Разделы презентаций


От первого похода до проекта

Содержание

«От первого похода до проекта»Методическое пособие предназначено для учителей естественнонаучного цикла, работающих с учащимися основной и средней школы. Один из принципов успешной деятельности  - делать всё с увлечением, поэтому у дополнительного

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1От первого похода до проекта
Методическое пособие
Организация научных исследований школьниками

по охране природы и экологическому краеведению
/Информационные технологии в проектной

деятельности/

Всероссийский конкурс методических материалов по дополнительному естественнонаучному образованию детей 2016г.

Номинация конкурса:
“Эколого-биологическая тематика”

Жанр – электронное пособие

357850 Ставропольский кр. ст. Курская, ул. Акулова 56, МОУ СОШ №1

Переверзева Елена Геннадьевна
учитель информатики

От первого похода до проектаМетодическое пособие Организация научных исследований школьниками по охране природы и экологическому краеведению /Информационные

Слайд 2«От первого похода до проекта»
Методическое пособие предназначено для учителей естественнонаучного

цикла, работающих с учащимися основной и средней школы.

Один из

принципов успешной деятельности  - делать всё с увлечением, поэтому у дополнительного образования есть огромный потенциал для развития личности. Здесь деятельность учащихся лежит в области их интересов и может быть направлена на будущую профессию.

Введение

Фото 1. Поход в лес. 08.06.2014г.

«От первого похода до проекта»Методическое пособие предназначено для учителей естественнонаучного цикла, работающих с учащимися основной и средней

Слайд 3«От первого похода до проекта»
Методические материалы электронного пособия объединены темой

экскурсии и похода в лес и отражают опыт использования информационных

технологий в изучении флоры в долине реки Куры вблизи станицы Курской Ставропольского края.
Каждый слайд представляет собой отдельный элемент и объединяется в модуль, в заголовке слайда отображается тема, содержится общее меню по разделам.
Пособие состоит из заданий, которые выполняют учащиеся, работая над проектом по материалам полевых исследований.  Теоретический материал дается в виде определений, схем, таблиц и ссылок Интернет.
Предлагается создать ментальную карту для выбора цели и маршрута похода, свою собственную коллекцию фото и гербария, определить вид на сайте Плантариум и с помощью “Конспекта флоры Ставрополья”, обработать полученную базу данных в электронных таблицах и изучить эволюцию популяции на собственной модели.
Материал рассчитан на групповую или индивидуальную деятельность учащихся, которые под руководством учителя изучают местную флору.

Аннотация

«От первого похода до проекта»Методические материалы электронного пособия объединены темой экскурсии и похода в лес и отражают

Слайд 4«От первого похода до проекта»
Методическое пособие состоит из модулей:

Введение
Аннотация
Структура
1. Подготовка

исследования
2. Данные в проекте
3. Обработка данных
4. Теоретическая

база
5. Моделирование
6. Представление результатов
 
Литература

Описание к презентации

Структура

«От первого похода до проекта»Методическое пособие состоит из модулей:ВведениеАннотацияСтруктура1. Подготовка исследования 2. Данные в проекте 3. Обработка

Слайд 5«От первого похода до проекта»
Выбор маршрута зависит от :
воображения преподавателя;
контингента

учащихся;
времени года.
Подготовка исследования/Выбор маршрута/Руководитель
—Куда мне отсюда идти? — А куда

ты хочешь попасть? — А мне все равно, только бы попасть куда-нибудь. — Тогда все равно куда идти. Куда-нибудь ты обязательно попадешь.

Маршрут 1 – никуда идти не надо: изучаем всё, что находится рядом.
Подходит для любого времени года, для любого контингента, в том числе для инклюзивного образования.
Возможно использование лаборатории «Архимед», микроскопа, виртуальных лабораторий и библиотек.

Маршрут 2 – мой лес, луг, река: изучаем всё, что находится в непосредственной близости от населенного пункта.
Подходит для любого времени года, но преподавателю необходимо знать где и что в конкретное время можно наблюдать.
Возможно использование инструментов.

Маршрут 3 – выезд: изучаем нечто, по специальному плану.
Подходит для любого времени года, для мотивированных учащихся.

/Льюис Кэрролл: Алиса в Стране чудес/

«От первого похода до проекта»Выбор маршрута зависит от :воображения преподавателя;контингента учащихся;времени года.Подготовка исследования/Выбор маршрута/Руководитель —Куда мне отсюда

Слайд 6«От первого похода до проекта»
Ментальные карты - это удобная и

эффективная техника визуализации мышления применяется для создания новых идей, анализа

и упорядочивания информации.

Подготовка исследования/Выбор маршрута/Учащийся

Ментальные карты/ Рекомендации/http://kolesnik.ru/methods/mindmaps/

Софт для построения Ментальных карт - http://www.stimul.biz/ru/lib/soft/
Правила работы и использования Ментальных карт - http://kolesnik.ru/methods/mindmaps/
http://kolesnik.ru/2005/mindmapping/




Ментальные карты

Вы хотите узнать, что знают ваши ученики об изучаемом объекте и одновременно научить их систематизировать информацию.

1. Составьте Ментальную карту до начала проекта и в конце.
2. Что и как изменилось в восприятии и отношении учащихся к исследуемой теме.

«От первого похода до проекта»Ментальные карты - это удобная и эффективная техника визуализации мышления применяется для создания

Слайд 7«От первого похода до проекта»
Цель похода видна на Картах Яндекс

-
станица Курская, Курский район, Ставропольский край, Россия
Широта 44°2′33″N (44.042582),

Долгота 44°27′45″E (44.462375)

Данные в проекте /Экспериментальные исследования/Строим маршрут/Учащийся

Используя Яндекс Карты (или аналогичные)
определите координаты начала и окончания маршрута, свое местоположение (с компасом), рельеф местности.

«От первого похода до проекта»Цель похода видна на Картах Яндекс - станица Курская, Курский район, Ставропольский край,

Слайд 8«От первого похода до проекта»
Инструмент «Линейка»:
определите длину своего маршрута;
оцените

площадь изучаемой поверхности.

Рассчитайте время движения по маршруту, время на исследования,

время привала.
Определите необходимое число походов.

Данные в проекте /Экспериментальные исследования/Строим маршрут/Учащийся

Карты Яндекс/ Инструменты
станица Курская, Курский район, Ставропольский край, Россия
Широта 44°2′33″N (44.042582), Долгота 44°27′45″E (44.462375)

«От первого похода до проекта»Инструмент «Линейка»:определите длину своего маршрута; оцените площадь изучаемой поверхности.Рассчитайте время движения по маршруту,

Слайд 9«От первого похода до проекта»
Данные в проекте /Экспериментальные исследования /Лаборатория

“Архимед” /Учащийся
Диаграмма 1. Измерения средних значений влажности и освещенности по

18 лугам с использованием цифровой лаборатории «Архимед 4.0», датчик влажности DT014 (0-100%), датчик освещенности DT009-4 (0-150 кЛк)

1. Изучите интерфейс (MultiLab) цифровой лаборатории «Архимед 4.0» на компьютере.
2. Определите диапазоны измерения цифровых датчиков, выберите необходимый.
3. Проведите измерения влажности и освещенности в соответствии с планом эксперимента.



Методика проведения измерений включает:
выбор времени, места,
обработка и анализ результата

Часть базы данных, луг №13 от 6.08.2015г.

«От первого похода до проекта»Данные в проекте /Экспериментальные исследования /Лаборатория “Архимед” /УчащийсяДиаграмма 1. Измерения средних значений влажности

Слайд 10«От первого похода до проекта»
http://www.sc54.ru/catalog/detail/511244/

Данные в проекте/Полевые исследования/Фотографии/ Учащийся
Фотоаппарат

SONY DSC- WX200: логотип Cyber Shot /максимальный автоматизм работы камеры, простота

управления, удобство и стиль/
Sony Lens G /элитная оптика/

Часть побега с соцветиями и созревающим соплодием. Ставропольский край, Курский р-н, ст. Курская, долина р.Куры, влажный луг. 6.07.2015

Солодка щетинистая

Создайте собственную коллекцию фотографий и видео растений, насекомых, животных, птиц, ландшафта это развивает наблюдательность, умение сравнивать, анализировать, обрабатывать данные в различных программах.

«От первого похода до проекта»http://www.sc54.ru/catalog/detail/511244/Данные в проекте/Полевые исследования/Фотографии/ Учащийся Фотоаппарат SONY DSC- WX200: логотип Cyber Shot /максимальный автоматизм

Слайд 11«От первого похода до проекта»
Данные в проекте/Полевые исследования/Гербарий/ Учащийся
Внимание!
Не

собирайте редкие и очень редкие растения, они могут оказаться последними

в вашем лесу!

Часть побега с соцветиями и созревающим соплодием. Ставропольский край, Курский р-н, ст. Курская, долина р.Куры, влажный луг. 6.07.2015

Солодка щетинистая

Соберите растения для Гербария в соответствии с целями и задачами проекта.
Сорванное растение СРАЗУ укладывайте в папку для засушивания.
Указывайте на этикетке дату и место сбора, обилие вида, название (если известно).

Солодка щетинистая
Семейство Fabaceae
Род Glycyrrhiza
Вид Glycyrrhiza echinata L.
Многолетник высотой 50-100 см.
Цветёт в июле - августе
Растет единично
Место сбора: влажный луг (участок 8) 1200м, долина реки Куры близ ст. Курской Ставропольского края.
Местообитание: влажный луг
Указан в Красных книгах
1183. G. echinata L. - С. щетинистая = Прик,ТБ,НК,Ст,ЛН,СК(Зап.др.средиз.); Aa(HK); [Sp.]
Собрано 06.07.2015

Пример подписи гербария

«От первого похода до проекта»Данные в проекте/Полевые исследования/Гербарий/ Учащийся Внимание!Не собирайте редкие и очень редкие растения, они

Слайд 12«От первого похода до проекта»
http://biofile.ru/bio/19671.html , http://selo-delo.ru/dendrologiya/18-lesnaya-botanika-i-dendrologiya?start=34
- Краткая история систематики

растений

Данные в проекте/Теоретический материал/Систематика /Руководитель
Систематика
Определите неизвестное растение на сайте «Плантариум»

по ключевым признакам и коллекции фотографий.
Создайте свой флористический список, который автоматически отнесет ваше растение к соответствующему таксону. http://www.plantarium.ru

«Систематика есть одновременно и фундамент, и венец биологии, ее начало и конец. Без систематики мы никогда не поймем жизни в ее изумительном многообразии, возникшем в результате долгой эволюции» (А.Л.Тахтаджян, 1974).

«От первого похода до проекта»http://biofile.ru/bio/19671.html , http://selo-delo.ru/dendrologiya/18-lesnaya-botanika-i-dendrologiya?start=34- Краткая история систематики растенийДанные в проекте/Теоретический материал/Систематика /РуководительСистематикаОпределите неизвестное растение

Слайд 13«От первого похода до проекта»
http://ashipunov.info/shipunov/school/sch-ru.htm
Научная библиотека - Фундаментальная электронная библиотека

«Флора и фауна»

Данные в проекте/ Теоретический материал/Достоверные данные/Руководитель
Актуальные сведения

по видовому составу растений:
1183. G. echinata L. - С. щетинистая = Прик,ТБ,НК,Ст,ЛН,СК(Зап.др.средиз.); Aa(HK); [Sp.] / А.Л.Иванов Конспект флоры Ставрополья. 2-е издание, исправленное и дополненное, Ставрополь: Изд-во СГУ, 2001. 121 с

Для поиска растения в электронном каталоге используйте комбинацию клавиш «Ctrl» + «F»

Уточните видовой состав растений по определителям, составьте свой список интересных растений : лекарственных, краснокнижных, эндемиков, адвентивных и т.д.)

«От первого похода до проекта»http://ashipunov.info/shipunov/school/sch-ru.htmНаучная библиотека - Фундаментальная электронная библиотека «Флора и фауна»Данные в проекте/ Теоретический материал/Достоверные

Слайд 14«От первого похода до проекта»
1. Постройте карту-схему изучаемых лугов по

Картам Яндекс, используйте «метод слоев» в графическом редакторе Inkscape
2. Оцените

изучаемую площадь (используйте свойства отношений и пропорций)
3. Отметьте разным цветом луга с визуально разными видами растений.

Обработка данных/Анализ результатов/Схема лугов/Учащийся

Обозначения на схеме1:

Литература:
Н.Н. Наумова, И.С. Шварева, Г.Н. Лаврова и др. Методы экологических исследований для школьников: Учебно- методическое пособие / под ред. Н.Н. Наумовой, И.С. Шваревой – Ковров: Маштекс, 2007.

Влажность до 20%

Влажность 20-40%

Влажность 40-60%

Влажность 60-80%

Сорный луг

1 - По результатам «Архимед»

Проблемный вопрос:
Как вы думаете, от чего зависит видовое разнообразие растений ?

Рис. 1. Фрагмент масштабируемой ландшафтной карты-схемы лугов долины реки Куры (дата создания 1.06.2015г.)

«От первого похода до проекта»1. Постройте карту-схему изучаемых лугов по Картам Яндекс, используйте «метод слоев» в графическом

Слайд 15«От первого похода до проекта»
Создайте табличную базу данных видового разнообразия

отдельного семейства, проанализируйте результат.
Обработка данных/ Анализ результатов/Встречаемость семейства/Учащийся
Табл. 1. Таблица

встречаемости видов семейства Fabaceae (Бобовые) на 18 участках с указанием обилия вида

- 1. Выделены луга с максимальным числом видов
2. Итого по лугам

Пояснения к таблице:

1

- Наличие вида

Проблемные вопросы:
1. Почему на разных лугах встречаются разные виды одного семейства?
2. Что общего и чем отличаются луга с одинаковым количеством видов?
3. Что такое растения - индикаторы  и нет ли таких растений среди изучаемых?



«От первого похода до проекта»Создайте табличную базу данных видового разнообразия отдельного семейства, проанализируйте результат.Обработка данных/ Анализ результатов/Встречаемость

Слайд 16«От первого похода до проекта»
Все, что, как нам кажется, мы

знаем о мире, — модель. 
Микаэль Крогерус1

Теоретическая база/ Модель/Что такое модель/Руководитель
1.

М. Крогерус, Р. Чеппелер. Книга решений. 50 моделей стратегического мышления. – М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2012. – 208 с.

Модель (фр. modèle, от лат. modulus — «мера, аналог, образец») — это система, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе или представлении некоторого реального процесса

Требование к модели:
адекватность - соответствие модели исходной реальной системе и учет наиболее важных качеств, связей и характеристик;
точность - степень совпадения полученных в процессе моделирования результатов с заранее установленными, желаемыми.

Учет погрешности моделирования:
объективный - связанный с упрощением реальных систем, субъективный - обусловленный недостатком знаний и навыков, конкретного человека.

«От первого похода до проекта»Все, что, как нам кажется, мы знаем о мире, — модель. Микаэль Крогерус1Теоретическая база/

Слайд 17«От первого похода до проекта»
Типы моделей в биологии
Теоретическая база/ Модель/Модели

в биологии/Руководитель
1. Биологическая модель воспроизводит на лабораторных животных определённые состояния

или заболевания, встречающиеся у человека или животных.

2. Физико-химическая модель воспроизводит физическими или химическими средствами биологические структуры, функции или процессы и является аналогом моделируемого биологического явления.

3. Математическая модель строится на основе данных эксперимента, основываясь на закономерностях. Позволяет устанавливать сложные взаимосвязи и предсказать явления.

1. Изучение наследственности

2. Оптическая модель глаза

3. Модель «хищник-жертва»

«От первого похода до проекта»Типы моделей в биологииТеоретическая база/ Модель/Модели в биологии/Руководитель1. Биологическая модель воспроизводит на лабораторных

Слайд 18«От первого похода до проекта»
Когда еще нет модели /Рассуждалки/ТБаран и

ТСлон
Елена/учитель
Я подумала, сделаем модель «Садовник или лесник». Мы что-то

сажаем и смотрим, что будет…

Женя/ученик
Это будет очень простая моделька :-( Можно посмотреть как взаимодействуют грибы, растения, животные травоядные плюс хищники, причем все они хоть и одного вида, но могут быть генетически разными

Рис. 1. Модель встречи ТБарана и ТСлона
(как видит человек )

Рис. 2. Модель встречи ТБарана и ТСлона
(как видит компьютер)

- ТСлон

- ТБаран

- ТДорога

- ТТрава

Елена/учитель
А эта для нас очень сложная(
Чем больше степеней свободы , тем меньше шансов, что мы сможем просчитать модель.
А если мы не сможем просчитать модель и проверить насколько она верна, то это плохая модель(((

Женя/ученик
везде только примеры «хищник-жертва» без всяких заморочек :-(

Елена/учитель
Почему? Можно, придумать свой клеточный автомат. Вот, например http://www.teafortwo.ru/logicheskie-igryi/igra-v-zhizn.html - известная игра Жизнь.

Женя/ученик
Это будет очень простая моделька :-( Можно посмотреть как взаимодействуют грибы, растения, животные травоядные плюс хищники, причем все они хоть и одного вида, но могут быть генетически разными

«От первого похода до проекта»Когда еще нет модели /Рассуждалки/ТБаран и ТСлон Елена/учительЯ подумала, сделаем модель «Садовник или

Слайд 19«От первого похода до проекта»
Когда еще нет модели /Рассуждалки/ТБаран и

ТСлон
Елена/учитель
http://ithappens.me/story/365
- вот посмотри, пример забавной клеточной модели, созданной

студентами…

Женя/ученик
Почему модель клеточная? .....для меня основное значение слова "клетка" - органическая))

Рис. 1. Модель встречи ТБарана и ТСлона
(как видит человек )

Рис. 2. Модель встречи ТБарана и ТСлона
(как видит компьютер)

- ТСлон

- ТБаран

- ТДорога

- ТТрава

Елена/учитель
…клеточная, так как все происходит в клетках таблицы

Женя/ученик
Скрипт бодро превратил ТСлона в квадратный метр свежей зеленой ТТравы, радостный ТБаран сожрал ее, и рухнул спать. Несчастного ТСлона поминали всей бригадой, включая преподавателя. шикарно)))

Елена/учитель
где ТБаран случайно съел ТСлона.
Идея модели такова: в созданном мире бродят дикие звери, ТБараны и ТСлоны.
Алгоритм программы не позволяет им находиться одновременно в одном и том же месте, но при встрече, чтобы не мешать, друг другу, они могут превращаться в случайные элементы ландшафта.

«От первого похода до проекта»Когда еще нет модели /Рассуждалки/ТБаран и ТСлон Елена/учительhttp://ithappens.me/story/365 - вот посмотри, пример забавной

Слайд 20«От первого похода до проекта»
Теоретическая база/ Модель/Клеточный автомат /Общие сведения/Учащийся
Клеточный

автомат - сеть из элементов, меняющих свое состояние в дискретные

моменты времени.

1. Каждый автомат или клетка может находиться в конечном числе состояний, в простейшем случае в двух - черное или белое, жизнь или смерть, 1 или 0.

Рис. 1. Двумерный клеточный автомат 10×10.

3. Состояние автомата в момент t + 1 определяется его состоянием и состоянием его ближайших соседей в предыдущий момент t.

2. В моделях клеточных автоматов среда обычно предполагается однородной, т.е. правило изменения состояний для всех клеток одинаковы

Изучите основные свойства Клеточного автомата

Что такое Клеточный Автомат?
Что вы понимаете под «состоянием клетки»?
Какое правило изменения среды вы бы предложили?
Предложите алгоритм влияния соседей друг на друга.

«От первого похода до проекта»Теоретическая база/ Модель/Клеточный автомат /Общие сведения/УчащийсяКлеточный автомат - сеть из элементов, меняющих свое

Слайд 21«От первого похода до проекта»
Игра «Жизнь» (англ. Conway's Game of

Life) — клеточный автомат, придуманный английским математиком Джоном Конвеем в

1970 году ставший началом исследований в системной биологии.

Теоретическая база/ Клеточный автомат /Игра «Жизнь»/Учащийся

Рис. 1. Игра «Жизнь» элемент Планер (glider) на квадратной решётке 10 × 10 с периодическими условиями
Из Википедии

Формулируем задачи проекта:
1. Ознакомиться с синтетической теорией эволюции, законами Менделя.
2. Определить основные характеристики, влияющие на видовое разнообразие растений и построить визуальную клеточную эволюционную модель биологического разнообразия.
3. Создать модель, отражающую генетическое строение и приспособленность изучаемого объекта к заданным условиям среды.
4. Предсказать количество и возможный генотип потомков, их приспособленность к среде.
5. Сравнить генотип родителей и потомков, их приспособленность, сделать вывод о будущем рассматриваемого вида растений.

Для конструирования модели выявите влияние уровней организации жизни и возможности эволюционных алгоритмов

«От первого похода до проекта»Игра «Жизнь» (англ. Conway's Game of Life) — клеточный автомат, придуманный английским математиком

Слайд 22«От первого похода до проекта»
- Организм состоит из элементов

Теоретическая база/

Клеточный автомат /Конструируем модель/Учащийся
Одно дерево — не лес, скопление отдельных

клеток — не организм.
Свойства системы

- Организм живет в среде

- Организм изменяется под действием среды или мутаций

Что такое элементы организма?

Что такое среда и жизнь организма?

Что такое изменения среды и изменения организма?

Конструируем модель

«От первого похода до проекта»- Организм состоит из элементовТеоретическая база/ Клеточный автомат /Конструируем модель/УчащийсяОдно дерево — не

Слайд 23«От первого похода до проекта»
Теоретическая база/ Клеточный автомат /Конструируем модель/Учащийся
Уровни

организации жизни
1. Создаем организм уровня типа 4 или 5 с

элементарной структурой аналогичной уровню 1.

2. Конструируем среду для жизни уровня 5,6 или 7 и создаем правила для жизни организма.

3. Придумываем правила изменения организма и среды.

Молекулярно-генетический уровень. Элементарная структура - ген.
2. Клеточный уровень.
3. Органно-тканевой уровень.
4. Организменный уровень.
Структурная единица – организм, отдельное живое существо, взаимодействующее со средой обитания.
5. Популяционно-видовой уровень. Структурная единица – популяция, приспособленная к среде обитания под действием естественного отбора.
6.Экосистемный уровень.    
Структурными элементами являются популяции разных видов. Микроэкосистема, мезоэкосистема, макроэкосистема.
7. Биосферный.
Структурные элементы - биогеоценозы (экосистемы)
Мега-экосистема. Включает всю совокупность живых организмов Земли вместе с окружающей природной средой.


Конструируем модель

«От первого похода до проекта»Теоретическая база/ Клеточный автомат /Конструируем модель/УчащийсяУровни организации жизни1. Создаем организм уровня типа 4

Слайд 24«От первого похода до проекта»
http://gingerbooth.com/flash/daisyball/DaisyBall.html - Изучите визуальную настраиваемую Модель

(Рис.1) «Маргаритковый мир» с различными параметрами и количеством подвидов маргариток.
Теоретическая

база/ Клеточный автомат /Маргаритковый мир/Руководитель

«Суперпримитивная биосфера, состоящая из единственного вида растений, которые… умеют…варьировать цвет своих лепестков, способна создавать эффект космического характера — глобально менять температуру поверхности планеты» (К.Ю. Еськов, 1999).

https://batrachos.com/Свойства_сложных_систем - В модели рассматривается планета (Рис.2), находящаяся возле разогревающейся со временем звезды. На планете — единственный вид жизни, маргаритки, представленные двумя формами — черной и белой. Они живут лишь в определенном диапазоне температур.

Рис. 1. Визуальная модель «Маргаритковый мир»

Рис. 2. Схема работы модели «Маргаритковый мир»

Какие уровни организации жизни можно выделить в модели?

«От первого похода до проекта»http://gingerbooth.com/flash/daisyball/DaisyBall.html - Изучите визуальную настраиваемую Модель (Рис.1) «Маргаритковый мир» с различными параметрами и

Слайд 25«От первого похода до проекта»
Цель проекта:
создать цифровую модель, отражающую

корректирующее влияние естественного отбора на разнообразие видов растений.
Теоретическая база/ Клеточный

автомат /Цель проекта/Учащийся

Объект исследования: биологические системы.

Предмет исследования: наследование, изменение и роль генетической информации в биологических системах.

«От первого похода до проекта»Цель проекта: создать цифровую модель, отражающую корректирующее влияние естественного отбора на разнообразие видов

Слайд 26«От первого похода до проекта»
Для чего строят модели?
Можно ли построить

«Идеальную модель»
Земли?
Моделирование/Теоретическая база/ Идеальная модель/Учащийся
Нужна для изучения климата
Нужна

для построения маршрута

Объясняет смену времен года

Объясняет строение Земли

Почему много разных моделей?
Какая модель лучше?

«От первого похода до проекта»Для чего строят модели?Можно ли построить «Идеальную модель» Земли?Моделирование/Теоретическая база/ Идеальная модель/Учащийся Нужна

Слайд 27«От первого похода до проекта»
Визуализация биологической  модели развития популяций

Моделирование/ Модель

роста популяции без ограничения/Эксперимент -1/Учащийся
Постройте графики зависимости
x n+1 (a) при

постоянном x n для разных интервалов времени, сделайте вывод.

Пример построения рис.1, 2. (Рекомендации->)
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1zPL7ax8831b8pXb31rDKIe7-O8g4j6jbeNN5Si39XKE/edit?usp=sharing
https://docs.google.com/document/d/1qn8BbmbJA5TSaMRO-UtEeoKRUviWELVI6JeWQgNSJTM/edit?usp=sharing

Численность популяции увеличивается в единицу времени на определенный процент.
x n+1 = a x n,
a – коэффициент роста численности популяции.
Если прирост численности популяции в единицу времени равен 5%,  то a= 1,05

Рис. 1. График зависимости x n+1 (a) t=10 ед.

Рис. 2. График зависимости x n+1 (a) t=50 ед.

«От первого похода до проекта»Визуализация биологической  модели развития популяцийМоделирование/ Модель роста популяции без ограничения/Эксперимент -1/УчащийсяПостройте графики зависимостиx

Слайд 28«От первого похода до проекта»
Моделирование/ Модель изменения численности популяции /Эксперимент-

2/Учащийся
Визуализация биологической  модели развития популяций

Для изучения зависимости численности популяции в

единицу времени для различных коэффициентов роста и начального значения численности популяции
x n+1 = a x n
Построить визуальную модель с использованием  полосы прокрутки в электронных таблицах.

Табл. 1. Пояснения к модели

Рис. 1. Создаем полосу прокрутки. Находим в панели управления Формы -> Полоса прокрутки. Вставляем полосу прокрутки на лист.

Рис. 3. Назначаем связь с ячейкой $C$2, заполняем поля Максимального и Минимального значения и Шага , учитывая, что полоса прокрутки работает для целочисленных значений, величина, используемая в модели будет храниться в ячейке D2 в виде: =C2/100

Рис. 2. Правой кнопкой щелкаем по полосе прокрутки на новой панели выбираем Формат объекта

Рис. 3. Элемент управления

Рис. 1. Формы

Рис. 2. Формат объекта

«От первого похода до проекта»Моделирование/ Модель изменения численности популяции /Эксперимент- 2/УчащийсяВизуализация биологической  модели развития популяцийДля изучения зависимости

Слайд 29«От первого похода до проекта»
Используя Пояснения к модели в Табл.

2, проведите Эксперимент на визуальной модели с полосой прокрутки. Сделайте

вывод.

Моделирование/ Модель изменения численности популяции /Эксперимент -2/Учащийся

Табл. 2. Пояснения к модели

Рис. 4. Модель изменения численности популяции

Визуализация биологической  модели развития популяций

Вывод:
Для рекуррентного соотношения
x n+1 = a x n :
- популяция растет,  если a > 1
- не изменяется при a = 1
- убывает при а< 1.

Пример.
Рис. 4. Численность популяции Х возрастает при а=1,15

«От первого похода до проекта»Используя Пояснения к модели в Табл. 2, проведите Эксперимент на визуальной модели с

Слайд 30«От первого похода до проекта»
Цель проекта:
создать цифровую модель, отражающую

корректирующее влияние естественного отбора на разнообразие видов растений.
Моделирование/ Клеточная эволюционная

модель биоразнообразия/Цель проекта/Учащийся

Объект исследования: биологические системы.

Предмет исследования: наследование, изменение и роль генетической информации в биологических системах.

«От первого похода до проекта»Цель проекта: создать цифровую модель, отражающую корректирующее влияние естественного отбора на разнообразие видов

Слайд 31«От первого похода до проекта»
Игра «Жизнь» (англ. Conway's Game of

Life) — клеточный автомат, придуманный английским математиком Джоном Конвеем в

1970 году ставший началом исследований в системной биологии.

Моделирование/ Клеточная эволюционная модель биоразнообразия/Задачи проекта/Учащийся

Рис. 1. Игра «Жизнь» элемент Планер (glider) на квадратной решётке 10 × 10 с периодическими условиями
Из Википедии

Формулируем задачи проекта:
1. Ознакомиться с синтетической теорией эволюции, законами Менделя.
2. Определить основные характеристики, влияющие на видовое разнообразие растений и построить визуальную клеточную эволюционную модель биологического разнообразия.
3. Создать модель, отражающую генетическое строение и приспособленность изучаемого объекта к заданным условиям среды.
4. Предсказать количество и возможный генотип потомков, их приспособленность к среде.
5. Сравнить генотип родителей и потомков, их приспособленность, сделать вывод о будущем рассматриваемого вида растений.

Для конструирования модели выявите влияние уровней организации жизни и возможности эволюционных алгоритмов

«От первого похода до проекта»Игра «Жизнь» (англ. Conway's Game of Life) — клеточный автомат, придуманный английским математиком

Слайд 32«От первого похода до проекта»
Фото 1. Работа над проектом, «Клеточная

эволюционная модель биоразнообразия». Составление алгоритма и написание программы.
08.2014г.
Моделирование/

Клеточная эволюционная модель биоразнообразия/Блок схема

Рис. 1. Блок схема эволюционного алгоритма клеточного автомата видового разнообразия.

«От первого похода до проекта»Фото 1. Работа над проектом, «Клеточная эволюционная модель биоразнообразия». Составление алгоритма и написание

Слайд 33«От первого похода до проекта»
Эволюционная модель позволяет пошагово отображать процессы

создания и развития особи.
В качестве параметров, характеризующих одну особь,

выступает массив, состоящий из четырех строк (аналогично в биологии – две хромосомы, каждая состоит из двух нитей ДНК).
Программа позволяет определить количество потомков, используя характеристики внешней среды и особи, которые задаются основными критериями, влияющими на жизнь растения Модель особи, где ген состоит из суммы столбца хромосомы и определяет характеристики особи.

Моделирование/ Клеточная эволюционная модель биоразнообразия/Схема работы

Рис. 1. Схема работы алгоритма

«От первого похода до проекта»Эволюционная модель позволяет пошагово отображать процессы создания и развития особи. В качестве параметров,

Слайд 34«От первого похода до проекта»
Использование инструментов: объектно-ориентированного языка программирования Microsoft

Excel Visual Basic для создания клеточной эволюционной модели и механизмов

генетического алгоритма, самоопыляющихся растений для исследования влияния естественного отбора на разнообразие видов растений обусловлено желанием создать визуальную эволюционную модель, работа которой доступна для понимания школьников.

Моделирование/ Клеточная эволюционная модель биоразнообразия/Исследовательская деятельность

Рис. 1. Пример работы программы. Создание новой особи (потомок). Вычисление приспособленности (k=-3), число потомков (Y=15)

Мотивацией при выборе темы послужил интерес к изучению процессов, влияющих на эволюцию развития систем.

Рис. 2. Развитие популяции, под влиянием естественного отбора и подбора наименее подходящей среды обитания
Y – количество потомков K- коэффициент приспособленности

«От первого похода до проекта»Использование инструментов: объектно-ориентированного языка программирования Microsoft Excel Visual Basic для создания клеточной эволюционной

Слайд 35«От первого похода до проекта»
Принципы выбора темы проекта
Тема работы интересна

учащемуся:


Представление результатов/Принципы выбора темы проекта/ Биолог
Художнику
Биологу
Реализованные проекты - Мамакина Татьяна,

9 класс:
Инвентаризация флоры долины реки Куры
и её анализ – 2015г.

2. Несоответствие видового состава растений
долины реки Куры относительно
«Конспекта флоры Ставрополья» - 2016г.
(Диплом I степени «В науку первые шаги»)

Биологу-генетику

Изучает:
историю изучения флоры Кавказа;
открытия ботаников-исследователей флоры
Северного Кавказа;
методику полевых ботанических исследований;
конспект флоры по справочникам.
Создает:
гербарии, флористический список, презентации, видеофильмы.

«От первого похода до проекта»Принципы выбора темы проектаТема работы интересна учащемуся:Представление результатов/Принципы выбора темы проекта/ БиологХудожникуБиологуРеализованные проекты

Слайд 36«От первого похода до проекта»
Принципы выбора темы проекта
Тема работы интересна

учащемуся:


Представление результатов/Принципы выбора темы проекта/ Генетик
Художнику
Биологу
Биологу-генетику
Реализованные проекты Мелещенко Евгений, 11

класс:
1. Клеточная эволюционная модель
биоразнообразия – 2015г.
(Диплом II степени «Шаг в будущее»,
Диплом I степени «В науку первые шаги»)
2. Использование генетического алгоритма
для изучения передачи генетической информации
в биологических системах – 2016г.

Изучает:
идеи синтетической теории эволюции и законы Менделя;
характеристики, влияющие на видовое разнообразие растений;
классические эволюционные алгоритмы;
язык программирования.
Создает:
модели, презентации, видеофильмы.

«От первого похода до проекта»Принципы выбора темы проектаТема работы интересна учащемуся:Представление результатов/Принципы выбора темы проекта/ ГенетикХудожникуБиологуБиологу-генетикуРеализованные проекты

Слайд 37«От первого похода до проекта»
Маргаритковый мир/ Что почитать
Еськов К.

Ю. Удивительная палеонтология: История Земли и жизни на ней. ЭНАС,

2008 г. - 312 стр. http://scisne.net/a-303

Создана целостная картина эволюции биосферы Земли. «Научная кухня», помогает понять механизмы развития жизни и узнать, как менялась наша планета на протяжении миллиардов лет.

Нил Шубин. Внутренняя рыба. История человеческого тела с древнейших времен до наших дней (Neil Shubin. Your Inner Fish: A Journey into the 3,5-Billion-Year History of the Human Body) CORPUS, Издательство «Астрель», 2010 г.
http://scisne.net/a-1119

Почему мы выглядим так, как выглядим? Что общего между человеческими руками и, допустим, крылышками бабочки? 

«От первого похода до проекта»Маргаритковый мир/ Что почитать Еськов К. Ю. Удивительная палеонтология: История Земли и жизни

Слайд 38Материалы интернет
http://www.dvaporosenka.ru/raskrasky/raskraski-disney/231-raskraski-alica-v-strane-chudes-disney рисунок «Алиса в стране чудес»
http://www.liveinternet.ru/users/natali8/post280712375/ - смена времен

года
http://www.np-ciz.ru/information/_branch-news/?brenchnews=772 - модель строения Земли
http://zagruzit93.atrenb.ru/Строение+листа/ - строение ткани листа
https://otvet.mail.ru/question/87163003 -

процесс жизнедеятельности растения
http://biology-online.ru/images/photos/medium/article127.jpg - строение экосистемы
http://fs1.ucheba-legko.ru/images/b6e01b3ca9593c4d70c0ef908cd4da26.png - наследственные формы мухи
http://fs.nashaucheba.ru/docs/180/index-96728.html?page=13 - схема генерации и проведения нервного импульса
http://ours-nature.ru/new_site/img/1063747118/i_041.jpg - математическая модель «хищник-жертва»
http://img-fotki.yandex.ru/get/4607/28257045.86d/0_7e29c_637ad8ef_XL.jpg - Тслон
https://klv-oboi.ru/img/gallery/3/thumbs/thumb_l_8393.jpg - Тландшафт
http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/0/119/168/119168806__61.png - Тбаран
http://biofile.ru/pic/sj-02-405.jpg - Систематика растений
http://s019.radikal.ru/i600/1203/2e/33d947061210.jpg - модель «Проект Качели»
http://www.e-reading.club/illustrations/1023/1023890-i_063.jpg -Круговорот воды в природе
http://open.az/uploads/posts/2009-06/1243921862_herz.jpg - модель сердца
http://oplib.ru/random/view/14247 Растения семейства бобовых

http://festival.1september.ru/articles/622145/ - Динамика численности популяции. Экологические стратегии /Курс "Общая биология «раздел "Основы экологии «профильный класс/
http://sfedu.ru/www/umr.umr_download?p_umr_id=9859 - Пахоменко Т.Н. Учебно-методическое пособие к проведению лабораторных занятий по курсу «Экологические ресурсы юга России» – Ростов-на-Дону, 2010, 89с
http://vmede.org/sait/?id=Biologiya_yarigin_t1_2011&menu=Biologiya_yarigin_t1_2011&page=6
Молекулярно-генетический уровень
http://bibl.tikva.ru/base/B1253/B1253Part49-260.php - Клеточное моделирование 4.1. Модели процессов самоорганизации
http://nature.air.ru/biodiversity/book3_1_5.html География и мониторинг биоразнообразия. Коллектив авторов./Серия учебных пособий «Сохранение биоразнообразия». М.: НУМЦ. 2002. 432 с
http://scisne.net/a-1590 Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине. 1948-1961. - 2-е издание. - М.: Наука; Главная редакция изданий для зарубежных стран, 1983. - 344 с.





Материалы интернетhttp://www.dvaporosenka.ru/raskrasky/raskraski-disney/231-raskraski-alica-v-strane-chudes-disney рисунок «Алиса в стране чудес»http://www.liveinternet.ru/users/natali8/post280712375/ - смена времен годаhttp://www.np-ciz.ru/information/_branch-news/?brenchnews=772 - модель строения Землиhttp://zagruzit93.atrenb.ru/Строение+листа/ - строение

Слайд 39Литература
1. В. В. Алехин и Д. П. Сырейщиков Методика полевых

ботанических исследований. Вологда: Издательство «Северный печатник», 1926. 69 с. Программа

- minimum для исследования русских степей, составленная группой геоботаников во время Всесоюзного Съезда Ботаников в Москве 1926 г.
2. Скоробогатова О.Н. Полевая летняя практика по экологии. Нижневартовск: Издательство НВГУ, 2013. 125 с.
3. Н.Н. Наумова, И.С. Шварева, Г.Н. Лаврова и др. Методы экологических исследований для школьников: Учебно- методическое пособие / под ред. Н.Н. Наумовой, И.С. Шваревой – Ковров: Маштекс, 2007.
4. Флористический список. Кавказ, Ставропольский край, Курская // http://www.plantarium.ru/page/flora/id/61.html //
5. А. И.Галушко Флора Северного Кавказа. Определитель: в 3 т. / Под ред. С. К. Черепанова. Т. 1. Ростов-н/Д, 1978. 320 с.; Т. 2. Ростов-н/Д, 1980. 352 с.; Т. 3. Ростов-н/Д 1980. 328с.
6. Красная книга Ставропольского края: редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и животных. Т. 1. Растения. Ставрополь, 2002. 384с.
7. А.Л.Иванов Конспект флоры Ставрополья. 2-е издание, исправленное и дополненное, Ставрополь: Изд-во СГУ, 2001. 121 с.
8. Редько В. Прикладное эволюционное моделирование. Генетический алгоритм. Оценка эффективности генетического алгоритма // Copyright © Vladimir Red'ko, Nov 2, 1999 //http://www.keldysh.ru/pages/BioCyber/Lectures/Lecture10/Lecture10.html
9. Фогель Л., Оуэнс А., Уолш М. Искусственный интеллект и эволюционное моделирование. // М. – 1969г.// ISBN: 978-5-458-49798-5, 1969г.
10 Панченко, Т. В. Генетические алгоритмы [Текст] : учебно-методическое пособие / под ред. Ю. Ю. Тарасевича. — Астрахань : Издательский дом «Астраханский университет», 2007.
11. Люк Ш. Основы метаэвристик. 2009/. http://qai.narod.ru/GA/metaheuristics.html
12. Генетический алгоритм. Просто о сложном из песочницы tutorial //http://habrahabr.ru/post/128704/


Литература1. В. В. Алехин и Д. П. Сырейщиков Методика полевых ботанических исследований. Вологда: Издательство «Северный печатник», 1926.

Слайд 40Структура
Введение
Аннотация
Структура
1.1. Подготовка исследования/ Выбор маршрута /Руководитель
1.2.Подготовка исследования/ Выбор маршрута /Учащийся
1.3.

Когда еще нет данных /Рассуждалки /Обычная трава
 
2.1.1. Данные в проекте

/Экспериментальные исследования/Строим маршрут
2.1.2.  Данные в проекте /Экспериментальные исследования /Лаборатория
2.2.1. Данные в проекте /Полевые исследования/ Фотографии /Учащийся
2.2.2. Данные в проекте /Полевые исследования/ Гербарий /Учащийся
2.3.1. Данные в проекте /Теоретический материал/ Систематика /Руководитель
2.3.2. Данные в проекте/ Теоретический материал/ Достоверные данные/ Руководитель/Учащийся
 
3.1.1 Обработка данных /Анализ результатов/ Схема лугов /Учащийся
3.1.2 Обработка данных /Анализ результатов/ Встречаемость семейства  /Учащийся
3.1.3. Обработка данных /Анализ результатов/Лаборатория “Архимед” /Учащийся
3.2.1. Обработка данных /Теоретический материал/Работа с текстовыми документами/Учащийся
 
4.1.1. Теоретическая база/ Модель/Что такое модель/Руководитель
4.1.2. Теоретическая база/ Модель/Модели в биологии/Руководитель
4.1.3. Когда еще нет модели /Рассуждалки/ТБаран и ТСлон
4.2.1. Теоретическая база/Клеточный автомат /Общие сведения/Учащийся
4.2.2. Теоретическая база/ Клеточный автомат /Игра «Жизнь» Учащийся
4.2.3. Теоретическая база/ Клеточный автомат /Конструируем модель/Учащийся
4.2.4. Теоретическая база/ Клеточный автомат /Маргаритковый мир/Руководитель
4.2.5. Теоретическая база/ Клеточный автомат /Цель проекта/Учащийся
4.2.6. Теоретическая база/ Клеточный автомат/История эволюционного учения/Учащийся
 
5.1.1. Моделирование/Теоретическая база/ Идеальная модель/ Учащийся
5.1.2. Когда еще нет модели /Проект Качели
5.2.1. Моделирование/ Модель роста популяции без ограничения/Эксперимент 1/ Учащийся
5.2.2. Моделирование/ Модель изменения численности популяции /Эксперимент -2/Учащийся
5.3.1. Моделирование/ Клеточная эволюционная модель биоразнообразия/Цель проекта/
5.3.2. Моделирование/ Клеточная эволюционная модель биоразнообразия/Задачи проекта
5.3.3. Моделирование/ Клеточная эволюционная модель биоразнообразия/Блок схема
5.3.4. Моделирование/ Клеточная эволюционная модель биоразнообразия/Схема работы
5.3.5. Моделирование/Клеточная эволюционная модель биоразнообразия/ Исследовательская деятельность
 
6.1.Представление результатов/Принципы выбора темы проекта/ Художник
6.2. Представление результатов/Принципы выбора темы проекта/ Биолог
6.3. Представление результатов/Принципы выбора темы проекта/ Генетик
 
Литература
СтруктураВведениеАннотацияСтруктура1.1. Подготовка исследования/ Выбор маршрута /Руководитель1.2.Подготовка исследования/ Выбор маршрута /Учащийся1.3. Когда еще нет данных /Рассуждалки /Обычная трава 2.1.1.

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика