Журнал "1 сентября"

Методическая разработка открытого внеклассного мероприятия в форме виртуальной экскурсии "Бионика - настоящее и будущее"

по дисциплинам «Английский язык» и «Биология»

Авторы: Трудненко В.А. и Федотова О.Н.

 

Данная методическая разработка предназначена для преподавателей английского языка и биологии, использующих современные технологии в процессе обучения студентов при организации внеклассных мероприятий по совершенствованию знаний, умений и навыков лексико-грамматического материала.

В данной разработке представлены методические формы организации внеклассного мероприятия с применением элементов современных образовательных технологий, таких как: технологии личностно-ориентированного обучения, информационно-коммуникационные технологии, технология проблемного обучения, здоровье-сберегающая и игровая технологии.  

В ходе мероприятия обучающимся представляется возможность узнать об использовании в технике знаний о конструкции, принципе и технологическом процессе живого организма. 

Для студентов открывается возможность самостоятельного и творческого использования результатов обучения в самых разнообразных условиях игры и быть активными участниками учебного процесса.  

Введение.

Наука и техника в современном мире имеют огромное значение. Нет необходимости говорить о том, как важно заинтересовать этой темой студентов, показать связь между различными науками, а так же рассмотреть данный вопрос с точки зрения английского языка. 

Актуальность методической разработки - необходимость привлечь внимание обучающихся к научным разработкам современного мира средствами английского языка. 

В настоящее время связь науки и техники становится неотъемлемой частью уроков иностранного языка. В биологии это является отдельной темой в изучении дисциплины. Следовательно, появилась необходимость проведения интегрированного занятия по биологии и английского языку «Бионика - настоящее и будущее». 

В практическом плане биологический аспект направлен на реализацию конечных целей обучения иностранному языку, а именно на обучение общению. Подготовить же обучающихся к иноязычному общению, сформировать коммуникативную способность без привития им норм адекватного речевого поведения в отрыве от знаний, в том числе и по биологической  направленности, невозможно. Это определяет важность и актуальность вопросов, связанных с разработкой биологического аспекта в обучении иностранному языку. 

В методической разработке представлен развернутый план-конспект открытого внеклассного мероприятия в форме виртуальной экскурсии «Бионика-настоящее и будущее» по дисциплинам «Английский язык» и «Биология» для студентов 1 курса. 

Основная часть.

Оборудование:

- таблички с названиями станций экскурсий;

- реквизит на станциях;

- задания для станции;

- дипломы победителям.

Тип мероприятия: виртуальная экскурсия с комплексным применением знаний и умений.

Цели по биологии: развитие коммуникативных навыков обучающихся, закрепление биологических знаний, формирование интереса к изучению биологии; развитие коммуникативной компетенции  по теме «Бионика - настоящее и будущее»

Цели по английскому языку: закрепление имеющихся знаний и изучение нового материала посредством игровой ситуации; формирование интереса к изучению иностранного языка; развитие иноязычной коммуникативной компетенции  (речевой, языковой, учебно - познавательной) по теме «Наука и современные технологии»

Задачи:

Образовательные: 

1. Повысить мотивацию к изучению английского языка путём привлечения обучающихся к вопросам науки и техники.

2. Обобщить и закрепить изученный материал по английскому языку по теме «Наука, великие изобретения и их авторы».

3. Изучить новый лексический материал по английскому языку по теме «Современные изобретения», «Бионика».

4. Обобщить и закрепить  изученный материал по биологии по теме «Бионика-настоящее и будущее».

5. Активизировать творческую деятельность обучающихся в процессе работы на станциях экскурсии.

6. Совершенствовать навыки диалогической речи, монологического высказывания.

7. Совершенствовать навык восприятия на слух иностранных слов. 

Развивающие:

1. Развивать навыки самостоятельной работы.

2. Развивать навыки работы в команде.

3. Совершенствовать навыки говорения.

4. Развивать умение выделять главное, развивать логическое мышление, память.

5. Развивать творческие способности.

6. Развивать коммуникативные навыки.

7. Развивать способности обучающихся анализировать информацию; делать обобщения, выводы из полученной информации; умение слушать собеседника; умение лаконично излагать мысли.

Воспитательные:

1. Создать условия для формирования  уважения, интереса к культуре и народу изучаемого языка.

2. Поддерживать интерес к обучению.

3. Формировать активную личность, развивать творческие способности обучающихся.

Предметные результаты: повторение и систематизация полученных ранее знаний по дисциплинам «Английский язык» и «Биология»; развитие монологической речи обучающихся, получение новых знаний.

Метапредметные результаты: Личностные УУД: формировать осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к мнению другого человека, формировать коммуникативную компетентность в общении и сотрудничестве со сверстниками, проявлять интерес к новому содержанию, оценивать свой вклад в работу группы.

Регулятивные УУД: определять цель, обнаруживать и формулировать проблему с помощью преподавателя и самостоятельно, выдвигать версии, находить и исправлять свои ошибки, оценивать степень успешности достижения цели.

Познавательные УУД: самостоятельно выделять и формулировать познавательные цели, учиться структурировать знания, устанавливать логические связи, анализировать, сравнивать, классифицировать.

Коммуникативные УУД: излагать свою точку зрения, аргументируя её, быть готовым изменить свою точку зрения, участвовать в обсуждении, понимать позицию другого, использовать речевые средства в соответствии с ситуацией.

Компетенции, на формирование которых направлено мероприятие: 

1. Общекультурная компетенция - способность студента ориентироваться в пространстве культуры.

2. Коммуникативная компетенция - получение, использование, передача информации в процессе взаимодействия. 

3. Ценностно-смысловая компетенция – способность студента видеть и понимать окружающий мир, ориентироваться в нем, осознавать свою роль и предназначение, уметь выбирать целевые и смысловые установки для своих действий и поступков, принимать решения. 

4. Информационная компетенция –поиск, извлечение, систематизация, преобразование информации.

Применяемые образовательные технологии: 

1.     Технологии личностно-ориентированного обучения.

2.     Информационно-коммуникационные технологии.

3.     Элементы игровой технологии.

4.     Здоровье-сберегающая технология.  

5.     Поисковое обучение. 

Исследовательская деятельность: самостоятельная работа с информацией, выполнение заданий. 

Межпредметные связи: география, биология, экология, английский язык.

Ожидаемые результаты: возрастание интереса к изучению биологии и иностранного языка; развитие творчества обучающихся; создание положительной атмосферы сотрудничества; увеличение активного языкового запаса обучающихся; расширение общего кругозора.

Материально-техническое обеспечение:

- сценарий мероприятия;

- компьютер, проектор;

- презентация, подготовленная студентами по теме «Бионика –настоящее и будущее»;

- раздаточный материал.

Предварительная подготовка мероприятия по подготовке экскурсии:

1. Подготовить экскурсоводов и переводчиков для каждой станции экскурсии.

2. Подготовить план оформления и технического оснащения мероприятия.

3. Оформление и техническое оснащение мероприятия.

4. Разработка документации:

• Сценарий внеклассного мероприятия

• Презентация

• Раздаточный материал

• Фишки за каждый правильный ответ

• Изготовление табличек названий станций экскурсии.

5. Проведение мероприятия.

Критерии оценки и подведение итогов:

По итогам мероприятия определяется команда - победитель по наибольшему количеству фишек. Команда, набравшая максимальное количество баллов, получает диплом победителя. Участники остальных команд получают купоны «5» в качестве утешительного приза.

Глава 1.

Роль внеклассных мероприятий в обучении иностранному языку и биологии в СПО.

Внеклассная работа по английскому языку имеет большое общеобразовательное, воспитательное и развивающее значение. Проведение внеклассных мероприятий в оригинальной, познавательно-развлекательной форме не только способствует развитию основных видов речевой деятельности, памяти, ассоциативного мышления, но и формирует навыки общения в коллективе и творческую инициативу. Творческий характер заданий, предлагаемых в ходе различных игр, конкурсов и соревнований, способствует лучшему запоминанию и усвоению различных грамматических явлений, расширению лексического запаса, развитию монологической и диалогической речи. Кроме того, при участии в театрализованных постановках у обучающихся формируется устойчивый интерес как к самому предмету, так и к культурным традициям, обычаям страны изучаемого языка.

При организации и проведении внеклассного мероприятия требуется тонкое и умелое наблюдение и изучение интересов студентов, учет их возрастных и психологических особенностей, их интересов.

Выбор темы внеклассного мероприятия для того или иного уровня обучения определяется, с одной стороны, объемом языкового материала, с другой стороны, уровнем общеобразовательной подготовки обучающихся, возможностью реализации некоторых межпредметных связей. Необходимо максимально использовать знания и умения студентов, приобретенные ими в процессе учебы  и участии во внеклассной работе, минимально загружать их заучиванием нового материала, особенно такого, который содержит незнакомые лексические единицы и грамматические явления.

В процессе организации внеклассной работы учитываются психологические особенности личности. Знание психологических особенностей студентов - необходимая предпосылка успешного выбора соответствующих форм внеклассной работы, определение содержания этих форм, организации и проведение внеклассного мероприятия. На среднем уровне (1-2 курс) обучающиеся проявляют большую социальную активность, направленную на усвоение определенных образцов поведения и ценностей.

Преподавание биологических дисциплин дает все более позитивные образовательные результаты, если связывать учебный процесс с внеклассными занятиями, значение которых в общей системе обучения и воспитания сегодня возрастает. Становление научных знаний учащихся на уроках биологического цикла невозможно без последовательного продолжения этой работы на внеклассных занятиях.

В отличие от обычных занятий они более разнообразны, сложны, трудоемки, интересны и педагогически значимы с познавательной и, особенно, с воспитательно-развивающей точек зрения.

Организация внеклассной работы по биологическому циклу дисциплин должна быть составной частью учебно-познавательной работы студентов. Внеклассная работа должна вызвать интерес у обучающихся, увлекать их различными видами деятельности. 

Внеклассные формы занятий позволяют воспитывать у студентов материалистическое мировоззрение, культуру труда и любовь к природе. Формирование современного мировоззрения обучающихся в процессе внеклассной работы по биологическому циклу дисциплин - целостный, сложный, многогранный и длительный процесс, который требует у преподавателя больших педагогических усилий, умений и навыков.

Организация внеклассной работы позволяет, во-первых, учитывать разносторонние интересы студентов и значительно углубить и расширить их знания в нужном направлении, используя как индивидуальный подход, так и работу обучающихся "малыми группами".

Внеклассная работа по биологии – это особая организуемая форма занятий со студентами, обладающая сильным эмоциональным воздействием. Она развивает кругозор и воображение студентов, стимулирует их к самообразованию, пополнению своих знаний, способствует развитию изобретательности и творчества. Эта работа очень разнообразна по видам и содержанию, носит оттенок занимательности, формирует интерес к предмету. Она требует тщательной организации.

Особенности подготовки и проведения внеклассного мероприятия в форме виртуальной экскурсии

Нестандартность проведения виртуальных экскурсий в системе среднего профессионального образования ежегодно набирает всё большую актуальность как организационная форма обучения. Занятие- экскурсия является одной из форм обучения, в ходе которого студенты воспринимают и усваивают знания на месте расположения изучаемого объекта. С учетом сложностей в организации экскурсии на различные объекты, экскурсия может проводиться и в виртуальной среде.

Проведение учебных занятий в форме виртуальных экскурсий повышает их информативность и производительность, так как виртуальные экскурсии являются эффективным презентационным инструментом. Приоритетом использования экскурсии в учебном процессе является то, что она преобразовывает принцип наглядности.

Студент может переходить от фрагмента к фрагменту точно так же, как во время реальной экскурсии переходит от объекта к объекту и узнает о них нечто новое. Тогда это становится способом формирования универсальных компетенций (информационной, коммуникативной, решения проблем и др.). Виртуальная экскурсия позволяет получить визуальные сведения о местах недоступных для реального посещения, сэкономить время и средства.

Это является уникальной возможностью ознакомить студентов с основными особенностями, пройтись по разным станциям.

В данном мероприятии было выделено 5 станций: «Историческая», «Архитектурно-строительная», «Бытовая», «Техническая», «Медицинская». На каждой станции были два экскурсовода, которые рассказывали материал на русском и английском языках. Выступления сопровождались обсуждением материала. Так же, на каждой станции выполнялись определенные задания, просматривался видеоматериал. Проверка заданий осуществлялась самими обучающимися. По итогам мероприятия была выделена станция-победитель, набравшая большее количество баллов.

Глава 2.

Развернутый план-конспект открытого внеклассного мероприятия в форме  виртуальной экскурсии «Бионика-настоящее и будущее» по дисциплинам «Английский язык»  и «Биология» для специальности 23.02.05 Эксплуатация транспортного    электрооборудования автоматики (по видам транспорта, за исключением водного).

В природе нет ничего случайного,  

а если нам что-то кажется случайным, 

 то это лишь результат нашего неполного знания. 

А. Эйнштейн.

По периметру кабинета расставлены парты – станции: Историческая, Архитектурно-строительная, Медицинская, Бытовая и Техническая. Группа заранее разделена на 5 групп – представителей разных станций. В каждой группе есть переводчик и экскурсовод, которые рассказывают о своей станции.

В ходе мероприятия студенты изучают новый материал по теме на русском и английском языках, выполняют задания, за правильные ответы получают фишки. Ведут занятие преподаватель биологии и преподаватель английского языка.

Структура мероприятия: 

1.  Организационный момент 

2.  Мотивация обучающихся и целеполагание  

3.  Актуализация знаний (задание на соответствие фамилии ученого и открытия)  

4.  Основная часть: работа по станциям – выступление экскурсоводов, изучение нового материала  

5.  Закрепление материала: творческое задание на основе полученных знаний и умений

6.  Рефлексия

7.  Подведение итогов

8.  Бионическое гадание

1. Организационный момент. 

Подготовка обучающихся к работе: приветствие, положительный психологический настрой на работу, организация внимания у всех обучающихся.

Преподаватель английского языка: Good morning, my dear students. I’m very glad to see you  today. How are you? I hope you are well.  Look outdoors, the weather is warm and sunny! I see your mood is well and we can begin our excursion.

Преподаватель биологии: Добрый день, ребята. Сегодня мы с вами совершим увлекательную и познавательную экскурсию в мир Науки и Технологий.

2. Мотивация обучающихся. 

Преподаватель английского языка:  Would you like to fly? Would you like to run fast like a leopard? Would you like to see  at a distance of several kilometers ? Would you like to bend steel pipes with your hands?

(Хотели бы вы уметь летать? Хотели бы вы бегать быстро как леопард? Хотели бы вы видеть на расстояние в несколько километров? Хотели бы вы сгибать стальные трубы руками?)

Преподаватель биологии: Пока нереально ... Человека, с момента создания мира, интересовало многое: почему кровь красная, почему день сменяет ночь, почему мы ощущаем аромат цветов и пр. Естественно человек пытался этому найти объяснение. Но чем больше он узнавал, тем еще больше возникало у него вопросов: может ли человек летать как птица, можно ли создать искусственный разум? Вопросов «почему» очень много, часто эти вопросы не научно истолковывались, порождая вымыслы, суеверия. Для этого нужно обладать хорошими знаниями во многих областях: в физике и химии, астрономии и биологии, географии и экологии, в математике и технике, в медицине и космосе.

А существует ли наука, которая объединила бы в себе все, смогла бы сочетать несочетаемое? Оказывается существует!

Обучающиеся: В процессе обсуждения обучающиеся приходят к выводу, что человек заимствует у природы различные идеи и стремится воплотить их в своей жизни.

Целеполагание. 

Преподаватель биологии: С незапамятных времён мысль человека искала ответ на вопрос: может ли человек достичь того же, чего достигла природа?

Сможет ли он, например, летать, как птица, или плавать под водой, как рыба? Сначала человек мог только мечтать об этом, но вскоре изобретатели начали применять особенности организации живых организмов в своих конструкциях. Сегодня на уроке мы познакомимся с некоторыми такими примерами.

3. Актуализация знаний. 

Активизация словарного запаса.

Преподаватель английского языка: When you hear these words «Science» and «Technology»  what associations do you have?

One of the group go to the board and choose one word.

(Когда вы слышите эти слова "Наука и техника", какие ассоциации у вас возникают с этими словами? Один из группы подходит к доске и выбирает из предложенных слов)

Traveling into space robots a computer Internet

Science and Technology

Device inventions stereo system discoveries

(ответы учащихся могут быть различными)

Преподаватель биологии: Сформулируйте тему мероприятия, путём решения простого примера: Пример: Биология + Техника = Ответ: Бионика.

Преподаватель биологии: сегодня мы погрузимся в удивительное путешествие, в удивительный мир бионики.

Бионика – наука об использовании в технике знаний о конструкции, принципе и технологическом процессе живого организма. Основу бионики составляют исследования по моделированию различных биологических организмов.

Идея применения знаний о живой природе для решения инженерных задач принадлежит Леонардо да Винчи, который пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц: орнитоптер.

Преподаватель английского языка: Но перед тем, как мы начнем наше путешествие, давайте немного повторим.

Earlier we read and discussed the text about the great inventions and discoveries and the famous people connected to it. Please, answer my questions.

- Have you the toaster at home? Do you like toasted bread?

- Do you use the dishwasher? Would you like to have it?

- Do you like taking pictures?

- What gadget is the best?

- Do these devises help us? Who invented them? ( Scientists)

(Ранее на занятиях  мы изучали материал о великих изобретениях и открытиях, а также о знаменитых людях, связанных с ними.

- У вас дома есть тостер? Вам нравится поджаренный хлеб?

- Пользуетесь ли вы посудомоечной машиной? Хотели бы вы ее получить?

- Вам нравится фотографировать? Можете ли вы сделать это хорошо?

- Какой гаджет самый лучший?

- Помогают ли нам эти устройства? Кто их изобрел? (Ученые)

Преподаватель английского языка: I have the cards for you. The task is to match the names with the invention and discovery.

У меня есть карточки для вас. Задача состоит в том, чтобы связать имена с изобретением и открытием. Работа в группе. (Приложение 2)

Cards.

Match the names with their discoveries and inventions

Преподаватель английского языка: It’s  time to check. Look at the screen and check yourself.

Презентация. “Great inventions and discoveries in the history of civilization” (Используется презентация с портретами ученых)

4. Основная часть – Работа по станциям.

Cтанция «Историческая».

Преподаватель английского языка: Let’s begin our excursion! The first station is Historical. 

Преподаватель биологии: Итак, давайте перейдем к первой нашей станции- исторической.

Преподаватель биологии:  Дата рождения бионики: 13 сентября 1960 года.

Преподаватель английского языка: Here is a bionics symbol. What do you think it means? Перед вами символ бионики. Как вы думаете, что он означает?

Обучающиеся высказывают предположения.

Преподаватель биологии: У бионики есть символ: скрещенные скальпель, паяльник и знак интеграла. Этот союз биологии, техники и математики позволяет надеяться, что наука бионика проникнет туда, куда не проникал еще никто, и увидит то, чего не видел еще никто.

Переводчик 1: The forefather of bionics was Leonardo da Vinci. Leonardo da Vinci was interested in the problems of flight. In Milan, he made many drawings and studied the flying mechanism of birds and bats. He conducted experiments, but they were all unsuccessful. Leonardo wanted to build an aircraft. He said: "He who knows everything can do everything. Just to find out – and there will be wings!".

His drawings and diagrams of aircraft were based on the structure of the bird's wing. Later, success came to his works after all.

Экскурсовод 1: Прародителем бионики считается Леонардо да Винчи. Леонардо да Винчи интересовали проблемы полёта. В Милане он делал много рисунков и изучал летательный механизм птиц разных пород и летучих мышей. Кроме наблюдений, он проводил и опыты, но они все были неудачными. Леонардо очень хотел построить летательный аппарат. Он говорил: «Кто знает всё, тот может всё. Только бы узнать – и крылья будут!».

Его чертежи и схемы летательных аппаратов были основаны на строении крыла птицы. Позднее, к его работам все-таки пришел успех. В наше время, по чертежам Леонардо да Винчи неоднократно осуществляли моделирование орнитоптера (от греч. ornis, род.падеж ornithos – птица и pteron – крыло).

Преподаватель биологии: В основу проекта древнегреческих амфитеатров с их поистине великолепной и непревзойденной до сегодняшнего дня акустикой было положено чашеобразное строение цветка водяной кувшинки, жужжание насекомых в котором звучит наиболее громко. Это было подмечено еще до нашей эры, но конструкции древних театров не кажутся устаревшими и сейчас.

Во время первой мировой войны английский флот нес огромные потери из-за германских подводных лодок. Необходимо было научиться их обнаруживать и выслеживать. Для этой цели создали специальные приборы гидрофоны. Эти приборы должны были находить подводные лодки противника по шуму гребных винтов. Их установили на кораблях, но во время хода корабля движение воды у приемного отверстия гидрофона создавало шум, который заглушал шум подводной лодки. Физик Роберт Вуд предложил инженерам поучиться... у тюленей, которые хорошо слышат при движении в воде. В итоге приемному отверстию гидрофона придали форму ушной раковины тюленя, и гидрофоны стали «слышать» даже на полном ходу корабля.

Станция «Архитектурно- строительная».

Преподаватель английского языка: The second station is Architectural. 

Переводчик 2: Eight centuries ago in China, the villagers of Hong Chun became the first bionic architects. They built their  village in  the shape of a bull and they invented a water network imitating the digestive system. The bull’s head was a hill, horns were two large trees, four bridges were legs, and village houses represented the body of a bull. Through the intestines, clean water was supplied to the tray of each house and then flowed to the crescent-shaped stomach lake, and then to a larger lake that imitated the belly of a bull, and finally flowed into the river. This  system is  capable of supplying water suitable for drinking and irrigation of agricultural crops.

Экскурсовод 2: Восемь веков назад в Китае жители деревни Хонг-Чун, расположенной в горах Хуанг-Шань (что означает Желтые горы), проявили себя как первые архитекторы-бионики. Они придали своей деревне форму быка и для обеспечения подачи воды придумали водную (гидрологическую) сеть, имитирующую пищеварительную систему. Головой такого быка служил холм, рогами — два больших дерева. Четыре моста изображали ноги, а деревенские дома — тело быка. По кишечнику чистая вода подавалась к подножию каждого дома и затем стекалась к озеру-желудку в форме полумесяца, а потом — к озеру побольше, которое имитировало живот быка, и, наконец, впадала в реку.

Эта канализационная система вплоть до наших дней способна подавать воду, пригодную для питья и орошения сельскохозяйственных культур. Правда, сейчас жители деревни используют ее скорее в туристических видах, нежели в практических целях, тем более что деревня Хонг-Чун была включена в список мирового наследия ЮНЕСКО ... Этот пример имеет еще и символическую интерпретацию. В Китае бык олицетворяет долговечность.

Преподаватель биологии: Конструкция Эйфелевой башни основана на научной работе швейцарского профессора анатомии Хермана фон Мейера (Hermann Von Meyer). За 40 лет до сооружения парижского инженерного чуда профессор исследовал костную структуру головки бедренной кости в том месте, где она изгибается и под углом входит в сустав. И при этом кость почему-то не ломается под тяжестью тела.

Фон Мейер обнаружил, что головка кости покрыта изощренной сетью миниатюрных косточек, благодаря которым нагрузка удивительным образом перераспределяется по кости. Эта сеть имела строгую геометрическую структуру, которую профессор задокументировал.

В 1866 году швейцарский инженер Карл Кульман (Carl Cullman) подвел теоретическую базу под открытие фон Мейера, а спустя 20 лет природное распределение нагрузки с помощью кривых суппортов было использовано Густавом Эйфелем, который в 1889 году построил чертеж Эйфелевой башни. Это сооружение считается одним из самых ранних очевидных примеров использования бионики в инженерии.

Французскому профессору Ле-Риколе человеческий скелет дал идею создания дырчатых конструкций, имеющих большую прочность и сравнительно небольшой вес. Строение арочного моста практически полностью повторяет позвоночно-реберный каркас позвоночных животных.

Яркий пример архитектурно-строительной бионики – полная аналогия строения стеблей злаков и современных высотных сооружений. Стебли злаковых растений способны выдерживать большие нагрузки и при этом не ломаться под тяжестью соцветия. Если ветер пригибает их к земле, они быстро восстанавливают вертикальное положение. В чем же секрет?

(предполагаемые ответы обучающихся).

Преподаватель биологии: Оказывается, их строение сходно с конструкцией современных высотных фабричных труб – одним из последних достижений инженерной мысли. 

Сочетание двух прототипов конструкций соломины и цветка лилии – это построение Останкинской башни. Боковые опорные сооружения, поддерживающие основную конструкцию – это «лепестки лилии».

Стадион «Ласточкино гнездо» в Пекине (внешняя металлическая конструкция повторяет форму птичьего гнезда).

Жилой дом «Наутилус» или «Раковина» в Наукальпане (его дизайн взят из природной структуры - раковины моллюска).

Национальный оперный театр в Пекине (имитирует каплю воды).

Паутинные нити – изумительное творение природы привлекли внимание инженеров. Прообразом чего является паутина?

(предполагаемые ответы обучающихся).

Паутина явилась прообразом конструкции моста на длинных гибких тросах, положив тем самым начало строительству прочных красивых подвесных мостов. Они уменьшают грузоподъемность и требуют меньшей затраты строительного материала.

Задание для обучающихся: на столе находятся листы бумаги и учебники. Необходимо сделать из них такую конструкцию, которая бы не упала и была прочной и теоретически это обосновать.

Станция «Медицинская».

Преподаватель английского языка: The third station is Medical. 

Переводчик 3: Many useful discoveries have been made in medicine, thanks to bionics. The first artificial prosthesis appeared in 1957, but its capabilities were extremely small, such a hand could only squeeze and unclench fingers. These experiments were carried out until 1960, after which bionics in medicine again made a rapid breakthrough, providing the public with a new kind of artificial hand, she could not only squeeze her fingers, but also write with a pen.

Экскурсовод 3: В медицине благодаря бионике совершились множественные полезные открытия, среди которых можно назвать и использование биотоков. Правда, их открыл ещё раньше итальянский физиолог Гальвани, но в те времена использование биотоков не позволяло добиться нужного результата. Но только не в наше время, сегодня использование биотоков в медицинской бионике позволило сделать существенный прорыв в виде искусственной руки, которая работает с помощью импульсов. Первый искусственный протез появился в 1957 году, но его возможности были крайне малы, такая рука могла только сжимать и разжимать пальцы, а также совершать чередование этих команд. Эти опыты проводились до 1960 года, после этого бионика в медицине вновь совершила стремительный рывок, предоставив общественности новый вид искусственной руки, она уже могла не только сжимать пальцы, но и более сносно писать с помощью ручки.

Задание для обучающихся:

Преподаватель английского языка: Оn your tables are the following items: scalpel, medical syringe, scarifier, tweezers. Name an analogy with the living world of these objects. Where were they borrowed from? 

На столе находятся следующие предметы: скальпель, медицинский шприц, скарификатор, пинцет. Необходимо назвать аналогию с живым миром этих предметов. Откуда они были заимствованы.

Преподаватель биологии: Игла-скарификатор, служит для забора крови, сконструирована по принципу, полностью повторяет строение зуба-резца летучей мыши, укус которой безболезнен и сопровождается сильным кровотечением.

Привычный нам поршневой шприц имитирует кровососущий аппарат – комара и блохи, с укусом которых знаком каждый человек.

Пинцет. Человек изобрел инструмент, который выполняет те же функции, что и клюв веретенника. Это пинцет. Его острые концы легко проникают под верхний слой предметов. Сжав пальцами обе половинки пинцета, можно захватить даже самые мелкие предметы. Если отпустить их, пинцет разожмется и выпустит предмет. Преимущество инструмента, обе половинки которого движутся навстречу друг другу, состоит в том, что захватить предмет довольно легко. Пинцет используют как хирургический инструмент.

Скальпель до сих пор повторяет форму тростникового листа с его природной режущей кромкой.

Будущее в медицинской бионике: С 2009 года программа Revolutionizing Prosthetics Агентства перспективных исследовательских проектов в области обороны (DARPA) занимается разработкой передовых протезов верхних конечностей, в первую очередь для ветеранов, которые потеряли двигательную функцию во время военной службы. Результат – самый продвинутый протез в мире. 

Станция «Бытовая».

Преподаватель английского языка: The fourth station is Household. 

Переводчик 4: The Swiss engineer Georges de Mestral made a discovery in 1955. He often walked with his dog and noticed that some strange plants were sticking to her fur. He got tired of cleaning the dog and decided to find out the reason why weeds stick to the coat. After investigating the phenomenon, de Mestral determined that it is possible thanks to the small hooks on the fruits of the durnishnik. As a result, eight years later the engineer patented a convenient Velcro, which is now widely used in the manufacture of not only military, but also civilian clothing.

Экскурсовод 4: Швейцарский инженер Джордж де Местраль (Georges de Mestral) в 1955 году сделал открытие. Он часто гулял со своей собакой и заметил, что к ее шерсти постоянно прилипают какие-то непонятные растения. Устав постоянно чистить собаку, инженер решил выяснить причину, по которой сорняки прилипают к шерсти. Исследовав феномен, де Местраль определил, что он возможен благодаря маленьким крючкам на плодах дурнишника (так называется этот сорняк). В результате инженер осознал важность сделанного открытия и через восемь лет запатентовал удобную «липучку» Velcro, которая сегодня широко используется при изготовлении не только военной, но и гражданской одежды.

Преподаватель биологии: Перо птицы имеет очень интересное строение. На стержне находится опахало, которое состоит из бородок первого и второго порядка. Бородки второго порядка имеют зубчики, которые, соединяясь, замыкаются. Но, в тоже время, их очень легко рассоединить. Принцип этого строения положен в создание молнии для верхней одежды.

Присоски, используемые в быту для прикрепления предметов, изобретены по принципу работы и строения присосок головоногих моллюсков. Осьминог изобрел изощренный метод охоты на свою жертву: он охватывает ее щупальцами и присасывается сотнями присосок, целые ряды которых находятся на щупальцах. Присоски помогают ему также двигаться по скользким поверхностям, не съезжая вниз. На щупальце осьминога хорошо видны присоски, расположенные плотными рядами.

Солонка, которую мы используем ежедневно, и у каждого из нас она стоит на кухне, есть не что иное, как прототип коробочки мака.

Лотос и суперкраска. Наверняка вы иногда замечали, что лепестки лотоса всегда чистые и красивые. Это происходит из-за специального покрытия на лепестках, которое не позволяют частицам грязи и пыли прилипнуть к цветку. Немецкая компания ISPO, производящая краски, потратила несколько лет на изучение данного феномена, после чего создала инновационную продукцию. Если вы решите покрасить дом такой краской, то навсегда забудете о его мойке. Впервые эффект лотоса открыл немецкий ботаник, профессор Боннского университета Вильгельм Бартлотт в 1990-х годах. 

Станция «Техническая».

Преподаватель английского языка: The last station is Technical. 

Переводчик 5: In the past man treated nature as a consumer. He destroyed natural resources. But soon the inventors began to apply the features of living organisms in his inventions. For example,what do you know about cancer, wing, bird’s claws?  

Экскурсовод 5: В прошлом отношение человека к природе было потребительским, техника эксплуатировала и разрушала природные ресурсы. Но постепенно люди начали бережнее относиться к природе, пытаясь присмотреться к её методам, с тем, чтобы разумно использовать их в технике. Эти методы могут служить образцом для развития промышленных средств, безопасных для окружающей среды. Сначала человек мог только мечтать об этом, но вскоре изобретатели начали применять особенности организации живых организмов в своих конструкциях.

Преподаватель биологии: Давайте отгадаем загадку: «Выпуча глаза сидит, по-французски говорит, по-блошьи прыгает, по-человечьи плавает». О ком идёт речь? Конечно же о лягушке.

Вопрос к обучающимся: Почтовые конверты и лягушка, какая здесь может быть взаимосвязь? Какой орган чувств лягушки привлекает сразу наше внимание?

Обучающиеся: Это глаза. Лягушка видит только движущиеся предметы, причем только те, которые по форме, размерам, характеру движения ассоциируются у нее с пищей (насекомыми) или врагом (тенью от быстро надвигающегося предмета).

Преподаватель биологии: Глаз лягушки – это превосходная биологическая информационная система, перерабатывающая всю поступающую информацию и выбирающая из нее только ту, которая представляет для лягушки интерес. На основе принципов работы глаза лягушки уже создано несколько типов электронных устройств, которые широко применяются на аэродромах для обнаружения летящих самолетов и контроля их движения.

И всё-таки, какая взаимосвязь лягушки с почтовыми конвертами?

Обучающиеся отвечают (предлагают свои версии) 

Преподаватель биологии: Инженерами-конструкторами создан электронный аналог глаза лягушки и используется в автоматической сортировке писем. В памяти автоматического сортировщика писем имеется набор эталонов. Шестизначный номер каждого письма автомат прочитывает и сравнивает с эталоном, и при совпадении направляет их в соответствующую ячейку (по направлениям).

Очень интересной является идея использования строения и работы клешни ракообразных, которая служит для захвата и удержания добычи животных. По этому принципу изобретен инструмент, часто используемый в быту – пассатижи.

После многочисленных аварий конструкторы крылья на самолетах стали делать с утолщением на конце. Через некоторое время аналогичные утолщения были обнаружены на концах крыльев стрекозы.

Идея создания экскаватора «подсмотрена» у ловчих птиц. Раньше орлов и их родственников относили к группе хищных птиц, сегодня их называют ловчими. Чтобы удержать добычу, они цепко обхватывают свою жертву и впиваются в нее острыми когтями. Из таких объятий вырваться невозможно. Беркут охотится на мелких млекопитающих и птиц. Своими сильными и цепкими когтями он, например, намертво впивается в шкуру молодых сурков.   Скопа и орлан-белохвост питаются чаще всего рыбой, которую можно поймать на поверхности воды. Их удлиненные лапы с очень острыми загнутыми когтями и грубой жесткой чешуйчатой внутренней стороной позволяют им впиваться в скользкую, готовую в любой момент ускользнуть рыбу так, что та уже не может вырваться.

Пушистые «парашютики» замедляют падение семян одуванчика на землю, точно так же, как парашют замедляет падение человека.

Крылатка клена явилась прототипом дельтаплана.

Преподаватель английского языка: Do you know that snakes see  and hear poorly?   How do they find their prey, especially on a dark night?

(А вы знаете, что змеи слабо видят и плохо слышат, тогда каким же образом они обнаруживают свою добычу, особенно тёмной ночью?) 

Предполагаемые ответы обучающихся:

Преподаватель биологии: Змея имеет орган, улавливающий тепло. Живой объект даже обездвиженный как правило имеет разницу с окружающим фоном по тепловому фактору. Уникальные тепловые ямки змеи позволяют определять разницу температур до ноля целых до 200 градусов и всё это без участия зрения. Получается, голова змеи снабжена природным инфракрасным локатором. Работает локатор по следующему принципу. В радиусе нескольких десятков метров от змеи появляется жертва, например мышь, ямки сканируя пространство и сравнивая перепады температур, определяют местоположение грызуна, посылают информацию в мозг. Мозг в свою очередь выстраивает 3D проекцию, молниеносно отделяя живое от неживого, то есть ветки и деревья отдельно, мышь отдельно. Долгое время герпетологам не удавалось раскрыть тайну тепловидения. На разгадку природного феномена натолкнулись случайно и вовсе не биологи.

Преподаватель английского языка: English astronomer William Gershey, studying the sun, discovered infrared rays. They were very surprised when they realized that the basis of infrared radiation are heat waves, which are picked up by the snake's location receptor. Snakes with their help can determine the distance to objects and  hunt moving prey and catch it using only thermal straps. During World War II, American engineers were able to combine Herschel's discovery with the snake's abilities. 

(Английский астроном Уильям Герший, изучая солнце, открыл инфракрасные лучи. Каково же было удивление учёных, когда они поняли, что в основе инфракрасного излучения лежат тепловые волны, те самые которые улавливает локационный рецептор змеи. Змеи с их помощью могут очень точно определять расстояние до тех или иных объектов и даже охотиться на двигающуюся жертву и ловить её пользуясь только термоямками. В годы второй мировой войны американские инженеры смогли соединить открытие Гершеля со способностями змеи.)

Вопрос к обучающимся: What kind of discovery was created based on this?

Какое же открытие было создано на основе этого?

Предполагаемые ответы обучающихся.

Преподаватель биологии: Правильно, так появился первый тепловизор. Самая большая область, где используют тепловизоры – это военнная область. Используется для наблюдения на границе, для обнаружения нарушителей, устанавливается также на разной военной технике. Их также используют для обнаружения утечек тепла в жилых домах. С их помощью спасают людей во время пожара. С помощью тепловизора также спасают экосистему. Их используют в исследовательских группах, они применяются для обнаружения животных. Однако самый мощный тепловизор 21 века проигрывает природному прототипу.

Преподаватель биологии: Звуковой способ ориентации обнаружен и у птиц «вечной ночи»— гуахаро, живущих в темных пещерах Южной Америки. Кормиться эти птицы вылетают ночью. Во время полета гуахаро издают серию щелчков и по отраженной звуковой волне определяют местонахождение отдаленных предметов, а по времени между началом сигнала и возвращением эха — расстояние до них.

Преподаватель биологии: Какие установки были созданы на основе звукового способа ориентации живых организмов?

Обучающиеся: Радары (радиолокационные установки) были созданы несколько десятков лет назад.

Преподаватель биологии: С их помощью по эхо-сигналу, отраженному от удаленного объекта, устанавливают местонахождение объекта, направление и скорость его движения. Природа в своей мастерской создала подобную систему намного раньше, чем человек, только вместо радиоволн живые модели пользуются звуковыми.

Преподаватель английского языка: Nature gave the spiders a wonderful hydraulic drive, the liquid for which is the blood of an animal. The legs of spiders have not  muscles. But when the spider stretches its legs, the hydraulic drive increases the blood pressure in them. By raising or lowering the blood pressure in the paws, spiders can move. The spider's hydraulic system acts instantly, blood pressure is regulated automatically. Therefore , spiders can run very fast on their long legs. 

Пауков природа наделила чудесным гидроприводом, жидкостью для которого служит кровь животного. Лапки пауков лишены мышц. Но когда паук вытягивает лапки, гидропривод повышает в них давление крови до такой степени, что отвердевают даже щетинки. То повышая, то понижая в лапках давление крови, пауки, таким образом, приводят лапки в движение. Гидравлическая система паука действует мгновенно, давление крови регулируется автоматически. Это дает возможность паукам очень быстро бегать на своих длинных ногах даже по пересеченной местности.

Вопрос к обучающимся: что лежит в основе этой способности пауков, какое открытие?

Предполагаемые ответы обучающихся:

Преподаватель биологии:  В основе движения шагающего экскаватора лежит гидропривод, напоминающий гидропривод пауков.

Идея создания снегоходов также заимствована у природы. В основу конструкции снегохода положен принцип передвижения пингвинов по рыхлому снегу. Значительные снеговые преграды пингвины преодолевают достаточно своеобразным способом – скользя на брюхе и отталкиваясь от снега ластами, что спасает птицу от проваливания в снежную толщу и одновременно позволяет развивать весьма приличную скорость – до 20 км/ч. Сконструированная по этому принципу машина-снегоход достигает большей скорости – до 50 км/ч.

5. Закрепление изученного материала.

Задание - бионическое лото: 

Преподаватель английского языка: In front of you on the desks are pictures with some of the technical inventions of man. Try, based on the material of today's lesson, on the basis of your personal knowledge and life experience, by logical reflection, to find an analogue for them among wildlife. 

(Перед Вами на партах лежат картинки с некоторыми техническими изобретениями человека. Попробуйте на основе материала сегодняшней экскурсии, на основе своих личных знаний и жизненного опыта, путём логического размышления найти им аналог среди живой природы.)

Задание - создание проекта «Детская площадка».

Преподаватель английского языка: Our friends from London ask to help them – to create a playground based on biological objects. 

Выполняется группами на ватмане. Студенты должны нарисовать детскую площадку на основе идей и биологических объектов.

	Биологический объект	Идея
1	Кокон тутового шелкопряда	Качели-гнездо, сетка для лазанья
2	Лист подорожника и лапчатки гусиной	Крыша, горка
3	Стебли огурцов и кабачков, горох, хмель	Карусель, качели на пружине, канат
4	Кости птиц, тонкие листья растений, крылья насекомых	Ножка у грибка, круг у карусели, балки конструкции
5	Лепестки цветов	Закрывающаяся крышка у песочницы
6	Крона и стволы деревьев, грибы, семена растений	Крыша и столб у грибка
7	Пчелиные соты	Домик

6. Рефлексия.

Преподаватель английского языка:

Our excursion is almost over. Was it useful / interesting for you?

What task was easy for you?

What task was the most difficult for you?

We suggest you  make exercise «the ladder of success».

Предлагаем вам определить свои ощущения от нашего мероприятия на «Лестнице успеха». Вам необходимо подойти к доске и поставить свой магнит на ту ступень, которая соответствует вашим ощущениям.

7. Подведение итогов.

Преподаватель английского языка: A man surrounded himself with a lot of cars. People live in a sea of electronic devices and high speeds. But man turns to Nature again and again for knowledge. People notice many advantages in the creations of nature over their technical inventions.

New methods can serve as a model for the development of industrial means that are safe for the environment.

Преподаватель биологии: Человек окружил себя множеством машин. Люди живут в море электронных приборов и больших скоростей. Но человек снова и снова обращается за знаниями к Природе. Люди подмечают много преимуществ в творениях природы перед своими техническими изобретениями. Ведь у живой природы наиболее сложные материалы, устройства и процессы по сравнению со всеми творениями человечества.

В прошлом отношение человека к природе было потребительским. Но постепенно люди начали бережнее относиться к природе, пытаясь присмотреться к её методам, с тем, чтобы разумно использовать их в технике. Эти методы могут служить образцом для развития промышленных средств, безопасных для окружающей среды. Сначала человек мог только мечтать об этом, но вскоре изобретатели начали применять особенности организации живых организмов в своих конструкциях.  

Преподаватель английского языка: Thank you for your active work! It’s always interesting to work with you!  

Оценивание и оформление результатов деятельности обучающихся проходит по количеству жетонов, полученных в течение занятия. Все выступающие переводчики и экскурсоводы получают дополнительные жетоны.

8. «Бионическое» гадание.

Преподаватель английского языка: And now we offer you a little look into the future and find out what awaits you in the upcoming summer session.

(А сейчас мы предлагаем вам немного заглянуть в будущее  и узнать, что вас ожидает в предстоящую летнюю сессию)

Преподаватель биологии: Достаньте из коробки одно сладкое угощение, не смотря в нее. А мы прочитаем вам ваше предсказание

- Скоро вы получите приятное известие, возможно зачет или экзамен вам поставят автоматом.

- Если вы сейчас хорошо потрудитесь, то этим летом вас ждет увлекательное путешествие.

- Не забывай имен преподавателей и не храпи на лекциях и тогда все лето ты проведешь на природе, а не за учебниками.

Преподаватель английского языка: Our excursion is over. Good bye! 

Преподаватель биологии: Наша экскурсия подошла к концу. Всем спасибо за активное участие. До свидания!

Заключение.

На любых занятиях, в том числе и внеклассных должны быть созданы условия, способствующие становлению и развитию личностных функций свободы и избирательности в поведении и учебной деятельности, нравственной рефлексии.  Активизировать познавательный процесс можно, используя различные приёмы. Проводить внеклассные мероприятия в различных формах, к которым и относится экскурсия, где можно в нестандартной форме систематизировать материал, оригинально мыслить и самовыражаться. Использовать инновационные технологии, главной целью которых является формирование личности, самостоятельно добывающую, обрабатывающую, анализирующую необходимую информацию и эффективно использующую ее в нужный момент.

Таким образом, учебный процесс должен быть увлекательным и результативным, т.е. направленным на максимальное достижение поставленных целей. Как показывает практика, применение различных  форм в комплексе с инновационными технологиями позволяет не только повысить уровень профессиональной подготовки обучаемых, представляющий собой конечный результат образовательного процесса, но и сделать этот процесс более интересным и продуктивным.