Профильная смена «Использование биологических цифровых лабораторий в исследовательской деятельности школьников» 2025

1й день Модуль. Микроскопические исследования ( 5 ч.)

1. Значение микроскопических исследований, история и виды микроскопов, сравнение их разрешающих возможностей.

2. Особенности строения и принцип работы цифрового микроскопа.

1. Лабораторная работа . «Технология микропрепаратов».

   Приготовление микропрепаратов: кожица листа, срез мякоти листа,  срез корня двудольного растения, срез плода, листьев( зелёных) с хлорофиллом, листьев( жёлтых) с хромофиллом.

4.           Лабораторная работа. «Особенности микроскопических исследований растительных тканей». Рассмотрели готовые микропрепараты растений

-Эпидермис листа

-Продольный срез зерновки кукурузы

-Кожица лука

-Корневой чехлик

-Поперечный срез корня

-Срез ветки дерева

-Срез стебля травянистого растения

-Пыльца цветкового растения

-Пыльца сосны

— Спорангий кукушкиного льна

-Плесневый гриб мукор.

-Лишайник

-Пыльцевые зерна .

5.Лабораторная работа  «Особенности микроскопических исследований животных».

-Продольный срез гидры

-Членики ленточного червя

— Поперечный срез дождевого червя

— Ротовой аппарат бабочки

— Конечность пчелы

— Ротовой аппарат комара

— Ротовой аппарат саранчи

— Эвглена

6.Лабораторная работа «Особенности микроскопических исследований тканей человека».

 — Поперечный срез спинного мозга

— Ткани желудка

-Кровь человека

— Однослойный эпителий

— Гиалиновый хрящ

— Костная ткань

— Сперматозоиды человека

— Гладкая мышечная ткань

— Поперечно-полосатая мышечная ткань

-Кровеносные сосуды

2й день Модуль: Мониторинг окружающей среды (4 часа).

Методы, материалы и инструменты, используемые для мониторинга окружающей среды. Объектом исследования были пробы воды: из реки Безенчук, воды из под крана, кипяченной воды из чайника.

1. рН: определяли Датчиком рН с диапазоном измерения не уже чем от 0 до 14 pH

Вывод: все пробы воды имеют нейтральную среду, вода из реки имеет такой показатель из-за присутствующих в ней живых объектов ( растений и животных)

1. Прозрачность:  цилиндр под который помещают стандартный шрифт с высотой букв 4 мм. От дна цилиндра до шрифта должно быть 4 см. Измерения высоты столбиков воды проводили линейкой.

Вывод: шрифт просматривается во всех трёх пробах, в пробе с речной водой прозрачность немного похуже.

1. Вода из под крана и вода кипячёная до того как отстоялись были бесцветными и прозрачными, речная вода изначальна имела зеленоватой цвет из-за присутствующих одноклеточных водорослей

1. Определение жёсткости воды:

А) мыльным раствором

Б) датчиком электропроводимости с диапазонами измерения не уже чем от 0 до 200.

Вывод: Вода из под крана имеет самую большую жёсткость , при кипячении временная жёсткость устраняется и поэтому проба с кипячённой водой имеет средний показатель, самый маленький показатель жёсткости имеет вода из реки Безенчук.

3й день Модуль: Мониторинг параметров человека (3 часа)

1.«Измерение артериального давления.

 Мальчики

У мужчин — СД = 109 + 0,5Х + 0,1 У, ДД = 74 + 0,1 Х + 0,15 У

где Х — возраст, года. У — масса тела, кг.

Девочки

У женщин — СД = 102 + 0,7 Х + 0,15 У, ДД = 78 + 0,17 Х + 0,15 У

где Х — возраст, года. У — масса тела, кг.

Вывод : показатели СД и ДД при измерении и подсчетах по формуле отличаются на небольшое значение

Результаты измерения давления на разных руках могут отличаться по нескольким причинам:

Волнение. Когда измеряется давление, человек может немного волноваться. Затем он успокаивается, и показатель на второй руке может возвращаться к норме.

Анатомические особенности. У многих людей артериальное давление, измеренное на правой руке, будет выше, чем на левой. Особенно это касается тех, кто часто работает физически.

Более развитая мускулатура на одной из рук.

Нарушенное кровообращение, в том числе вследствие атеросклероза.

Если разница при измерении давления на руках не превышает 5–10 мм, причин для волнения нет

2.«Функциональные пробы на реактивность сердечно- сосудистой системы»

Цель работы: оценить реактивность сердечно-сосудистой системы и тип гемодинамики на функциональные нагрузки.

Вывод: после физической нагрузки увеличивается АД и ЧСС.

3.«Определение основных характеристик артериального пульса

на лучевой артерии».

Цель работы: ознакомиться с общими закономерностями функционирования сердечно-сосудистой системы, научиться пальпаторному методу исследования пульса.

Вывод:

При замере пульс у испытуемого Баранова Алексея.

Ответ: В норме, не  обнаружены нарушения ритмичности, частоты, напряжения, наполнения, формы пульсовой волны.

4.«Определение минутного объёма кровообращения косвенным методом в покое и после физической нагрузки»

Цель работы: Ознакомиться с методикой определения МОК

 СОК= 100 + 0,5 ПД — 0,6 ДД — 0,6 В

где ПД — пульсовое давление (мм, рт. ст.);

ДД — диастолическое давление (в мм. рт. ст.);

В — возраст (в годах)

После определения систолического объема легко рассчитать МОК -Минутный объем кровообращения по формуле:

МОК = СО х ЧП, где ЧП — частота пульса.

У здоровых людей величина МОК подвержена значительным колебаниям, связанным с полом, возрастом, весом и ростом, а также с характером деятельности.

Изменение частоты сердечных сокращений и кровяного давления при физической работе различной тяжести.

 В условиях основного обмена МОК у здоровых люден равен 3,5―5 л в минуту

Вывод с увеличением физической нагрузки увеличиваются все показатели ЧСС, АД, ДД, МОК. Мышцы активно работающие нуждаются в кислороде который поставляется кровеносной системой.

МОК соответствует норме здоровых людей.

5.«Измерение объема грудной клетки у человека при дыхании»

Цель работы: определить величину максимального размаха колебаний размеров грудной клетки на вдохе и выдохе.

При помощи сантиметровой ленты на уровне подмышечных впадин и мечевидного отростка произвести измерение окружности грудной клетки в конце глубокого вдоха и в конце максимального выдоха.

Мальчики

Девочки

Экскурсия грудной клетки в зависимости от длины тела и объема грудной клетки равняется у взрослых мужчин 6―8 см, в женщин —3―6 см

Вывод . Экскурсия грудной клетки соответствует показателям. При глубоком вдохе объём грудной клетки увеличивается, при глубоком выдохе объём грудной клетке уменьшается

6.«Определение частоты дыхания в покое и после физической нагрузки»

Цель работы: определить частоту дыхания в покое и после физической нагрузки

Порядок проведения эксперимента: для определения частоты дыхания положите руку на подложечную область и подсчитайте число дыхательных движений за 1 мин. Затем предложите обследуемому сделать 20 глубоких приседаний, после чего снова подсчитайте частоту дыхания за 1 мин. Определите величину учащения дыхания в процентах

Вывод число дыхательных движений после выполнения физической нагрузки увеличилось в 2 раза  36 %.

4й день смены выбор темы проекта и выполнение самого проекта . Самообразование (1 часа)

5 й день «Исследование атмосферных характеристик кабинета

биологии». (3 ч.)

1. Определение температуры Датчик температуры с диапазоном измерения не уже чем от -20 до +140С

Показания приборов отличаются на 0,8 оС

Вывод: Показания датчика температуры отличаются от показателей термометра из-за разного местоположения, датчик температуры находился между открытым окном и дверью, поэтому показания ниже.

2.Определение  влажности  Датчиком  влажности с диапазоном измерения 0…100%

Нормальная относительная влажность воздуха в кабинетах школы должна составлять 40–60%

При измерении влажности показатели датчика – 39%

Вывод: Влажность в кабинете отличается от показателей по СанПиНу на 1 % ниже.

3.Измерение освещенности с помощью  датчика освещенности с диапазоном измерения не уже чем от 0 до 180000 лк

Вывод: показатели по освещённости соответствуют нормам СанПиН.

При приближении к источнику освещения количество люксов увеличивается

   4.Определение рН  мыльных растворов твердого, жидкого мыла и крема для рук. Датчик рН с диапазоном измерения не уже чем от 0 до 14 pH

Цель определения влияния гигиенических средств на кожу и здоровье человека.

 Вывод. Жидкое мыло имеет рН, близкий к нейтральному, и не сушит кожу, твердое мыло имеет рН близкий к щелочному может пересушивать кожу за счет основного компонента — натриевой соли, рН крема так же ближе к нейтральному, но из-за состава показатели склоняются в сторону кислой среды.

1. «Определение кожно-сосудистой реакции (метод дермографизма)» Цель работы: определение тонуса вегетативной нервной системы. Оборудование: карандаш. Порядок проведение эксперимента: 1. По коже на внутренней стороне предплечья провести равномерное штриховое движение тупым концом карандаша. 2. По секундомеру отметить время появления и исчезновения красной или белой полосы. В выраженности реакции имеет значение степень нажатия.

Примечание: Красный дермографизм характеризует повышенную возбудимость парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, вследствие чего расширяются сосуды кожи.

Белый — повышенную возбудимость симпатического отдела, вызывающую сужение сосудов кожи. Розовый дермографизм говорит о нормальном тонусе симпатической и парасимпатической иннервации кровеносных сосудов. С возрастом латентный (скрытый) период проявления реакции увеличивается с 3 мин до 10 минут.

Вывод: Период проявления реакции составляет 4 мин, что соответствует возрастным показателям нормы.