VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Аннотация: в статье приведены результаты работы по созданию и проведению практической работы по биологии «Выделение ДНК», на практике проведен эксперимент внедрения современных биотехнологических методов на уроках биологии в образовательных учреждениях – школе и ВУЗе.

Внедрение достижений современной науки в учебный процесс всегда было актуальной задачей как для авторов учебников и учебных программ по различным дисциплинам, так и для педагогов. Сегодня информационный поток увеличивается с каждым годом, учебники переписываются, стандарты и учебные планы уточняются. Однако, информация до учащихся поступает из разных источников и не всегда, к сожалению, является достоверной.

Мы рассмотрели возможность использования некоторых современных методик при выполнении лабораторных работ в учебных заведениях что, по нашему мнению, будет соответствовать современным направлениям образования и развивать познавательный интерес у обучающихся.

Анализ программ и планов обучения, как для основной (средней) школы, так и для высшего образования, а в частности планы обучения бакалавров и специалистов Биологов позволил выявить возможные дисциплины или их разделы для внедрения данных методик.

В школьных программах, мы рассмотрели несколько авторских линий по биологии, учитывая классы с 9-11, где выделили основные разделы, в которых возможно проведение лабораторной работы, например такие как – «Химическая организация живого», «Закономерности наследственности», «Основные формы изменчивости» по программе В.Б. Захарова «Биология. Общие закономерности. 9 класс», или «Основы цитологии», «Основы генетики» в программе авторов И.Н. Пономарева, Н.М. Чернова «Общая Биология. 9 класс», «Химическая организация живого вещества», «Учение о клетке : строение и функции прокариотической клетки», «Основы генетики и селекции», «Бионика» по программе В.Б. Захарова «Общая биология. 10-11 класс». Все вышеперечисленные программы предусматривают освоение учащимися определенных компетенций, и предложенная нами для проведения в данных разделах курса методическая разработка соответствует им и расширяет их диапазон [1,2].

Анализ программ бакалавров и специалистов показал возможность внедрения данной методики в следующих дисциплинах: химия, общая биология, науки о биологическом разнообразии (микробиология, вирусология), биология клетки (цитология, молекулярная биология и.д.), генетика, введение в биотехнологию.

Предложенная нами для проведения в ВУЗах лабораторная работа соответствует необходимым для усвоения компетенциям, в частности, позволяет освоить комплекс лабораторных методов и умений, проявить наблюдательность, самостоятельность и исследовательские навыки.

Ранее мы проводили лабораторную работу «Выделение ДНК» благодаря одному из наборов компании Biotechnology Explorer, предназначенных для проведения наглядных лабораторных работ. В нем содержится все необходимое для ее осуществления, включая пошаговую инструкцию, теоретическую информацию, задания, и все необходимые реактивы и инструменты. Наборы реактивов закончились, поэтому встал вопрос о поиске новых или замене на другие.

При выделении молекулы ДНК сначала необходимо разрушить мембрану клетки и ядерную оболочку. Готовый набор реактивов содержал липазу и протеазу в растворе, таких растворов в аптечной сети г. Мурманска не оказалась. Исходя из особенностей работы, мы предположили возможность использования других препаратов, которые без труда можно купить в аптеке или любом хозяйственном отделе магазинов.

Протеаза была заменена нами на «Экстракт ананаса», препарат для нормализации белкового обмена у спортсменов, придерживающихся белковой диеты. Липаза – на ферментный комплекс поджелудочной железы или обычное средство для мытья посуды.

Повторив алгоритм проведения лабораторной работы с аналоговыми реактивами, мы получили тот же результат, т.е. благополучно выделили молекулу ДНК из клеток. Стоит так же отметить, что подбор таких реактивов позволяет показать учащимся применение науки в повседневной жизни.

Важность применения данной методики в учебном процессе в том, чтобы показать учащимся возможность выделения молекулы ДНК, кроме того это первый шаг во многих биотехнологических процессах. С помощью этой работы учащиеся получают представление о том, как просто можно выделить ДНК для использования в современных научных экспериментах и исследованиях, а так же своими глазами увидят свою собственную ДНК – молекулу наследственности, делающую каждого из нас индивидуальным.

Данная практическая работа была проведена на 1 курсе у бакалавров Биологов, а так же на 4 и 5 курсе у специалистов Биологов Мурманского государственного гуманитарного университета, на дисциплинах «Общая биология», «Молекулярная биология», «Биотехнология», а также на факультативном курсе для учащихся 11 класса.

Факультативное занятие посмотрели директора школ Мурманской области, которые по своей специальности не являются биологами. Методика настолько проста и понятна, что вызвала эмоциональный подъем на занятии не только у учащихся, но и у присутствующих гостей.

Проведенное экспериментальное исследование направлено на выяснение эффективности лабораторных работ, для формирования не только знаниевого компонента в курсе биологии, но и практической составляющей. А так же актуализация знаний учащихся и формирование современного представления о науке в целом [3,5].

Исходя из результатов проведенной нами работы, можно сделать следующие выводы:выявлена возможность применения современных биотехнологических методов в образовательном процессе; найдены и созданы доступные методические рекомендации по проведению лабораторной работы «Выделение ДНК» в образовательных учреждениях.

Литература:

1. Сухорукова, Л.Н. Биология. Программы общеобразовательных учреждений. 6-9 классы: пособие для учителя [Текст] / Л.Н. Сухорукова, В.С. Кучменко. – М.: Издательство «Просвещение», 2010. – 34с.

2. Андреева, Н.Д. Программы для общеобразовательных учреждений. Биология. 5-11 классы [Текст] / Андреева Н.Д., Андреева А.Е., Ефимова Т.М. – М.: Изд.: «Мнемозина», 2011. – 75с.

3. Якунчев, М.А. Методикапреподавания биологии : учебник для студ. высш. учеб. заведений [Текст] / М.А. Якунчев, О.Н.Волкова,О.Н.Аксенова и др. ; под ред. М.А. Якунчева. — М.: Издательский центр «Академия», 2008. — 320 с.

4. Пономарева, И.Н. Общая методика обучения биологии: Учеб. пособие для студ. пед. вузов [Текст] / И.Н. Пономарева, В.П. Соломин, Г.Д. Сидельникова; Под ред. И.Н. Пономаревой. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 272 с.

Код для цитирования: Скопировать