2D-4D ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА
ПО БИОРАЗНОБРАЗИЮ ЮГА РОССИИ Агарков Ю.В.1, Агарков А.Ю., Анищенко Л.В. 1, Беренкеева М.Ю., Колбанова А.В., Буркина Т.М.2, Куропятников М.В.2, Левченко А.С., Левченко С.В., Полтавский А.Н.1, Сахаров Д.Г., Фирсова А.В.1,
Шипулина В.А. 1Ботанический сад Южного Федерального университета, 2Студенческая лаборатория информационных технологий ЮФУ
Мощная информационная система по пространственно-видовой распространенности современных и ископаемых организмов может стать базой для целого направления научных исследований в области биологии, геологии, экологии и океанологии.
На основе имеющихся у авторов многочисленных материалов, разрабатывается универсальная структура реляционной базы данных для хранения видового разнообразия, экологии и пространственно-временного распространения представителей любых групп органического мира. Кроме того, используются картографические, геоморфологические, климатические и другие данные, позволяющих создать двумерные, трехмерные и четырехмерные модели природных обстановок, проследить их изменения во времени в прошлые эпохи и попытаться дать прогноз на будущее.
Основными задачами, решенными авторами при создании 2D-4D геоинформационной системы являются:
- Разработка универсальной структуры реляционной базы данных для хранения видового разнообразия, экологии и пространственно-временного распространения представителей любых групп органического мира.
- Реализация интеллектуальных систем хранения синонимических и альтернативно синонимических данных на различном уровне иерархии биологических объектов.
- Создание систем дискредитации для фильтрации данных с недостоверной или сомнительной информацией при определении таксона, геологического возраста и др.
- Написание программы перекодировки данных геологического возраста при его отклонении от стандартной шкалы (электронные многозональные корреляционные схемы геологического возраста).
- Ввод данных по современному и ископаемому морскому и пресноводному фито- и зоопланктону.
- Создание каталогов по растениям и животным юга России.
- Разработка структуры хранения информации для создания трехмерных поверхностей и тел природных объектов и процессов.
- Конструирование форм для заполнения и обработки данных.
- Заполнение библиографического блока.
- Подбор и векторизация картографического материала различной нагрузки.
- Увязка фактурных баз данных с 2D и 3D картографическими моделями.
- Анализ изменения видового богатства фито- и зоопланктона на протяжении всей истории Земли. Выявления кризисных рубежей на основе видового распределения по детальной временной шкале и с учетом длительности стратиграфических интервалов. Анализ морфоэволюции. Выявление причин изменения биоты и определение стартового времени глобальных климатических и геологических процессов в истории Земли.
Накопленные материалы позволили создать целый ряд учебных пособий по палеонтологии и ботанике, а также электронных путеводителей по основным районам проведения учебных и производственных практик на юге России.
ПРЕЗЕНТАЦИЯ POWER POINT “ИЗОТОПЫ” ДЛЯ ВОСЬМЫХ КЛАССОВ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ Акопова И.В. 2, Середа А.В. 2, Рыбина И.Н. 1 1Южный Федеральный университет, кафедра аналитической химии, 2лицей №103 г.Ростова-на-Дону
irina_rybina08@mail.ru
Установлено, что соотношение информации, поступающей в мозг человека через зрение и слух, составляет семь к одному, что убедительно подтверждает доминирующую роль зрения в процессе восприятия информа-ции. Несомненно, учитель не может не учитывать этот факт при построении процесса обучения. Компьютерные презентации Power Point – эффективный метод представления и изучения любого материала по химии [1].
В процессе прохождения педагогической практики в МОУ лицее №103 г. Ростова-на-Дону студенты кафедры аналитической химии химического факультета ЮФУ, проводя уроки в восьмых классах, использовали программу Power Point для создания презентации по теме “Изотопы”. Данная тема часто встречает непонимание среди учащихся, а времени на ее изучение отводится немного, поэтому решено было представить тему в виде короткого слайд-фильма, чтобы больше времени осталось на обсуждение вопросов, возникающих у учащихся.
На предыдущем уроке обсуждалась тема “Строение атома”, а еще ранее учащиеся познакомились с первоначальной формулировкой периодического закона химических элементов Д.И.Менделеева и получили первое представление о понятии “химический элемент”. Конечной целью урока после рассмотрения понятия изотоп было привести учащихся к качественно новому пониманию ключевых понятий “химический элемент” и “периодический закон” (т.е. современной их формулировке). Презентация начинается с формулировки периодического закона по Д.И.Менделееву: “Свойства атомов химических элементов, а также их соединений находятся в периодической зависимости от их атомных масс” (слайд 1). Анимационный эффект позволяет учителю как самому процитировать закон, подтвердив его изображением на экране, так и предложить учащимся сформулировать закон самостоятельно и проверить правильность своей формулировки. Слайд 2 - титульный лист “Изменение в составе ядер атомов химических элементов. Изотопы”. Третий слайд приглашает учащихся повторить пройденный ранее материал. Учитель предлагает вспомнить состав атома, ядра атома и характеристики элементарных частиц. Все сказанное подтверждается постепенным появлением на экране сопровождающих надписей. и рисунков. В результате учитель подводит учащихся к выводу, что, если ядро состоит из двух видов частиц, то изменения в составе ядра (тема урока) будут происходить с изменением числа этих частиц. Таким образом осуществляется переход к слайду 4, где на примере атома водорода рассматривается влияние изменения числа протонов. Используя преимущества презентаций, учитель задает наводящие вопросы, отвечая на которые, учащиеся делают соответствующий вывод и записывают его: “При изменении числа протонов меняется и сам химический элемент”. А что будет, если изменить число нейтронов в составе ядра? Этот вопрос сопровождает слайд 5. Рассматривается тот же атом водорода, в составе ядра которого меняется число нейтронов. Учащиеся при подсказках компьютера делают вывод о том, что химический элемент при этом не меняется. Для того, чтобы помочь учащимся решить поставленную проблему, появляется слайд 6 с формулой относительной атомной массы (Ar=p+n). Учащиеся записывают вывод: “При изменении числа нейтронов меняется атомная масса химического элемента”.
На слайде 7 вводятся обозначения массового числа и заряда ядра. На экране постепенно появляются обозначения трех разных видов атомов водорода с одинаковым числом протонов, но с разными массовыми числами и, следовательно, разным числом нейтронов. Таким образом, учитель подводит учащихся к определению, которое располагается на слайде 8: “Изотопы – разновидности атомов одного и того же химического элемента с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов”. Следующий слайд 9 демонстрирует изотопы атома водорода. Далее перед учащимися ставится еще одна проблема – дробные величины относительных атомных масс химических элементов в периодической системе. При помощи учителя и подсказки слайда 10 учащиеся приходят к выводу, что это средняя величина из всех атомных масс всех изотопов данного атома с учетом их распространенности в природе. Новая тема изложена, осталось сделать выводы. Основные итоги урока постепенно появляются на слайде 11. Главный вывод здесь – “Основной характеристикой атома является заряд ядра”. Поэтому можно переосмыслить некоторые уже известные учащимся понятия. Два последних слайда содержат новые определения и формулировки: “Химический элемент – совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра” и “Свойства атомов химических элементов, а также их соединений, находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома”.
Время, которое требуется на проведение данной презентации - 20-25 минут. Практическое применение презентации на уроках, а также последующий контроль знаний показали вполне удовлетворительный результат. Все положительные стороны презентации (динамичность, наглядность, эмоциональность изложения) подтвердились.
|
