В условиях перехода общего образования к профильному обучению учащихся на старшей ступени школы повышение качества биологического образования, уровня биологических знаний учащихся и выпускников общеобразовательных школ может быть достигнуто при внедрении в практику школ использования цифрового микроскопа.
Цифровой микроскоп может быть использован при проведении лабораторных работ элективных курсов повышенного уровня в которых углубленно изучают отдельные разделы основного курса биологии. Такие работы выходят за рамки базового образования и включают практические и лабораторные работы, проведение которых с использованием цифрового микроскопа позволит учащимся почувствовать себя исследователями
при изучении тканей растений, животных, человека.
Использование на уроке биологии цифрового микроскопа совместно с компьютером позволяет получить увеличенное изображение изучаемого объекта (микропрепарата) на экране монитора (при работе в группе или в классах с малым числом учащихся) или на большом экране (при работе с целым классом) с помощью выносного проекционного устройства, подключаемого к компьютеру. Цифровой микроскоп позволяет
- изучать исследуемый объект не одному ученику, а группе учащихся одновременно;
- использовать изображения объектов в качестве демонстрационных таблиц для объяснения темы или при опросе учащихся;
- применять разноуровневые задания для учеников одного класса;
- создавать презентационные видеоматериалы по изучаемой теме;
- использовать изображения объектов на бумажных носителях в качестве раздаточного или отчетного материала.
Использование цифрового микроскопа при проведении школьных биологических исследований дает ощутимый дидактический эффект в плане мотивации, систематизации и углубления знаний учеников, то есть формирования так называемых обучающих возможностей, развития способностей учащихся к приобретению и усвоению знаний.
Ход урока
Лабораторная работа «Строение эпителиальных тканей».
Цель:познакомиться с особенностями строения и классификацией эпителиев, примерами желез.
Объекты иизученя: готовые микропрепараты «Высокий призматический эпителий почки кролика», «Низкий призматический эпителий почки кролика», «Роговица глаза коровы», «Мерцательный эпителий кишечника беззубки», «Однослойный эпителий».
Оборудование: цифровой микроскоп.
Клетки микропрепарата окрашены розовым цветом, ядра сиреневым. При изучении микропрепарата обращают внимание на форму клеток, их тесное соприкосновение. Микропрепарат рассматривают под микроскопом при увеличении 80х и 200х.
При увеличении 80х наблюдают рыхлую соединительную ткань, состоящую из одноядерных округлых клеток и межклеточного вещества. На фоне соединительной ткани наблюдают срезы множества поперечных канальцев. В зависимости от диаметра просвета канальцев, они выстланы изнутри кубическими или призматическими клетками однослойного эпителия.
При увеличении 200х выбирают участок микропрепарата с хорошо различными клетками канальца. Ядра этих клеток крупные, расположены приблизительно в центре или ближе к базальной части клетки. Базальные концы эпителиальных клеток обращены к соединительной ткани и расположены на так называемой базальной мембране. Противоположные (апикальные) концы клеток, обращены в просвет канальца и скреплены замыкательными пластинками, которые препятствуют проникновению тканевой жидкости из канальцев в межклеточное пространство рыхлой соединительной ткани.
Препарат зарисовывают. После проведения наблюдений, используя материал учебника, заполняют таблицу «Эпителиальные ткани» по форме: начале урока учитель знакомлю учащихся с понятием ткани, основываясь на знаниях о
Микропрепарат «Высокий призматический эпителий почки кролика»
Микропрепарат «Низкий призматический эпителий почки кролика»
На микропрепарате «Высокий призматический эпителий почки кролика» при увеличении 200х наблюдают однослойный высокопризматический железистый эпителий. Обращают внимание на форму клеток и их тесное соприкосновение. Это высокие и узкие цилиндрические клетки. Благодаря такой форме на единицу площади эпителия приходится больше цитоплазмы. В каждой клетке наблюдают ядро, расположенное ближе к базальной части клеток. Базальные концы эпителиальных клеток обращены к соединительной ткани и расположены на базальной мембране. Противоположные (апикальные) концы клеток, обращены в просвет канала. Цилиндрический эпителий выстилает стенки желудка; слизь, выделяемая железистыми клетками, защищает слизистую желудка от воздействия его кислого содержимого и от переваривания ферментами.
Предлагаю ученикам зарисовать несколько клеток, обозначив клеточные границы, ядра и цитоплазму.
Микропрепарат «Роговица глаза коровы»
На микропрепарате «Роговица глаза коровы» при увеличении 80х наблюдают несколько слоев эпителиальных клеток. На базальной мембране лежит слой клеток, которые активно размножаются — базальный слой. Выше этого слоя, по мере продвижения к свободной поверхности ткани, они уплощаются. Такие клетки называют чешуйками. На микропрепарате они неороговевшие, защищают нижележащие ткани от
механических повреждений. Эпителий подстилает оболочка из соединительной ткани и строма.
Находят многослойный эпителий и перемещая микропрепарат, располагают его в верхней части поля зрения микроскопа. Находят строму, базальную мембрану, клетки базального, шиповатого и плоского слоев, обращая внимание на количество слоев клеток и форму ядер.
Препарат «Мерцательный эпителий кишечника беззубки».
Предлагаю ученикам зарисовать микропрепарат при увеличении 200х. На микропрепарате «Мерцательный эпителий кишечника беззубки» изучают однослойный многорядный мерцательный эпителий. Клетки разной высоты, все лежат на базальной мембране, ядра располагаются на разных уровнях. Клетки несут на своих свободных поверхностях многочисленные реснички.
Микропрепарат «Однослойный эпителий»
На микропрепарате «Железистый эпителий. Зеленая железа рака» (разветвленные альвеолярно-трубчатые железы) среди эпителиальных клеток могут находиться отдельные секреторные клетки, такие, как бокаловидные клетки, или скопления секреторных клеток, образующих многоклеточную железу. Существует два типа секреторных клеток — зкзокринные и эндокринные. Экзокринные клетки выделяют секрет на свободную поверхность эпителия. Продукты многоклеточных экзокринных желез выводятся на поверхность через протоки. Эндокринными называют железы, секрет которых выделяется непосредственно в кровоток. Эндокринные железы не имеют протоков; их называют также железами внутренней секреции.
На микропрепарате находят группы светло окрашенных секреторных отделов, имеющих форму округлых или вытянутых мешочков. От них в сторону просвета отходят узкие эпителиальные трубки - выводные протоки
После проведения наблюдений микропрепаратов ученикам заполняют таблицу «Эпителиальные ткани» следующего вида.