¿Cómo se motiva a un estudiante de las ciencias naturales Bashny.Net

Moderno естественнонаучное la educación en la mayor parte de las escuelas rusas que tiene un solo propósito: el de desanimar a los estudiantes con interés en el tema. Con casi diez años de experiencia en la creación de gráficos para las principales editoriales de la literatura científica, las ilustraciones publicadas en The New York Times y The Washington Post, e incluso imágenes para las presentaciones de los ganadores del nobel, nos determinación en la lucha contra este problema.

En este post en el que se esboza la historia de cómo hemos ayudado a los adictos de los laboratorios de la universidad Politécnica de museo de desarrollar habitual para las escuelas formato póster educativo, dejando a los discípulos la aplicación con realidad aumentada. En el proceso hemos recibido detallada el modelo tridimensional cortar la rana en la base de datos de tomografía computarizada, visualizaban el gen y su proteína en una sola escala, así como el modelado interactivo de átomos, que permite ver орбитали diferentes formas y tamaños.





 

Posters y carteles – es habitual la cosa de la esfera de la educación, ya hace tiempo que se integra en el proceso de aprendizaje. A pesar de la abundancia de las pizarras digitales y otros equipos innovadores, carteles todavía se utilizan en las escuelas – pero a menudo requieren grave de la actualización.

La caducidad es una buena excusa para que el profesor entusiasta ha sustituido el antiguo cartel en el más actual (la misma contiene una sorpresa). No tenemos las ilusiones acerca de que un sólo cartel se puede resolver el problema de la motivación y la participación de los alumnos, pero es un proyecto piloto, en el que el cartel es una "ventana" para acceder al contenido avanzada habitual en el entorno de los estudiantes de la tableta o el smartphone, nos parece interesante para la evaluación de la capacidad de dicha empresa.

Plano de la lámina puede ser informativa y atractiva, sin embargo, en un imagen difícil de verdad detalle y demostrar el dispositivo de objetos complejos, que incluso en el currículo escolar bastante (desde la estructura de las moléculas o de los seres vivos hasta las instalaciones o de los orbitales atómicos).

En el complejo objeto de ganas de ver desde diferentes ángulos, para quitar la capa a capa, o ver las piezas. Esto es posible si se conecta educativo cartel y la aplicación móvil, creada con el uso de la tecnología de realidad aumentada, y así lo hicimos. Además, la aplicación contiene y "урезанные" versiones electrónicas de los carteles, que adaptan el contenido del póster, en el dispositivo móvil.
 

Anatomía de la rana por un lado, este tema ya se han elaborado en el transcurso de muchas décadas: hay un montón de libros, ilustraciones y vídeos que muestran cómo se hace la rana; están disponibles los esquemas individuales de los sistemas de órganos y, por supuesto, los carteles.



Existentes de la ilustración, principalmente son de estilo clásico одноцветного de la imagen. Esto permite схематизировать material, que a menudo bien, pero en la mayoría de los casos, los datos de la ilustración contienen una gran cantidad de inexactitudes y correctamente muestran la realidad.

Es sorprendente, pero el más completo русскоязычное guía de anatomía del herbario de la rana (el libro de P. S. terenteva "la Rana" de la serie "los animales de Laboratorio") se pronunciará muy mal y en realidad contiene una gran cantidad de no más evidentes momentos, por lo que comprender el tema sin zoólogos, se ocupan de vertebrados, casi no tienen posibilidades. Cuando se trata de la mutua de la ubicación de las piezas móviles del cuerpo o, por ejemplo, los vasos sobre el esqueleto, debe prepar el animal, para comprender la pregunta.



El vídeo de la preparacin tiene sus problemas: en ellos se puede ver no es todo lo que necesita (más complejos, en este sentido, se presentan circulatorio y sistema nervioso).
La segunda cuestión clave existentes escolares prestaciones es algo que no pueden atraer y mantener la atención del estudiante, exigente obras de los mejores especialistas de juego, la publicidad y la industria del cine, распоряжающимися comparables a los presupuestos de modelizado incluso más simples de objetos y fenómenos.

Nuestra tarea en este caso es crear la más precisa y cercana a la realidad de la prestación, que sería conveniente utilizar para familiarizarse con la estructura de todos los órganos y sistemas de la rana. Y, por supuesto, nos gusta de "reconquistar el olor de naftaleno" de la biología como disciplina, como mínimo, en este caso concreto. Tradicionalmente utilizamos métodos híbridos, que se basa en los gráficos. Ilusiones y planes con respecto a lo que nos pueda dibujar y modelar la rana existentes атласам y las ilustraciones no teníamos este enfoque a sabiendas de que parecía тупиковым. Por lo tanto, nos proponemos obtener la información más precisa томографические de las exploraciones de la rana.

La búsqueda de la rana fue fácil. En primer lugar, parece que a finales de mayo, cuando tenemos animales, ellos ya terminó el período de cría, y encontrar en подмосковных bosques por sí mismo no nos ha salido. Además, zoólogos y fisiólogos, que cada año se enseñan a los estudiantes en las ranas, señalan la fuerte reducción de su número en la подмосковных los bosques, por lo que los pescadores de las ranas recogen a los animales lejos de la ciudad. La búsqueda de зоомагазинам y aviar a los mercados, también, que no dio los resultados – de aproximadamente de la misma temporada razones.

Tuvo que buscar a la gente, que están directamente отловом de las ranas para terrarios, las tiendas y las instituciones académicas. En última instancia, nos lleváis tres deseados de los representantes de la especie Rana temporaria en refrigeración y el estado de sueño.



 

Las modernas técnicas de tomografía computarizada permiten obtener escanear con una resolución de hasta 20 micrones (un micrón es una десятитысячная centímetros). Esto significa que en aproximadamente восьмисантиметровую la rana tiene que alrededor de 4000 horizontales "cortes".

En nuestro caso, de las capas es algo menor, pero su número ha sido más que suficiente para construir realmente fiable el modelo, donde se puede distinguir, por ejemplo, la falange de un dedo de un animal, e incluso bastante de los pequeños vasos. Sólo este enfoque garantiza la exactitud de la posición relativa de todos los órganos y sistemas de órganos en el modelo final. Adecuados para la resolución de tomografía se utilizan para evaluar la magnitud de los defectos – por ejemplo, en la electrónica.



 

A uno de esos rayos x томографов hemos podido tener acceso. Aparentemente, después de eso, todo debe ser bastante sencillo: ponemos el animal en el aparato, obtenemos scan. En realidad se produce el problema контрастирования de los órganos internos: en otras palabras, "de frente" de rtpa permite discernir bastante denso tejido, al igual que el hueso y el tejido blando en las imágenes se funden en una sola unidad.

Un problema común es muy común, en relación con lo que los investigadores ya han trabajado las diferentes técnicas de procesamiento de medicamentos, basados en la diferencia en la capacidad de los diferentes tejidos omitir y acumular los agentes de contraste (normalmente en esta función intervienen sustancias que contienen átomos de relación de los elementos más pesados de halógenos a los metales pesados). Tuvimos que estudiar a fondo acerca de la literatura científica, para luego dirigirse a los colegas de Química de la facultad de la universidad estatal de moscú de la ayuda en la preparación de los reactivos. Pero en este caso, algunas de las tareas quedaron sin resolver.

En particular, los huesos, el tejido muscular, abdomen y órganos después del tratamiento son muy contrastantes, y el sistema circulatorio – no. En consecuencia, tuvimos que adaptar los protocolos actuales y desarrollar una nueva técnica que soluciona el problema. En esta etapa se unieron a nuestro equipo de zoólogos de Biológicas de la facultad de la universidad estatal de moscú, que ayudaron a prepar los animales y las inyecciones de alternativas de контрастирующего agente en el sistema circulatorio antes de la tomografía computarizada.



En consecuencia, la combinación de software para el análisis de la computación томограмм con los programas de modelado, hemos logrado obtener un completo modelo de la rana junto con los modelos de todos sus principales órganos internos, vasos sanguíneos y el esqueleto. En esto se ha ido, donde el mes de arduo trabajo sobre el marcado "limpieza" y adicional a modelar en 3D.







La imagen en un cartel se crearon precisamente sobre la base del modelo resultante, y en especial de la aplicación con realidad aumentada para dispositivos avanzados de iOS y Android tiene la capacidad de ver el modelo desde diferentes ángulos para poder ver las estructuras que no se ven en la estática de la ilustración.

 

 

Este amplio enfoque escolar cartel puede parecer redundante.

Pero, en primer lugar, en el ejemplo de los modelos tridimensionales de virus que se creaban no para las escuelas, hemos notado que los estudiantes valoran, cuando con ellos se tratan como y con los más altos trata de personas. Les gusta cuando se les ofrecen, junto entender algo a primera vista complejo, invitando a subir a nivel científico, en lugar de considerar que el esquema de artistas desconocidos con шаблонными las definiciones de los libros de texto.

En segundo lugar, nosotros no tenemos las ilusiones acerca de que los libros de texto deben ilustrar la misma manera, pero creemos que en la educación escolar hay un lugar para el vibrantes y emocionantes "puntos de entrada" en el tema, donde podemos aplicar el máximo esfuerzo y a pesar de cautivar a un estudiante de la biología, la química o la física.

En tercer lugar, saboreando preguntas verdes y зоозащитников, queremos transmitir la idea de que estas detallados modelos 3D pueden ser la base para la enseñanza de cursos de formación de la anatomía de la nueva generación, dentro de los cuales los estudiantes generales de los cursos, que no estén comprometidos en el futuro trabajar con animales experimentales, no tiene sentido matar a cientos y cientos de ranas, ratas y palomas simplemente para considerar sus entrañas. publicado

P. S. Y recuerde, sólo cambiando su conciencia - estamos juntos cambiando el mundo! ©

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Fuente: geektimes.ru/company/visual-science/blog/266866/