что мы "должны создать современную школу, такую школу, которая способна раскрыть личность ребёнка, способна воспитать в детях интерес к образованию, к учёбе; способна быть современной, адекватной нашей жизни образовательной системой". Поэтому необходимо применение новых педагогических технологий в образовательном процессе, среди которых информационные технологии.

Требуется большее количество времени, чем при "традиционном" изложении материала учителем. Ученик должен обладать определѐнной системой знаний, поскольку отсутствие их не позволит ему успешно обсуждать поставленную проблему. Учитель должен постоянно повышать свою эрудицию, быть оперативным в работе в целом и на уроке в частности.

Систематическое использование  ЦОР в преподавательской практике позволяет добиться определенных результатов  при обучении биологии. Учащиеся получают глубокие, прочные знания по предмету «биология». У них вырабатываются умения и навыки для самостоятельного приобретения званий, проведения наблюдений, опытов, экспериментов. У учащихся формируется устойчивая мотивация к изучению предмета; прослеживается динамика роста учащихся, стремящихся к самореализации и самоопределению посредством предмета биологии.

Aнализ уровневой дифференциации позволяет сделать вывод о том, что у учащихся сформирована устойчивая мотивация к изучению предмета; прослеживается динамика роста учащихся, стремящихся к самореализации и самоопределению посредством предмета биологии

У учащихся хорошо сформированы умения и навыки, необходимые для  самостоятельного приобретения знаний, работы с учебной литературой, справочными  таблицами, схемами, проведения наблюдений, опытов, экспериментов. Они владеют теорией выше базового уровня программы, успешно применяют её на практике, у учащихся хорошо сформировано логическое мышление, навыки анализа, умение выделять главное в учебном материале. При ответах учащиеся грамотно излагают свои мысли с учетом терминологии курса биологии и полно раскрывают проблемы. Учащиеся удовлетворены преподаванием биологии, высоко оценивают компетентность педагога.

Подводя итог, следует сказать, что использование ЦОР в обучении биологии обеспечивает:

1. интенсификацию всех уровней учебно-воспитательного процесса

2.  многоаспектное развитие  учащихся

3. подготовку учащихся  к жизни в условиях информационного  общества

4. реализацию социального  заказа, обусловленного процессами  глобальной информатизации. 

 

Литература

1.  Вопросы информатизации образования. http://www.npstoik.ru/vio/inside.php?ind=articles&article_key=214

2.  Живое пространство образования http://pedsovet.org/component/option,com_mtree/task,viewlink/link_id,4655/Itemid,118

3.  Информационно - коммуникационные технологии в образовании. А.И. Яковлев http://emag.iis.ru/arc/infosoc/emag.nsf/BPA/bce6d4452de1cad0c3256c4d005253d0

4.  Методики применения цифровых образовательных ресурсов в информационно – телекоммуникационном сопровождении региональной системы образования http://edu.of.ru/attach/17/5890.doc

5.  Методическое объединение учителей биологии Ленинского района города Челябинска -> Цифровые образовательные ресурсы http://mmc74212.narod.ru/Biology/p11aa1.html

6.  Методология разработки компьютерного учебного пособия    http://www.e-joe.ru/sod/98/2_98/st014.html

7.  Определение и критерии ЦОР. http://wiki.kspu.karelia.ru/index.php/ЦОР

8.  Сайт учителя Антипиной Марины Витальевны http://marina.rusedu.net/post/203/1951

9.   Центр дистанционного обучения и коллективного пользования информационными ресурсами http://cdokp.tstu.tver.ru:8086/site.center/emc.aspx

10.  ЦОР в современной системе средств обучения. http://www.universitys.ru/j/images/stories/nir/4/chydinsky2.pdf

11.  Что такое электронный учебник. http://www.chtotakoe.info/articles/elektronnyj_uchebnik_858.html

Интегрированный урок по биологии и химии "Свойства, функции и  применение белков"

Тема урока: «Свойства, функции и применение белков»

Цели урока:

• изучить свойства органических составляющих клетки – белков в связи со строением, их биологическую роль в клетке, процессы превращения белков в организме, проблемы синтеза белков;
• развивать умения определять свойства белков;
• развивать мышление путем сравнения белков разного строения и с различными функциями;
• на основе углубления межпредметных связей биологии и химии развивать интерес к этим предметам.

Тип урока: интегрированный, урок ознакомления с новым материалом.

Оборудование: компьютеры и мультимедийный проектор; образовательная среда «Кирилл и Мефодий»; белок куриного яйца для демонстрации эксперимента, вода, спирт; шерстяные волокна, образцы тканей из натурального шелка; коллекция «Тутовый шелкопряд»; для лабораторной работы: раствор белка куриного яйца, растворы гидроксида натрия, сульфата меди (II), азотной кислоты, спиртовки, спички, держатели, две пробирки.

ХОД УРОКА

I. Организационный  момент

II. Изучение нового  материала

Учитель биологии начинает урок стихами  Семена Яковлевича Надсона:

Меняя каждый миг свой образ  прихотливый, 
Капризна, как дитя, и призрачна, как дым, 
Кипит повсюду жизнь в тревоге суетливой, 
Великое смешав с ничтожным и смешным…

Что такое жизнь? Этот вопрос волновал людей всегда. В течение веков копились наблюдения, проводились исследования, рождались и умирали теории. Пожалуй, ни одно естественнонаучное явление не вызывало такой острой борьбы мировоззрений, как проблема живого. А причина этой борьбы – в самом объекте, его уникальности, неповторимости и сложности. 
Постепенно было накоплено достаточно экспериментального материала, чтобы дать следующее определение жизни: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным методом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ, прекращается и сама жизнь, что приводит к разложению белка». (Ф.Энгельс) 
Современная наука представляет жизнь как переплетение сложнейших химических процессов взаимодействия белков между собой и другими веществами. Следует подчеркнуть, что отдельные очищенные белки не имеют характерных признаков живого. Поэтому в поиске ответа на вопрос «Что такое жизнь?» нужно раскрыть тайну веществ, лежащих в ее основе, то есть ответить на вопрос «Что такое белок?»

Учитель химии рассказывает, что белки – это сложные органические соединения, состоящие из углерода, водорода, кислорода и азота (в некоторых есть и сера). Часть белков образует комплексы с другими молекулами, содержащими фосфор, железо, цинк, медь. Белки – это биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты.

(Демонстрация строения  белков – слайд «КМ-школа»)

На долю белков приходится более 50% общей массы сухой клетки. Сравнительное содержание белков в % к сухой массе: в мышцах – 80%, в коже – 63%, печени – 57%, мозге – 45%, костях – 28%. 
Внимание учащихся обращается на формулы некоторых белков (слайд 2):

• пенициллин – С₁₆Н₁₈О₄N₂
• гемоглобин – С₃₀₃₂Н₄₈₁₆О₈₇₂N₇₈₀S₈Fe₄,

а также для сравнения данные по молекулярной массе: этиловый спирт – 46, бензол – 78, белок куриного яйца – 36000,белок мышц – 1500000. 
На основании этих сравнений и сопоставлений формулируется вывод о сложности белков, о важнейшем значении их для жизнедеятельности всего живого на Земле.

Учитель химии проводит беседу по изученному материалу:

• Какие вещества называют аминокислотами?
• Какова общая формула аминокислот?
• Какие функциональные группы присутствуют в формулах аминокислот?
• За счет какой реакции аминокислоты образуют пептидные связи?
• Допишите уравнение реакции, характеризующее образование дипептида из аминокислот аланина и цистеина.
• Какие аминокислоты называют незаменимыми?
• Охарактеризуйте первичную структуру в строении белков.
• Какие еще структуры выделяют в строении белков?

Учитель биологии говорит о свойствах белков. 
При изменении структуры молекулы, меняются физические свойства белка, а это имеет важное значение для биологических процессов (движения, сокращения, деления клеток). Свойства белков обусловлены их аминокислотным составом, то есть могут быть амфотерными, щелочными или кислотными. Например, белки – протамины входят в состав ДНК и содержатся в мужских половых клетках и икре рыб. В этих белках до 30% аминокислот с двумя аминогруппами, которые обуславливают щелочные свойства белков. 
Итак, свойства белков:

• Белок растворим в воде (демонстрация растворения в воде белка куриного яйца). Водные растворы его не выпадают в осадок, устойчивы. Он способен к набуханию, поэтому водный раствор белка обладает коллоидными свойствами.
• Под действием различных факторов (высокая температура, давление, механическое воздействие, ионизирующее излучение, действие кислот, щелочей, растворителей, тяжелых металлов, моющих средств) белки теряют свои функционально – химические свойства, нарушается их структура (вторичная, третичная, четвертичная). Этот процесс называется денатурацией.

При денатурации белки  утрачивают свои функции, восстановление которых происходит при ренатурациии после прекращения действия того или иного фактора. (Демонстрация денатурации белка куриного яйца под действием спирта). 
Далее выступают учащиеся с короткими докладами. 
Первый учащийся, демонстрируя белую шерсть, отмечает, что это тоже белок, называемый кератином. Прочность молекулы белка кератина обусловлена поперечными дисульфидными связями. При стирке шерстяных тканей в воде, близкой к кипению, в молекулах белка – кератина происходит разрыв этих связей и начинается свертывание полипептидных цепей в клубок. Тогда говорят, что шерстяная ткань садится. 
Второй учащийся, показывая коллекцию тутового шелкопряда и образцы тканей натурального шелка, сообщает, что этот белок образуется прядильными железами насекомых и называется фибрином. Фибрин состоит всего из четырех видов аминокислот: глицина, аланина, тирозина и серина.

Учитель химии продолжает рассматривать свойства белков:

• При нагревании белков со щелочами или кислотами происходит их гидролиз (слайд «КМ-школа»).

Индивидуальная  работа

Для молекул белков характерны цветные реакции: (учащиеся проделывают  лабораторную работу).

Инструкция выполнения лабораторной работы