Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов учебно-методический центр «Развитие образования»

ЦИФРОВОЙ МИКРОСКОП Цифровой микроскоп – разновидность традиционного оптического микроскопа, который использует оптику и CCD камеру для вывода цифрового изображения на монитор ПК, иногда с помощью программного обеспечения, установленного на компьютере. Программная поддержка позволяет не только рассматривать объекты на экране компьютера, но и делать фото- и видеосъемку изучаемых объектов. Цифровой микроскоп отличается от оптического микроскопа тем, что в нем отсутствует обычный для светового микроскопа окуляр. Поскольку оптическое изображение проецируется не посредственно на CCD камеру, вся система рассчитана на изображение на мониторе и оптика для человеческого глаза не требуется. Первый цифровой микроскоп был сделан в оптической компании в Токио, Япония в 1986 году, которая сейчас известна как «Hirox Co Ltd». Он включал в себя блок управления и объектив, подключенный к компьютеру. Оригинальным соединением с компьютером был аналог через S-видео соединение. Со временем это соединение было изменено на FireWire 800 для обработки большого количества цифровой информации, поступающей от цифровой камеры. Но некоторые из их текущих продвинутых версий являются моделью «все в одном» и не требуют компьютера. Другие версии цифровых микроскопов позже были разработаны Keyence Corp и Leica Mi-crosystems. Изобретение USB порта способствовало расширению диапазона качества и увеличения множество USB микроскопов. Основное отличие между оптическим и цифровым микроскопом – это увеличение. В оптическом микроскопе увеличение определяется умножением увеличения объектива на увеличение окуляра. Так как цифровой микроскоп не имеет окуляр, увеличение не может быть определено с помощью этого метода. Вместо этого увеличение для цифрового микроскопа определяется тем, во сколько раз исследуемый объект будет увеличен на мониторе. Поэтому увеличение будет зависеть от размера монитора. Усредненная система цифрового микроскопа на 15'' мониторе, приведет в увеличении средней разницы между оптическим и цифровым микроскопом около 60%. Таким образом, увеличение оптического микроскопа, как правило, на 60% больше, чем цифрового микроскопа. Педагогические преимущества использования цифрового микроскопа Цифровой школьный микроскоп позволяет рассматривать наблюдаемый объект на мониторе компьютера или, если подключить к компьютеру проектор, на большом экране. При использовании световых микроскопов всеми обучающимися на лабораторных работах педагогу трудно контролировать правильность настройки микроскопов у всех учащихся. Как правило, из-за нехватки времени, оказать помощь каждому обучающемуся очень сложно. Цифровой микроскоп позволяет легко решить эту проблему: изображение выводится на экран и у обучающихся появляется возможность сравнить увиденное на своем микроскопе с изображением на экране. В результате реальную помощь приходится оказывать только некоторым учащимся. С использованием цифрового микроскопа выполнение практических и лабораторных работ проходит на качественно новом уровне. Цифровой микроскоп дает возможность: изучать исследуемый объект не одному обучающемуся, а всей группе одновременно, так как информация выводится на монитор компьютера; использовать изображения объектов в качестве демонстрационных таблиц для объяснения темы или при опросе обучающихся; изучать объект в динамике; создавать презентационные фото и видеоматериалы по изучаемой теме; использовать изображения объектов на бумажных носителях. При этом реализуются основные дидактические принципы обучения, а особенно – принцип наглядности и принцип научности. Использование цифрового микроскопа повышает уровень мотивации обучающихся к изучению учебного материала, систематизации и углубления знаний, развития их способностей к приобретению и усвоению знаний, приобретения и закрепления навыков самостоятельной исследовательской работы обучающихся. Проведение лабораторной работы с помощью цифрового микроскопа Этапы лабораторной работы: 1. Постановка целей и задач урока с помощью обучающихся. 2. Объяснение строения объекта с помощью его изображения, выведенного на интерактивную доску (демонстрационный экран). 3. Самостоятельная работа обучающихся с световыми микроскопами на местах (индивидуально или в парах), при этом изображение объекта на интерактивной доске (демонстрационном экране) отсутствует. 4. Зарисовка увиденного объекта обучающимися, ответы на поставленные вопросы, запись выводов. 5. Сравнение своего рисунка с эталоном (на экране). При подготовке к работе эталонные изображения можно создать заранее, сфотографировав нужные объекты. Поскольку количество таких изображений со временем значительно увеличивается, рекомендуется создать в компьютере несколько папок («Ботаника», «Зоология», «Человек», «Кристаллы» или другие) и в дальнейшем сразу сортировать фотографии по тематическим папкам. Таким же образом классифицируются видео-файлы, полученные с помощью цифрового микроскопа. Например, «Движение инфузории-туфельки», «Передвижение амѐбы обыкновенной», «Передвижение нематоды» и др. Эти записи можно использовать в дальнейшем при проведении уроков. Конструктивные особенности микроскопа «Kena» 1. Кнопка спуска. 2. Головка с камерой (тубус). 3. Основание. 4. Револьвер (объективы: 2x, 4x, 10x и верхний светодиодный осветитель – падающий свет). 5. Крышка батарейного отсека. 6. Центральный нижний осветитель (проходящий свет). 7. Силиконовый предметный столик. 8. Ручка фокусировки. 9. Кнопка нижнего света. 10. Кнопка верхнего света. 11. Ручка намотки катушка для кабеля. 12. USB-кабель. 13. USB штекер. После установки на Рабочем столе компьютера появятся два значка: ПО Кena Viewer (программа просмотра) предназначена для повседневного использования. Программа позволит вам делать захват неподвижных изображений и фильмов. Это программное обеспечение предназначено для работы только с операционными системами Windows XP SP2 (или выше) и идеально подходит для использования с нетбуками. Applied Vision™ 4 (AV4) Software (прикладная программа Vision ™ 4 (AV4) – более надежная, удобная для пользователей в классе программного обеспечения. Программа включает цифровой зум, легкую ориентацию документа, инструменты рисования и комментирования, сравнение и вращение изображений, и поддержку нескольких камер. AV4 предназначена для работы на операционных системах Windows XP SP2 (или выше), Vista, Macintosh, Linux. Перезагрузите компьютер Включение микроскопа Вставьте разъем кабеля USB в USB-порт компьютера. Компьютер должен определить новое устройство. Включение верхнего освещения Чтобы включить верхнее освещение, нажмите на кнопку верхнего света серебряного цвета, расположенную в верхней части тубуса чуть ниже кабеля USB. Включение нижнего освещения Нижнее освещение необходимо для просмотра прозрачных образцов, например, микропрепаратов. Нажмите на кнопку нижнего света серебряного цвета, расположенную на правой стороне базового блока. Примечание. Изучение прозрачных образцов требует установки 4 батареек АА (не включены в комплект) для нижнего освещения. Для установки батареек откройте дверцу на левой стороне базового блока и вставьте батарейки. Закройте крышку батарейного отсека. После установки батареек нажмите кнопку серебряного цвета нижнего освещения, расположенную на правой стороне базового блока. Изменение увеличения Поверните револьвер с объективами так, чтобы надпись «2x» была совмещена с индикаторным штрихом на головке камеры. Вы услышите легкий щелчок. Это означает, объектив установлен правильно. Потренируйтесь поворачивать револьвер в нужное положение: 2x, 4x, и 10х. Работа с микропрепаратами 1. Поверните револьвер с объективами так, чтобы объектив 2x был совмещен с индикаторным штрихом на тубусе.16 2. С помощи ручки фокусировки поднимите тубус на высоту 30–40 мм от предметного столика. 3. Разместите микропрепарат на предметном столике так, чтобы расположить его в центре круглого отверстия для нижнего освещения. (Это центр зрения камеры.) 4. Нажмите кнопку нижнего света на базовом блоке, чтобы включилось нижнее освещение. 5. Убедитесь, что верхнее освещение в это время выключено. 6. Вращая ручку фокусировки против часовой стрелки, опустите объектив как можно ниже до микропрепарата, почти касаясь его. (Будьте осторожны, чтобы не повредить микропрепарат). 7. Медленно начните вращать ручку фокусировки по часовой стрелке, поднимая объектив от микропрепарата, одновременно просматривая изображение на экране компьютера. Как только вы увидите изображение на экране, может потребоваться тонкая настройка. 8. При желании, рассмотрите объект при большем увеличении, повернув объективы 4x и 10x. 9. Вы можете сделать фото изображения микропрепарата при любом увеличении на Ваш выбор. Для этого используйте кнопку захвата на тубусе, либо значок в ПО микроскопа. Работа с макрообъектами 1. Поверните револьверную головку с объективами так, чтобы объектив 2x был совмещен с индикаторным штрихом на тубусе. 2. С помощи ручки фокусировки поднимите тубус на высоту 30–40 мм от предметного столика. 3. Разместите монету на предметном столике в центре. (Это центр зрения камеры.) 4. Нажмите кнопку верхнего светодиода камеры, чтобы включить верхний свет. 5. Убедитесь, что нижнее освещение в это время выключено. 6. Вращая ручку фокусировки против часовой стрелки, опустите объектив на расстояние примерно 5–10 мм до монеты. 7. Медленно начните вращать ручку фокусировки по часовой стрелке, поднимая объектив от монеты, одновременно просматривая изображение на экране компьютера. Как только вы увидите изображение на экране, может потребоваться тонкая настройка. 8. При желании, рассмотрите объект при большем увеличении, повернув объективы 4x и 10x. 9. Вы можете сделать фото четкого изображения монеты при любом увеличении на Ваш выбор. Для этого используйте кнопку захвата на тубусе, либо значок в ПО микроскопа. Работа в свободном режиме «Ручной микроскоп» Режим «Ручной микроскоп» используется вне класса или лаборатории с ноутбуком или во время движения по классу для изучения предметов не находящихся на предметном столике: 1. Убедитесь, что USB-кабель не намотан на красную ручку. 2. Снимите тубус с базового блока. Для этого обеими руками поворачивайте ручки фокусировки по часовой стрелке, пока головка с камерой не окажется в самой высокой и удаленной точке от силиконового предметного столика. 3. Возьмите головку с камерой одной рукой и снимите с основания. Продолжайте поворачивать ручку фокусировки другой рукой для облегчения удаления тубуса. 4. Осторожно привинтите к револьверу переходник трубки-щупа. 5. Возьмите головку с камерой так, чтобы палец легко мог нажать кнопку захвата изображения в верхней части тубуса. 6. Перед началом работы убедитесь, что на револьвере установлен объектив 2х. 7. Приблизьте объект к головке с камерой. Отрегулируйте фокусировку. Точно настроить микроскоп можно двумя способами: а) благодаря резьбе на трубке-щупе, можно поворачивать трубку по часовой стрелке и против часовой стрелки, чтобы получить четкое изображение; б) используя трубку-щуп как опору, перемещайте камеру из перпендикулярного по отношению к объекту положения к горизонтальному. 8. Нажмите кнопку спуска затвора для записи изображения. МОДУЛЬНАЯ СИСТЕМА ЭКСПЕРИМЕНТОВ PROLog Модульная система экспериментов PROLog – это комплекс аппаратных и программных средств, обеспечивающий сбор и обработку данных экспериментов в области различных дисциплин естественно-научного цикла начальной, основной и средней школы. PROLog – часть комплекса средств обучения, предназначенная для практико-ориентированной деятельности обучающихся. Система способствует формированию навыков цифрового измерения результатов экспериментов предметной области « Обществознание и Естествознание ( Окружающий мир ) » в начальной школе и « Естественно-научные предметы » в основной и старшей школе. Система PROLog основана на автономных цифровых измерительных модулях ( ЦИМ ), каждый из которых может быть рассмотрен как самостоятельный регистратор данных, позволяющий записывать и хранить значения измеряемых величин независимо друг от друга. В состав системы могут входить устройства считывания информации: персональный компьютер; модуль отображения информации графический – МОИ-Г; модуль отображения информации числовой – МОИ-Ч. У каждого ЦИМ есть микропроцессор, который измеряет и записывает измеренные значения ( например, температуру, силу тока, напряжение ) в собственную память, независимо от других модулей и устройства считывания информации. Для работы системы в комплекте с ПК применяется программное обеспечение PROLog. Цифровые измерительные модули Цифровые измерительные модули ( ЦИМ ) — это микропроцессоры, имеющие встроенную память и являющиеся цифровым преобразователем сигнала и измерительным модулем одновременно. Подключение ЦИМ. ЦИМ имеют два USB-разъема, которые одновременно являются и входом и выходом. При подключении можно использовать любой из них. Эти разъемы позволяют соединять ЦИМ между собой последовательно ( по цепочке ) и подключать к ПК, МОИ-Г или МОИ-Ч. Система PROLog позволяет подключать любые комбинации ЦИМ в произвольном порядке и в произвольном количестве по цепочке. ЦИМ можно произвольно добавлять или исключать из цепочки, это не влияет на другие входящие в цепочку ЦИМ и их показания. Подключение ЦИМ к ПК, МОИ-Г или МОИ-Ч можно произвести с помощью USB-кабелей стандарта B / M-B / M, или радиомодулей ( РМ ) — модулей беспроводной связи. Дальность связи между РМ на открытом пространстве составляет до 30 метров. Режимы работы ЦИМ . Цифровые модули системы PROLog могут работать в двух режимах : • Эксперимент в прямом режиме ( эксперимент при подключенных модулях, on-line эксперимент ), т.е. при подключении к ПК или МОИ-Г; • Эксперимент в автономном режиме (автономный эксперимент, off-line-эксперимент). В режиме « Эксперимент в прямом режиме » ПК или МОИ-Г управляют процессом проводимого эксперимента — когда, как и что измерять, с какой частотой, продолжительностью и т.д. В данном режиме информация поступает на ПК или МОИ-Г для ее отображения в режиме реального времени. В режиме « Эксперимент в автономном режиме », ЦИМ с помощью ПК или МОИ-Г предварительно программируются в соответствии с задачами эксперимента. Измерения начинаются нажатием кнопки « Пуск », которая находится на каждом модуле, или нажатием на кнопку « Измерить » в дополнительной панели инструментов программы с помощью курсора компьютерной мыши. При этом все подключенные ЦИМ запускаются одновременно. Результаты измерений сохраняются во внутренней памяти каждого ЦИМ для последующего чтения и отображения через ПК или МОИ-Г. Характеристики ЦИМ. У каждого ЦИМ есть индивидуальный идентификационный (опознавательный) номер (ID), который можно изменять с помощью программного обеспечения (ПО) системы PROLog. Система опознает каждый ЦИМ, который подключен в цепь. Кроме того, система позволяет просматривать свойства самих модулей и настраивать их. На экране отображаются характеристики ЦИМ. 1. ID — опознавательный номер ЦИМ. Можно подключать в цепь до девяти ЦИМ одного типа. 2. Значение — это табло, отображающее в числовом виде, текущий результат параметра, измеряе-мого ЦИМ. 3. Единицы — это единицы измерения измеряемого параметра (лк для ЦИМ « Свет », ºF или ºС для ЦИМ «Температура» и т.д.) 4. Настройки модуля — открывает окно с настройками ЦИМ ( в разных режимах можно настроить пределы измерения величин, время измерения, частоту проводимых измерений и т.д.). 5. Тип — это тип ЦИМ (« Свет », « Температура » и т.д.) 6. Цвет графика — это цвет линии формируемого графика, в соответствии со значениями, изме-ренными ЦИМ ; цвет графика можно изменять. Благодаря данной системе идентификации к одной цепочке ЦИМ может быть подключено несколько модулей одного типа (до девяти) с разными ID. При этом, если с помощью программы настроить ЦИМ на измерение различных параметров окружающей среды (например, при одно-временном измерении температуры воздуха на улице, помещении и в сосуде с кипящей водой), то в результате можно получить более полную картину проводимого эксперимента.

Похожие:

	Оценка эффективности использования интерактивного оборудования в образовательных учреждениях Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов...		V учебно-исследовательской конференции учащихся Шаховского муниципального района Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов...		Сценарий урока географии в 8 классе «Землетрясение в Кемеровской области и городе Полысаево» Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов...
	Курсы по выбору предпрофильной подготовки профессии, требующие начального... Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов...		Повышения квалификации городского округа балашиха «учебно-методический... Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования
	Повышения квалификации городского округа балашиха «учебно-методический... Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования		Муниципальное казённое образовательное учреждение дополнительного... Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) центр...		Опыта ...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного педагогического профессионального образования центр повышения...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного педагогического профессионального образования центр повышения...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов...		Служба по контролю в области образования Красноярского края Краевое государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации)...
	Факультет повышения квалификации Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования ( повышения квалификации) специалистов «Кузбасский...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного педагогического профессионального образования центр повышения...