Исследование эффективности лекции с использованием компьютерной презентации на примере курса 'Общей биологии' для студентов первого курса физического факультета

Исследование эффективности лекции с использованием компьютерной презентации на примере курса 'Общей биологии' для студентов первого курса физического факультета

Дипломная работа

Анализ эффективности лекции с использованием компьютерной презентации на примере курса «Общей биологии» для студентов первого курса физического факультета

Оглавление

Введение

Глава 1.Возможности использования мультимедиа-презентации в формировании у студентов декларативных знаний по биологии

.1 Проблемы преподавания дисциплины «Общая биология» студентам непрофильных специальностей

.2 Типологизация стилей обучения

.3 Microsoft PowerPoint как наиболее оптимальная программа для создания компьютерных презентаций

.4 Модели использования компьютерных презентаций в курсе «Общая биология»

Глава 2. Компьютерные презентации в поддержку курса «Общей биологии» по разделу «Клетка» в контексте развития понятийного тезауруса у студентов первого курса физического факультета

.1 Оценка отношения студентов к проблематике вузовской лекции

.2 Принципы упаковки учебного материала в компьютерной презентации

.3 Описание эксперимента внедрения компьютерных презентаций в лекционную форму обучения

Выводы

Заключение

Литература

Приложения

Введение

Основой любой дисциплины является информация, воспринимаемая человеком посредством слуха и зрения. Важной задачей на сегодняшний день является найти правильные подходы к наиболее эффективной форме ее передачи.

Лекция всегда была и остается неизменной формой обучения, при которой происходит процесс взаимодействия преподавателя и студента с помощью различных методов и средств обучения. Теоретический материал ориентирован на формирование у обучаемых знаний о предмете при этом передается определенный объем учебной информации, и одной из задач является решение проблемы «преобразования» учебной информации в знания учащихся[1;14 ].

Из всех инструментов познания мультимедиа обеспечивает наименее ограниченную и наилучшим образом определенную формализацию представления знаний[18;28 ]. Существуют различные мультимедиа средства и специализированные инструментальные системы для разработки компьютерных занятий, таких как Linrway, Toolbook, Урок, Адонис и другие. Из этого разнообразия сред нужно выделить наиболее приемлемую для студенческой аудитории . На наш взгляд таковым является программный продукт фирмы Microsoft Power Point, являющийся лидером среди систем для создания мультимедийных компьютерных презентаций. Мультимедиа- презентация позволяет привлечь и удерживать на более долгий срок внимание и воздействует более чем на один орган чувств путем визуализации информации [29 ].Представляется наиболее эффективным процесс интеграции мультимедиа в процесс обучения.

Предмет «Экология», являясь обязательным общеобразовательным предметом в вузах, содержит раздел «Общая биология», при изучении которой студенты часто сталкиваются с проблемой эффективного усвоения учебного материала. Затруднения в усвоении возникают главным образом по причине большого количества терминов, содержащихся в дисциплине.Отрицательно сказывается на успеваемости студентов и тот факт, что предмет «Экология» не является профильным (в нашем случае дисциплина читается у студентов физического факультета). Таким образом проблематика исследования заключается в том, что усвоение биологических дисциплин у студентов первого курса непрофильных специальностей происходит недостаточно эффективно вследствие несформированности у последних биологического тезауруса ( необходимого минимума биологических понятий и терминов).

Таким образом, из вышесказанного вытекает следующая гипотеза: применение в образовательном процессе компьютерных технологий (в нашем случае это компьютерные презентации, выполненные в программном комплексе Power Point) способствует оптимальному пониманию, запоминанию и воспроизведению терминов, входящих в дисциплину «Общая биология».

Цель работы состоит в разработке методических рекомендаций по формированию понятийного аппарата по биологии у студентов -первокурсников на основании применения в лекционном процессе компьютерных презентаций.)

Исходя из цели работы и выдвинутой гипотезы, поставлены следующие задачи:

-провести анализ литературы по изучаемой теме;

-разработать компьютерную презентацию в поддержку курса «Общей биологии» по разделу «Клетка»;

-проверить на практике подтверждение гипотезы.

Объект исследования - процесс обучения биологии на основе компьютерной презентации.

Предмет исследования - компьютерные презентации как средства обучения биологии.

Глава 1. Возможности использования мультимедиа-презентации в формировании у студентов декларативных знаний по биологии

.1 Проблемы преподавания дисциплины «Общая биология» студентам непрофильных специальностей

Биология как наука естественно- научного цикла имеет ряд специфических особенностей, в числе которых - профессиональная терминология, что затрудняет ее усвоение учащимися непрофильных специальностей ( в нашем случае - студенты-физики). Без овладения терминологии науки невозможно говорить о хорошем знании предмета[9]. Понимание, запоминание и воспроизведение учащимися терминологии предмета формирует первый уровень понимания учебного материала- декларативный. Декларативное знание ( знать что) представляет собой предыдущее знание одного человека в пределах определенной области. Предыдущее знание - всегда отправная точка для расширения базы знаний обучаемого[28]. Важнейшей частью преподавания любого предмета является работа над понятийным аппаратом. При этом важно отметить, что знание понятий одновременно является целью и средством обучения, поскольку каждое новое знание базируется на предшествующем - нельзя работать над содержанием определяемого понятия без знания определяющих его терминов. Работа над понятийным аппаратом может быть организована таким образом, чтобы выполнять задачи развития мышления, тем более что само мышление человека понятийно[17 ]. Таким образом, одной из актуальных проблем преподавания биологии является формирование понятийного аппарата. Важная роль тезауруса отмечена в работе Сластенина В.В. в учебнике «Педагогика»[27 ] : «В целостной технологии организации учебно-познавательной деятельности, по существу сводящейся к управлению процессами решения учащимися учебных задач, важным элементом является обучение их культуре определения понятий. В ходе этой работы учащиеся начинают понимать организующую роль определений в осмыслении предмета в целом».

Помимо проблемы, описанной выше, связанной со спецификой преподавания предмета биологии, перед преподавателем встает задача максимально эффективно донести учебный материал до студентов. Как было отмечено, у студентов первого курса непрофильных специальностей биология (в рамках экологии) является общеобразовательным предметом. Основной метод представления учебного материала - трансляция в форме обзорных лекций. Таким образом, преподаватель сталкивается не только с несформированным понятийным аппаратом у студентов, но также и с тем, что вчерашние школьники практически не знакомы с такой формой обучения как лекция. Студенты первого курса с трудом адаптируются к лекционной системе занятий, не успевают за темпом лекции, не имеют навыков конспектирования[21;23]. Не менее сложно после традиционной сорокопятиминутной урочной системы школы перестроиться на полуторачасовую лекцию, в течение которой необходимо удерживать постоянное внимание.

Удерживать постоянное внимание первокурсникам нелегко еще и по причине преимущественного представления информации в аудиальной форме, преподносимой им преподавателем, что приводит к быстрой утомляемости реципипентов и, следовательно,к малоэффективному усвоению учебного материала. Научными исследованиями давно доказано, что люди усваивают 20% услышанного и 30% увиденного, но запоминает около 50% того, что видит и слышит одновременно. Исследования педагогов- исследователей свидетельствуют, что из устных лекций студенты усваивают не более чем четверть материала[ 12].

Таким образом, можно сделать предположение, что классическая лекция в плане восприятия малоэффективна. Подтверждает это условное деление людей психологами по типу восприятия на аудиалов, визуалов и кинестетиков. Люди, у которых основная сфера восприятия - зрение (визуалы), когда читают, то зрительно запоминают текст. Потом они легко воспроизводят большие блоки текста, мысленно видя его перед глазами, делают мало ошибок, потому что помнят графему слова, и т. д. Люди с доминирующей слуховой сферой восприятия (аудиалы) пишут то, что слышат. Даже когда они заучивают правила грамматики, эти правила не связаны с их рукой - информация лежит в разных отделах мозга. И, наконец, есть кинестетики, с доминирующей двигательно-осязательной сферой восприятия- им нужно все попробовать, потрогать, пощупать[19 ].

Резюмируя сказанное, можно отметить, что преподаватель биологии при трансляции учебного материала студентам первого курса непрофильных специальностей сталкивается с рядом затруднений:

·        Неадаптированность учебного материала для обзорных лекций ( большое количество научной терминологии).

·        Первокурсники не знакомы с лекцией как формой обучения.

·        Отсутствие другого канала подачи материала, кроме аудиального.

Одним из основных способов передачи знаний студентам является вербальное изложение учебного материала на лекциях, которое проводится на предметно-разговорном языке. Предметный язык - это собственный язык науки, на котором выражаются научные знания и строятся рассуждения, обоснования, доказательства. Его составляющими являются термины, понятия, категории, символы, формулы, рисунки, графики, блок-схемы. Овладение предметным языком - сложный процесс, требующий активного запоминания терминов и их семантики, умения манипулировать формулами и т. д., и вызывает значительные трудности у большинства студентов младших курсов [8;9].

Для того, чтобы каждый присутствующий на лекции студент смог с максимальной эффективностью усвоить научную терминологию, преподаватель должен иметь информацию об их индивидуальных стилях мышления.

1.2 Типологизация стилей обучения

лекция компьютерный презентация

Термин «стиль обучения» описывается различным образом. Большинство под стилем обучения понимают убеждения, предпочтения, особенности поведения, которые учащийся использует с целью облегчения учебного процесса в данной ситуации. Стиль обучения затрагивает три сферы: когнитивную, физиологическую, эффектную.

В докторской диссертации Смоляниновой О.Г. приводится типологизация стилей обучения[28 ].

Когнитивный стиль определяется с точки зрения того, каким образом человек понимает, запоминает, думает и решает проблемы. Физиологический стиль связан с биологическими возможностями и включает реакции на физическую среду, которая может влиять на процесс научения (например, склонность к ночным занятиям или предпочтение теплого или холодного помещения). Аффективный стиль включает такие личностные и эмоциональные особенности, как настойчивость, склонность к совместным или одиночным занятиям, а также отклонение или принятие внешнего подкрепления. Это не единственная теория стилей обучения, существует множество подходов, описанных в психологической и педагогической литературе. Одно широко распространенное определение когнитивного стиля основано на разграничении зависимость/независимость от внешней среды, или психологической дифференциации . Этот стиль обычно определяется с помощью теста на выявление скрытых фигур. Другой когнитивный стиль связан со временем формирования понятий, в нем решающей переменной является скорость реакции. Третий когнитивный стиль - стиль мышления по Грегорку. Описывая стили мышления, Грегорк выделял два параметра: конкретность-абстрактность и последовательность-случайность. В соответствии с этими бинарными противоположностями человек может обладать комбинацией четырех возможных стилей: конкретно-последовательное мышление, при котором предпочитается непосредственная работа с учебным материалом; конкретно-абстрактное мышление, при котором избирается более экспериментальный подход к занятиям; абстрактно-последовательное мышление, предполагающее склонность к работе с символами; абстрактно-случайное мышление, когда учащиеся предпочитают неупорядоченное учебное пространство и с удовольствием используют при решении задач воображение [28 ].

В своих исследованиях Грегорк ( по О. Г. Смоляниновой) делает вывод о том, что разочарование в занятиях, плохая успеваемость, пропуски могут быть результатом пребывания учащихся в несоответствующем их стилю мышления учебной среде (например, обучение в классе, где учителя обладают другим стилем).,

Существуют иные классификации стилей обучения. Так, в европейской высшей школе наиболее распространен подход Колба, который выделяет два основных критерия при определении стиля:

· конкретный или абстрактный;

·        активный или пассивный.

Комбинацию различных стилей можно представить на двумерном поле:

В соответствии с комбинациями выделенных критериев студент может обладать одним из четырех преимущественно выраженных стилей обучения:

• Аналитик (конкретный и пассивный). Ему присущ конкретно-пассивный тип мышления. Предпочитает, когда преподаватель анализирует мир при помощи примеров и фактов.

                                                   конкретный

активный                                                                                          пассивный

                                               абстрактный

Рис.1.1.Стили мышления по Колбу

• Аппликатор (абстрактный и активный). Предпочитает изучать мир при помощи простых структур и выводов.

• Ученый (абстрактный и пассивный). Предпочитает анализировать мир при помощи построения связей и структур.

• Практик (конкретный и активный). Старается понять мир при помощи своих собственных наблюдений и исследований.

Как отмечает Смолянинова О.Г., в соответствии с исследованиями и идентификацией аффектных стилей обучения в работах К. Випп & К. Оипп, Барб, Свассинг, были выявлены различия по элементам стиля обучения и по предпочитаемым модальностям восприятия. Каталог стилей обучения, созданный этими исследователями, позволяет оценивать личные предпочтения относительно разного рода внешних стимулов( звук, свет и т. д.), социальных предпочтений( работа в одиночку, работа в паре и т. п.) и физических стимулов( необходимость в ограниченном времени, необходимость двигаться во время работы и т. д.).В работе многих психологов показано, что учащиеся достигают наилучших результатов, когда их предпочтения в стилях обучения согласуются с преподавательскими методиками.

В работе Смоляниновой О. Г. отмечается, что в результате учета индивидуальных познавательных стилей учитель может предоставлять учащемуся выбор соответствующих материалов, производить изменения в учебной среде, отвечающие индивидуальным особенностям учащихся и, где возможно, адаптации учебных заданий. Для преподавательской практики было бы неплохо уметь определять и приспосабливать предпочитаемый стиль к учебной среде, а также давать учебный материал так, чтобы развивались сильные стороны учащихся. К сожалению, в ситуации традиционного обучения это архисложная задача, трудозатратная и практически не реализуемая.

В диссертации указано, что очень важно развивать различные познавательные стили. Шипман и Шипман утверждают, что учащиеся должны достигнуть определенных успехов в разных учебных средах, раз учебные результаты в каждой из них могут быть различны.

Стиль обучения предполагает взаимодействие, основанное на согласовании способностей учащихся и преподавательских методик. Другими словами, индивидуальные особенности или способности должны быть согласованы с позицией учителя или адаптацией учебных условий, чтобы достичь более эффективного результата. Учет различий, основанных на предпочтениях и склонностях учащихся, видится возможным в условиях использования мультимедиа-технологий.

Основная часть знаний, несмотря на активизацию методов преподавания, воспринимается слушателями в пассивной форме[4;13] . Учитывая этот факт, а так же то, что подавляющее большинство людей - визуалы ( зрение - основная сфера восприятия), представляется наиболее оптимальным внедрение в образовательный процесс компьютерных презентаций, преимущества которых описаны в следующем параграфе.

1.3 Microsoft PowerPoint как наиболее оптимальная программа для создания компьютерных презентаций

Одной из наиболее простых и перспективных с точки зрения внедрения компьютерных технологий является схема лекционной работы [13 ]. Лектор, передавая студентам знания, нуждается в поддержке лекции демонстрационным рядом. Широкое использование в лекционной работе различных демонстраций способствует лучшему усвоению материала [3;7;10;14 ]. Такая поддержка в большинстве случаев осуществляется с помощью обыкновенной классной доски и мела или некоторых иных средств ( плакаты, раздаточные материалы и т. д.). Имеется также целый арсенал технических средств для организации такой поддержки: оверхед, слайдоскоп, видео и аудио воспроизводящие устройства и т. д.

Следует, однако, заметить, что все вышеперечисленные способы наглядной демонстрации, несмотря на ряд преимуществ, имеют также серьезные недостатки. Прежде всего, это большое разнообразие и не совместимость демонстрационной техники[35 ]. Важным фактором, сдерживающим применение демонстрационного оборудования, является значительное время на его подготовку, сложность управления и ненадежность оборудования. Даже привлечение лектором в процессе лекции только одного технического средства, в большинстве случаев требует участия ассистента для его настройки и управления на лекции. Попытки использовать несколько различных технических средств для представления разнородных демонстрационных материалов( слайды, аудиозаписи, видеофрагменты) часто приводят к паузам и ошибкам даже при наличии ассистента. Другая проблема связана с трудностями создания, тиражирования и хранения учебных материалов. Материалы часто получаются не очень высокого качества, отсутствуют банки стандартных демонстрационных материалов, что связано с большим разнообразием аппаратуры и разнородностью носителей информации, а также большой трудоемкостью изготовления новых демонстрационных материалов в условиях учебного заведения [13 ].

Немаловажной проблемой также и то, что при чтении лекции в большой аудитории, например, для 4-х студенческих групп, в середине, а тем более в конце аудитории, некоторые изобразительные и текстовые элементы становятся не видны[13;35 ].

Современная компьютерная техника обладает необходимым потенциалом средств для эффективного решения данных проблем. В области представления демонстрационных материалов мультимедиа технологии обеспечивают прекрасные возможности, практически всюду превосходящие характеристики ранее применявшихся технических средств и перекрывающие все необходимые для работы характеристики. В области хранения и тиражирования, высокая стандартизация форматов данных, наличие достаточно емких и недорогих банков памяти обеспечивают значительное преимущество цифровой информации. Надежность и унификация современной компьютерной техники значительно выше, чем традиционного оборудования. Таким образом, компьютеризация демонстрационной поддержки лекторской работы и перевод на цифровые носители демонстрационных материалов может обеспечить эффективное управление в ходе лекции большим количеством разнородного лекционного материала и существенно облегчает создание, тиражирование и хранение учебных материалов в рамках вуза.

Применение компьютеров для демонстраций в лекционной практике вызывает значительный интерес и развивается. Наибольшее внимание сосредоточено в области презентационных систем. Компьютерные презентации позволяют акцентировать внимание аудитории на значимых моментах излагаемой информации [1;10;14 ].

Достоинства электронного лектория[ 35] заключаются в наглядности, продуманности продвижения (является своего рода планом и текущей подсказкой), читабельности текста, презентабельности всего информационного материала. Недостатки - в необходимости предварительной подготовки, в том числе ответов на возможные вопросы, заранее создавая слайды[13;35 ].

Эффективность воздействия учебного материала на студенческую аудиторию во многом зависит от степени и уровня иллюстративности устного материала. Визуальная насыщенность учебного материала делает его ярким, убедительным и способствует интенсификации процесса его усвоения [33;34;36 ].

Использование компьютерных презентаций в учебном процессе, сопровождается рядом сдерживающих объективных и субъективных факторов: отсутствие готовых учебных презентаций, ориентированных на конкретные предметы, недостаточно высокая информационная подготовка преподавателей-предметников, не позволяющая им самостоятельно разработать или адаптировать презентацию к своим лекционным или практическим занятиям [13 ].

Следует, однако, подчеркнуть важный объективный фактор для широкого внедрения компьютерных презентаций в учебный процесс, а именно: наличие программного средства, позволяющего непрофессионалам в области информатики быстро и просто создавать серию насыщенных информацией слайдов, оформленных в единый слайд-фильм с мультимедийными эффектами. Таким программным средством является Microsoft PowerPoint[25 ] .

С появлением в 1987 г. программа Microsoft PowerPoint положила начало новому подходу к представлению (презентации) материалов, предназначенных для публичного представления. Была предложена концепция презентации как единой совокупности слайдов в противовес созданию и использованию их по отдельности. Каждая следующая версия программы вносила свой вклад в развитие этой идеи, а также в совершенствование средств работы с презентациями.

Каждая презентация PowerPoint состоит из набора слайдов: текста или объектов, отображаемых на графическом фоне. Создание презентации в основном заключается в размещении текста и объектов на слайдах. Электронные презентации выводят созданные слайды один за другим на экран монитора. Слайды могут содержать также картинки, кино, звуки и графику, созданные в других приложениях[33 ] .

В работе Иньковой Н.А.[12 ] отмечены экспериментальные исследования Р.Шепарда и И.Стендинга, которые показали, что узнавание слайдов отличается чрезвычайно высокой точностью по сравнению с вербальным узнаванием. Это подтверждает отмеченное выше утверждение ученых, касающееся высокой роли наглядности.

Презентации не решают альтернативную задачу( или видеть, или слышать),а ищут пути наиболее эффективного воздействия как на органы слуха, так и на органы зрения[20 ] . Одновременное воздействие на два важнейших органа восприятия позволяют достичь гораздо большего эффекта.

Экранное изображение обычно комментируется преподавателем, что дает возможность существенно разгрузить зрительный канал, позволяя использовать слуховой канал восприятия, что является естественным для человека.

Демонстрационный материал возлагает на преподавателя высокую ответственность за подготовку и проведение лекции, поскольку практически весь сообщаемый материал подготовлен и оформлен по определенной программе заранее. Это означает, что демонстрационный материал более жестко регламентирует время и обязывает преподавателя излагать материал четче, чем на традиционной лекции[ 10] .

1.4 Модели использования компьютерных презентаций в курсе «Общая биология»

Все, что преподаватель пытается преподнести обучающимся, должно быть ими так или иначе воспринято, представлено, понято, удержано и воспроизведено в памяти .

Пропускная способность человека зависит не только от его психологических особенностей, степени его активности, но и существенно зависит от способа представления информации. Компьютерная презентация в различных моделях обучения может и должна использоваться по-разному: в зависимости от образовательных целей, индивидуальных познавательных потребностей, стилей мышления студентов[18 ] .

Одним из способов использования компьютерных презентаций на лекции является демонстрация слайдов на протяжении всего занятия ( модель 1) с комментариями( пояснениями) преподавателя, цель которой - дать студентам краткий обзор изучаемой темы. Использование модели1 в обучении особенно рекомендуется студентам с низким уровнем знаний[18 ](к этой категории относятся студенты непрофильных специальностей, слушающие обзорные лекции по общеобразовательным предметам). Студенты в данном случае получают некоторые фундаментальные знания. Компьютерные презентации содержат структурированные информационные объекты, то есть формат повествования имеет начало и конец, подобно главам в учебнике, и это структурирование обеспечивает поддержку простых знаниевых конструкций в выбранной области[18].

Гончарова Н. А.[29] подходит к визуализированному материалу как предмету познания, советуя анализировать учебные иллюстрации (модель2). На практике преподаватель может применить данную модель, поставив проблемные вопросы перед просмотром видеоряда с последующим возвращением на ключевой слайд. Например: преподаватель биологии перед началом демонстрации слайдов задает студентам вопрос на предмет биологической роли осмоса в жизни клетки. После первого обсуждения и мозгового штурма преподаватель, констатируя «общепризнанную» истину, показывает мультимедиа- презентацию по изучаемой теме на большом экране. Это может дать студентам первое представление о клетке и осмотическом давлении. Диалоговый аспект очень невелик. После представления преподаватель поощряет студентов обсуждать тему далее.

Для того, чтобы студенты могли самостоятельно проработать материал, представленный на лекции в виде компьютерной презентации, преподавателем может быть использовано тиражирование материала в цифровом или печатном виде(модель3).

Используя компьютерные презентации преподаватель может осуществлять текущий ( в ходе слайд-шоу) и итоговый (после просмотра слайдов или в конце изученного блока)контроль знаний студентов (модель4).Это, как правило, группа вопросов тестового или проблемного характера, размещенная на нескольких слайдах. Преимущества подобного рода проверки знаний в том, что она позволяет оперативно оценить знания больших групп учащихся.

Таким образом, принцип наглядности, являясь одним из старейших и важнейших принципов дидактики, сочетаясь с компьютерными технологиями, может дать высокие результаты и по охвату количества обучаемых, и по эффективности обучения.

Глава 2.Компьютерные презентации в поддержку курса «Общей биологии» по разделу «Клетка» в контексте развития понятийного тезауруса у студентов первого курса физического факультета

2.1    Оценка отношения студентов к проблематике вузовской лекции

Для выяснения причин дискомфорта, имеющих место на лекции у студентов, нами был проведен опрос 60 студентов I курса КрасГУ психолого- педагогического, физического и экономического факультетов на предмет их отношения к классическим вузовским лекциям. Студентам было предложено закончить два предложения: «Я считаю, что лекции дают студенту…» и «Я считаю, что недостатки лекции заключаются в том, что…». Получены следующие ответы:

Ответы студентов были различны, но в целом сводились к вышеуказанным формулировкам.

Таким образом, оценивая отношение студентов первых курсов трех разных факультетов к такой форме вузовского обучения, как лекция, и учитывая все положительные и отрицательные моменты( на взгляд студентов),можно теоретически предположить эффективность лекции с видео-рядом.

На вопрос о том, какую положительную функцию несут лекции, подавляющее большинство студентов дали ответ «теоретические знания» (55% от общего числа опрошенных студентов) и «ключевые моменты( тезисы) изучаемого материала»(28,3%).Таким образом, можно предположить, что лекция является основным источником учебной информации для студентов, в форме трансляции преподавателем необходимых сведений. Отдельные студенты прямо отвечали, что «Лекции избавляют от необходимости искать требуемый материал в книгах». Многие отметили , что учебный материал, изложенный преподавателем в форме лекции, более удобен для понимания(26,6%). что, по-видимому, способствует лучшей ее структуризации при конспектировании(20%).

Говоря о минусах лекционной подачи материала, студентами часто отмечались технические моменты, такие как: шум в аудитории, плохая видимость с доски, плохая слышимость преподавателя(51,6%).

Студенты также имеют претензии к качеству преподнесения лекции преподавателем, как то: быстрая подача материала( не успевают записывать),плохое( неполное) объяснение материала, неспособность лектора заинтересовать студентов темой лекции(46,6%).

Среди прочего студенты недовольны «отсутствием обратной связи с преподавателем»(38%), что может говорить о неполной их адаптации к вузовской форме обучения - лекции ( как известно, лекция- это монолог преподавателя, все возникающие у студентов на лекции вопросы должны рассматриваться на семинарах).

Проецируя сказанное в плоскость темы, нужно заметить, что многие отмеченные студентами минусы классической лекции компенсируются при внедрении в учебный процесс компьютерной презентации:

·      Быстрая подача учебного материала лектором возмещается тезисным отображением ее на слайдах.

·        В связи с высоким разрешением изображения компьютерного монитора и большими размерами экрана в аудитории, на который проецируются слайды, студенты получают возможность хорошего видения отображаемой информации, даже если будут сидеть на последних рядах аудитории.

·        Вследствие того, что компьютерные слайды выполнены на высоком техническом уровне и содержат большое количество разнообразных картинок, у студентов повышается интерес к изучаемой теме и происходит фиксация внимания.

2.2 Принципы упаковки учебного материала в компьютерной презентации

Учебный материал на слайдах должен быть представлен таким образом, чтобы усвоение его студентами было максимальным. Деление, обзоры, обобщения, оптическая разбивка повышают удобство в обращении и облегчают чтение и процесс обучения[29 ] . Каждый текстовый объект имеет дополнительные элементы, формат которых допускает настройку. Можно заключить объект в рамку, добавить тень, залить его краской, растянуть или масштабировать[25 ] . Для этого нужно соблюдать некоторые правила и требования, предъявляемые к визуализации[24 ]:

Информация по выбранному курсу должна быть хорошо структурирована и представлять собою законченные фрагменты курса с ограниченным числом новых понятий.

Структурирование предполагает представление наглядного материала не полностью, а постепенно, по частям, со ступенчатым конструированием иллюстрации. В нашем случае мы сначала знакомили студентов с одной из многочисленных органелл клетки, показывая ее изображение и биологическое определение. Следующий слайд знакомил со строением этой органеллы, далее - выполняемые ею функции в клетке и т. д.

Изображение всегда должно отличаться читабельностью: изменение шрифта, начертания, размера или цвета отдельных символов обращает на них внимание аудитории[34;25 ] .

Шрифт: рекомендуется писать крупным и толстым шрифтом. И, по возможности, лишь ключевые слова или краткие тезисы. Желательно использовать различную толщину штрихов и размеры шрифта, подчеркивание помогает при структурировании.
 Цвет: целесообразно для обозначения степени важности информации использовать различные степени цветового контраста. Использовать лучше первичные, темные цвета, но не более трех. Красный предпочтительно использовать для выделения главного[12;34 ] .

Кроме того, для выделения текста можно применить специальные оформительские эффекты, такие как тень или рельеф[25 ] .

Разбивка: начинать следует всегда слева. Избегать писать вертикально! Рекомендуется заранее продумать разбивку, при этом следует стремиться к простой разбивке и структуре. Писать нужно, по возможности, не более шести слов в одной строке и не более восьми строк подряд[24 ] .
 Может понадобиться увеличить расстояние между абзацами, чтобы более четко отделить их друг от друга, сделать текст более читаемым, улучшить его оформление[25 ] .

Принципиальное значение имеет использование иконических достоинств графического дополнения[25 ] . Например, расширение стрелки обозначает нарастание, сгущение точек или изображение более темного цвета - признак концентрации, уплотнения.

Каждый фрагмент, наряду с текстом, должен представлять информацию в аудио- или видео-виде.

Картинки вводятся в презентацию для иллюстрации текстовой информации, а также несут функцию поддержания внимания учащихся. Их структура и способ размещения на слайде, также имеет немаловажное значение. Доминирующую роль в картинке играет цвет, выполняющий две функции:

·        Функцию изображения объектов и явлений действительности.

·        Функцию интерпретации этих объектов и явлений.

В качестве доказательства правомерности выделения именно этих функций можно привести аргументы, основанные на эмпирических данных восприятия[ 29] .

Области применения натуральных и интерпретирующих цветов различны. Натуральный цвет применяется в фотографиях, рисунках, условный цвет - в схемах, диаграммах, графиках. Первый выполняет изобразительную функцию, второй - интерпретирующую. Бывают случаи, когда условный цвет значительно эффективнее, чем натуральный[29 ] . Внешний вид органелл животной/растительной клетки, например, легче запоминаются, если они имеют различную окраску, хотя в натуре оранеллы клетки окрашены практически в одной цветовой гамме.

Когда необходимо вывести на слайде текстовую информацию в немного большем объеме, нежели на основных слайдах( например, при резюмировании учебного материала после прочтения одного из блоков лекции) можно вставить рисунок с пониженной контрастностью на задний план слайда, дабы студентами не терялась основная нить лекции[25 ] .

Нельзя перегружать презентацию эффектами, так как они могут отвлекать внимание аудитории от содержания презентации[ 25] .

2.3 Описание эксперимента внедрения компьютерных презентаций в лекционную форму обучения

Нами была разработана компьютерная презентация в программе MS PowerPoint, состоящая из 70 слайдов(приложение 4). Слайд - шоу по теме «Клетка» проводилось у студентов первого курса физического факультета при одновременном чтении лекции(приложение 3) на аналогичную тему.

Для того, чтобы проверить нашу гипотезу, гласящую о том, что

применение в образовательном процессе компьютерных технологий (в нашем случае это компьютерные презентации, выполненные в программном комплексе Power Point) способствует оптимальному пониманию, запоминанию и воспроизведению терминов, входящих в дисциплину «Общая биология», нами были посчитаны все биологические термины, встречающиеся в контрольных работах студентов. Контроль был осуществлен дважды: после прочтения классической лекции ( контрольная группа) и после лекции, поддержанной компьютерной презентацией ( экспериментальная группа).

Получены следующие результаты( приложение1):

Баллы

Рис.2.Гистограмма уровня встречаемости биологических терминов в контрольных работах у студентов первого курса на классической лекции

При априорном анализе двух диаграмм можно сделать вывод, подтверждающий выдвинутую нами гипотезу. Для более достоверной оценки разности между классической лекцией и лекцией - визуализацией, используем U-критерий Манна-Уитни[ 26] ( приложение 1,2 ).

Экспериментальная группа статистически достоверно превосходит контрольную по уровню усвоения биологических терминов с точностью 0,05.

Баллы

Рис.3. Гистограмма уровня встречаемости биологических терминов у студентов первого курса на лекции, поддержанной компьютерной презентацией

Следовательно, можно говорить о том, что применение в образовательном процессе компьютерных презентаций способствует оптимальному пониманию, запоминанию и воспроизведению терминов, входящих в дисциплину «Общая биология».

Выводы

На основании нашего исследования можно сделать следующие выводы:

·        В результате опроса студентов первых курсов физического, психолого -педагогического и экономического факультетов на предмет их отношения к классической вузовской лекции, были сделаны следующие заключения:

среди положительных моментов лекционной формы обучения студентами были отмечены краткость, тезисность, доступность для понимания.

В числе отрицательных моментов лекции студенты назвали некачественное преподнесение лекции преподавателем( быстрая подача материала, неполное его объяснение).

Учитывая отмеченные положительные и отрицательные моменты лекционной формы обучения, обозначенные студентами, была сделана попытка внедрения в образовательный процесс компьютерной презентации и оценена ее эффективность.

·        Эксперимент показал, что усвояемость научной терминологии у студентов выше, если наряду с чтением учебного материала преподавателем, им будет представлена компьютерная презентация по теме лекции.

Заключение

Данное исследование было посвящено изучению того, может ли внедрение компьютерных презентаций в процесс обучения помочь формированию декларативных знаний у студентов непрофильных специальностей.

Констатирующий эксперимент показал, что внедрение компьютерных презентаций способствует лучшему усвоению научных терминов, нежели при чтении преподавателем классической лекции без поддержки слайд - шоу.

За экспериментальную группу была принята группа студентов физического факультета, у которых лекция по биологии была визуализирована компьютерными презентациями, контрольной группой являлась та же группа студентов, но лекция была у них прочитана без использования видеоряда.

Статистическая обработка контрольных работ студентов после прочтения им обоих лекций показала, что количество употребленных биологических терминов выше в экспериментальной группе.

На основании полученных результатов мы можем утверждать, что внедрение компьютерных презентаций в лекционный процесс обучения существенно увеличивает усвояемость учебного материала.

Литература

1.Абдуллина О. Маркова Н. Инновации и стандарты. .// Высшее образование в России.-1999, №5.

.Башмаков М. И. Теория и практика продуктивного обучения.-2000.

.Беспалько А. А. Технологические подходы к разработке электронного учебника по информатике. Автореф. дисс. Екатеринбург,1998.

. Гаврилов В. А. Проблемы самообразования и культуры учебного процесса студентов.// Психолого- педагогические аспекты адаптации студентов к учебному процессу в вузе [ Сб. статей].- Кишинев: Штиинца,1990.

. Григорович Л. А., Марцинковская Т. Д. Педагогика и психология. - М.: Гардарики, 2001.

.Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: В 3-х т. Т.1 / Под ред. Р. Сопера.- М.:Мир,1993.

. Демкин В. Дистанционное обучение и мультимедиа. .// Высшее образование в России.-1998, №4.

.Дзирко Т.Г. Использование новых информационных технологий в преподавании дисциплины «Документы, корреспонденция и делопроизводство».

. Ефимов Н.И.Свертывание знаний как необходимое условие для долговременного запоминания.http://itc.mstu.edu.ru

http://www.ito.edu.ru

10.Жеданов С. А. Современные средства визуальной информации на вузовской лекции. - Киев: Выща шк., 1989.

.Завьялов А., Хохлова Л. Глазами студентов.// Высшее образование в России.-2000, №5.

. Инькова Н. А. Методика организации учебно - информатизационной гипермедиа среды изучения образовательной области «Информатика».Автореф. дисс.Тамбов, 2002.

.Казаков В. Г. Исследование, разработка и применение курсового обеспечения с использованием мультимедиа технологий в учебном процессе вуза. /Дисс.,Новосибирск,1999.

.Козма В. Н. Технические средства обучения в университете.// Психолого- педагогические аспекты адаптации студентов к учебному процессу в вузе [ Сб. статей].- Кишинев: Штиинца,1990.

.Коловская Л. В. Педагогика и психология педагогических технологий.- Красноярск: ИПЦ КГТУ,2001.

.Маху И. И. Анализ уровня знаний выпускников средней школы по общей биологии в аспекте готовности к обучению в университете.// Психолого- педагогические аспекты адаптации студентов к учебному процессу в вузе [ Сб. статей].- Кишинев: Штиинца,1990.

17. Мишакова В.Н. Формирование понятийного аппарата в процессе преподавания биологии с использованием технологии эффективных уроков А.А. Окунева и технологии совершенствования общеучебных умений В.Н. Зайцева. ». <http://www.ito.edu.ru>

. Мультимедиа в образовании: Монография/О.Г. Смолянинова; Краснояр.гос. ун-т. Красноярск,2002.

19. Николаева Е.И.Тестирование без мифов.http://gladkeeh.boom.ru/Interviews/Nikolaeva7.htm

.Новые педагогические и информационные технологии в системе образования./Под ред. Е. С. Полат;-М,2002.

. Педагогика и психология высшей школы/ Ростов-на- Дону.: Феникс, 1998.

22. Педагогические преимущества компьютеров. <http://dogfriend.ecologia.ru/tierschutz/art_versuche_lern.htm>

. Подласый И. П. Педагогика. Новый курс. Т. 1, 2000.

.Правила визуализации. http://www.edutech.rags.ru/C_MethTechSupp.htm

.Сагман С. Эффективная работа с PowerPoint 97.-СПб:Питер,1997.

26. Сидоренко Е. В. Методы математической обработки в психологии.- СПб.:ООО «Речь»,2001.

27. Сластенин В. В. “Педагогика”: М., Школа-Пресс, 1998.

28.Смолянинова О.Г. Развитие методической системы формирования информационной и коммуникативной компетентностей на основе мультимедиа технологий// Докторская дисс.,С- Петербург,2002.

. Теория и практика применения наглядных пособий и технических средств обучения в профессиональной школе/ Под ред. А .А. Кыверялга, А. В.Батаршева. -М.:Высш. шк.,1990.

.Фаизова Н. Р.Сравнительный анализ традиционной и мультимедийной формы проведения лекции. http://www.ito.edu.ru

.Харламов И. Ф. Педагогика. -М.: Гардарики,1999.

.Ченцов Ю.С. Общая цитология:Учебник,-2-е изд.-М.:Изд-во Моск.ун-та,1984.

.Черткова Е.А. Использование компьютерных презентаций в учебном процессе. http://www.bitpro.ru/ITO/1998-99/g/chertkova.html

. Штернберг Л. Ф. Скоростное конспектирование. -М.: Высш. шк.,1988.

35.Электронные лектории. <http://www.256.ru/lecture/lect-ppt.shtml>

36.Ясенков В. М. Из опыта изучения Microsoft PowerPoint в педагогическом колледже.//ИТО,№4,2002.

Приложения

Приложение 1

Количество употребленных биологических терминов( выражено в баллах) в контрольных работах каждым студентом в контрольной и экспериментальной группах.

Приложение 2

Оценка значимости разности между выборками с использованием U - критерия Манна-Уинтни

Определим, отличаются ли достоверно уровни усвоения понятий в контрольной и экспериментальной группах. Измерения проведены по шкале порядка. Для оценки значимости разности между выборками используем U - критерий Манна-Уинтни.

Таблица 1

Распределение оценок усвоения понятий испытуемых экспериментальной и контрольной групп

Сведём данные в одну таблицу, ранжируя их.

Таблица 2

Ранги оценок усвоения понятий испытуемых экспериментальной и контрольной групп

Вычисляем сумму рангов по каждой группе:

∑RЭ = 3+4+5+7+8+9+10+13*3+17+18+19+20+21,5+24,5=205

∑RК = 1+2+6+13*2+16+21,5+23+24,5+26=146

∑RЭ+К = 205+146=351

Проверка:

N·(N+1) 26·27

∑R = 2 = 2 = 351

Наибольшая сумма рангов приходится на экспериментальную группу. Формулируем гипотезы:

Но: Экспериментальная группа не превосходит достоверно контрольную по уровню усвоения понятий.

Н1: Экспериментальная группа превосходит достоверно контрольную по уровню усвоения понятий.

Определяем эмпирическую величину U:

nЭ(nК+1) 16(10+1)

Uэмп. = (nЭ·nК) + 2 - RЭ = 16·10 + 2 - 205=43

По таблице критических значений U-критерия Манна-Уинтни определяем критическое значение U:

48 (р=0,05)

Uкр. = 36 (р=0,01)

Построим «ось значимости»:

                            U0,01                           U0,05

                                             Uэмп   ?                        !

                            36                  43            48             

Uэмп. < Uкрит.

При уровне статистической значимости р=0,05 гипотеза Но отклоняется. Экспериментальная группа достоверно превосходит контрольную по уровню усвоения понятий.

Приложение 3

Лекция по биологии по теме «Клетка» для студентов первого курса физического факультета(соответствует слайдам).

Наука, занимающаяся микроскопическим изучением клетки, называется цитологией. В конце XIX в. изучение клеток приобрело экспериментальный характер, и теперь существует целая большая отрасль науки, именуемая биологией клетки, которая использует самые разнообразные методы для того, чтобы постичь жизнедеятельность организмов на клеточном уровне. Подобно биохимикам, клеточные биологи часто исследуют фундаментальные процессы, а потому биология клетки, так же как и биохимия, является в биологии объединяющим предметом..

Клетки это структурные и функциональные единицы живых организмов.

Принято называть клетки бактерий, грибов, вирусов прокариотическими( доядерными клетками), а клетки всех остальных представителей живого- эукариотическими( ядерными), потому что у последних обязательной структурой служит клеточное ядро, отделенное от цитоплазмы ядерной оболочкой.

Отличие от животной клетки:

1Наличие вакуоли, хлоропластов, плазмодесм, клеточной стенки.

Содержимое прокариотической клетки одето плазматической мембраной, нет морфологически выделенного ядра.

В основном веществе( матриксе) цитоплазмы располагаютс рибосомы, цитоплазматические мембраны плохо выражены

Некоторые организмы, в частности бактерии и простейшие, являются одноклеточными, т. е. Состоят из одной - единственной клетки. Многие из них высокоспециализированны - приспособлены к своему особому образу жизни; поэтому и устроены они гораздо сложнее, чем клетки многоклеточных растений и животных.

Не все клетки одинаковы: они отличаются друг от друга по размерам, по форме, по выполняемой ими функции.

Клеточные мембраны

Одна из главных задач любого живого существа, будь то одиночная клетка или многоклеточный организм ,- получение необходимых для жизни веществ, т. е. пищи, воды и кислорода. Одновременно организм должен избавляться от различных отходов жизнедеятельности, например, таких, как двуокись углерода. Обмен веществами со средой идет через клеточную мембрану (ее называют также плазматической мембраной)- тонкую пленку, покрывающую всю клетку.

Клеточные мембраны играют важную роль по ряду причин. Они отделяют клеточное содержимое от внешней среды, регулируют обмен между клеткой и средой и делят клетки на отсеки, или компартменты, предназначенные для тех или иных специализированных метаболических путей. Некоторые химические реакции, в частности световые реакции фотосинтеза в хлоропластах или окислительное фосфорилирование при дыхании в митохондриях, протекают на самих мембранах. Здесь же на мембранах располагаются и рецепторные участки для распознавания внешних стимулов (гормонов или других химических веществ), поступающих из окружающей среды или из другой части самого организма. Знакомство со всеми свойствами клеточных мембран необходимо для понимания того, как функционирует клетка

В 1972 г. Сингер и Николсон (Singer, Nicolson) предложили жидкостно-мозаичную модель мембраны, согласно которой белковые молекулы, плавающие в жидком липидном бислое, образуют в нем как бы своеобразную мозаику.

В этой модели липидный бислой рассматривается как элементарная мембрана, но здесь он представлен как динамическая структура:

белки плавают в этом липидном “море” подобно островам - иногда свободно, а иногда как бы на привязи - их удерживают микрофиламенты, проникающие в цитоплазму. Липиды также могут перемещаться, меняя свое положение. Трехслойный вид мембраны есть результат расположения белков и полярных липидов, - центральный липидный бислой заключен между двумя слоями белка .

По биологической роли мембранные белки можно разделить на три группы:

2Структурные белки

3Рецепторные белки (действуют как переносчики, транспортируя через мембрану те или иные вещества).

4Ферменты

У фосфолипидов (соединений, содержащих фосфатную группу) молекулы состоят из полярной головы( полярные группы или молекулы несут заряд и проявляют сродство к воде (они гидрофильны), а неполярные с водой не смешиваются (они гидрофобны) ) и двух неполярных хвостов. Гликолипиды представляют собой продукт соединения липидов с углеводом. Подобно фосфолипидам, они состоят из полярной головы и неполярных хвостов.

Данные, касающиеся строения биологических мембран:

. Разные типы мембран различаются по своей толщине, но в большинстве случаев толщина мембран составляет 5-10 нм; например, толщина плазматической мембраны равна 7,5 нм.

. Мембраны -это липопротеиновые структуры (липид + белок). К некоторым липидным и белковым молекулам на внешних поверхностях присоединены углеводные компоненты (гликозильные группы). Обычно на долю углевода в мембране приходится от 2 до 10%.

. Липиды спонтанно образуют бислой. Это объясняется тем, что их молекулы имеют полярные головы и неполярные хвосты.

. Мембранные белки выполняют разнообразные функции.

. Мембранные липиды и белки быстро диффундируют в латеральном направлении (в плоскости мембраны), если только они как-нибудь не закреплены или не ограничены в своем передвижении.

Транспорт через плазматическую мембрану

Перед живыми организмами стоит проблема транспорта веществ на малые расстояния, через клеточные мембраны. Хотя толщина этих мембран не превышает обычно 5-10 нм, они служат барьером для ионов и молекул. Транспорт через мембраны жизненно важен по ряду причин. Он должен обеспечить поддержание в клетке соответствующего рН и надлежащей ионной концентрации, необходимых для эффективной работы клеточных ферментов; он поставляет питательные вещества, которые служат источником энергии, а также “сырьем” для образования клеточных компонентов; от него зависят выведение из клетки токсичных отходов, секреция различных полезных веществ и, наконец, создание ионных градиентов, необходимых для нервной и мышечной активности. Существует четыре основных механизма для поступления веществ в клетку или выхода их из клетки наружу: диффузия, осмос, активный транспорт и экзо- или эндоцитоз. Два первых процесса носят пассивный характер, т.е. не требуют затрат энергии; два последних - активные процессы, связанные с потреблением энергии.

Активный транспорт

Активный транспорт-это сопряженный с потреблением энергии перенос молекул или ионов через мембрану против градиента концентрации. Энергия требуется потому, что вещество должно двигаться вопреки своему .естественному стремлению диффундировать в противоположном направлении. Движение это обычно однонаправленное( необратимое).

Для ионов направление диффузии определяется двумя факторами: один из этих факторов - концентрация, а другой - электрический заряд. Ионы обычно диффундируют из области с высокой их концентрацией в область с низкой концентрацией. Кроме того, они обычно притягиваются областью с противоположным зарядом и отталкиваются областью с одноименным зарядом. Поэтому мы говорим, что они движутся по электрохимическим градиентам, в которых объединяется эффект электрического и концентрационного градиентов. Строго говоря, активный транспорт ионов - это их перемещение против электрохимического градиента.

Активный транспорт осуществляется всеми клетками, но в некоторых физиологических процессах он играет особо важную роль.

К пассивному транспорту относятся такие клеточные механизмы, как диффузия и осмос.

В этом случае происходит быстрое диффундирование газов без затрат энергии.

Газы, например кислород, потребляемый клетками при дыхании, и образующаяся в процессе дыхания СО 2, в растворе быстро диффундируют через мембраны, перемещаясь по диффузионному градиенту, т. е. из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Ионы и малые полярные молекулы, такие, как глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты и глицерол, обычно диффундируют через мембраны медленно. Гораздо более быстро проходят через мембраны незаряженные и жирорастворимые (липофильные) молекулы

Осмосом называют прохождение воды через избирательно проницаемую мембрану, в частности через клеточную мембрану. В случае клеточной мембраны осмос частично обусловлен диффузией отдельных молекул воды сквозь эту мембрану, а частично- током воды через особые поры в мембране. Поскольку концентрация всякого водного раствора зависит от количества растворенного в воде вещества, вода стремится переходить из более разбавленного раствора (где концентрация воды выше) в более концентрированный (где концентрация воды соответственно ниже).

Осмотическое движение воды зависит от двух главных факторов:1) от общей концентрации всех растворенных в воде частиц по обе стороны мембраны и 2) от давления, создаваемого каждым раствором.

Пиноцитоз - поглощение жидкого материала (раствор, коллоидный раствор, суспензия). Часто при этом образуются очень мелкие пузырьки. Пиноцитоз характерен для амебоидных простейших и для многих других (часто амебоидных) клеток, таких, как лейкоциты, клетки зародыша, клетки печени и некоторые клетки почек, участвующие в водно-солевом обмене. Удается наблюдать пиноцитоз также и в клетках растений.

Клеточная мембрана может поглощать или выводить наружу не только отдельные молекулы или ионы, но также и крупные молекулы или частицы, составленные из многих молекул. Фагоцитоз-поглощение твердых частиц. Специализированные клетки, осуществляющие фагоцитоз, называются фагоцитами; эту функцию выполняют, например, некоторые виды лейкоцитов.

Фагоцитоз распространен в мире животных, Так питаются инфузории и другие простейшие.

Ядро

Ядра имеются во всех эукариотических клетках. У некоторых протистов, в частности у Раrатеciuт. имеется два ядра - микронуклеус и макронуклеус. Однако, как правило, клетки содержат только одно ядро. Из всех клеточных органелл они самые крупные. Ядра имеют обычно шаровидную или яйцевидную форму; диаметр первых равен приблизительно 10 мкм, а длина вторых-20 мкм.

Ядро необходимо для жизни клетки, поскольку именно оно регулирует всю ее активность. Связано это с тем, что ядро несет в себе генетическую (наследственную) информацию, заключенную в ДНК. ДНК обладает способностью к репликации. причем ее репликация предшествует делению ядра так что дочерние ядра тоже получают ДНК. Деление ядра в свою очередь предшествует клеточном) делению, благодаря чему и у всех дочерних клеток имеются ядра

Ядро окружено ядерной оболочкой и содержит хроматин, ядрышко (или несколько ядрышек) и нуклеоплазму.

Мембрана, окружающая ядро, представляется одинарной, поэтому в свое время ее назвали ядерной мембраной. Позже, однако, выяснилось, что это - ядерная оболочка, состоящая из двух мембран. Наружная переходит непосредственно в эндоплазматический ретикулум (ЭР) и, подобно ЭР, может быть усеяна рибосомами, в которых идет синтез белка. Ядерная оболочка пронизана ядерными порами. Через ядерные поры происходит обмен различными веществами между ядром и цитоплазмой, например выход в цитоплазму матричной РНК (мРНК) и рибосомных субчастиц или поступление в ядро рибосомных белков, нуклеотидов и молекул, регулирующих активность ДНК. Поры имеют определенную структуру, представляющую собой результат слияния наружной и внутренней мембран ядерной оболочки. Эта структура регулирует прохождение молекул через пору.

Содержимое ядра представляет собой гелеобразный матрикс, называемый нуклеоплазмой или ядерным соком, в котором располагаются хроматин и одно или несколько ядрышек. Нуклеоплазма содержит различные химические вещества, такие, как ионы, белки (в том числе ферменты) и нуклеотиды либо в виде истинного, либо в виде коллоидного раствора.

Ядрышко-это находящаяся внутри ядра хорошо заметная округлая структура, в которой происходит синтез рибосомной РНК. В ядре может быть одно или несколько ядрышек. Ядрышко интенсивно окрашивается, потому что оно содержит большое количество ДНК и РНК. В ядрышке имеется особая область- плотная, с фибриллярной консистенцией, - в которой располагаются рядом участки нескольких различных хромосом. Такие участки ДНК называют ядрышковыми организаторами; в них содержатся большое число копий генов кодирующих рибосомную РНК. В профазе (ранней стадии клеточного деления) материал ядрышка диспергируется, и оно становится невидимым, а во время телофазы (окончание клеточного деления) под влиянием организаторов вновь возникают ядрышки.

Центральную область ядрышка окружает менее плотная периферическая область, содержащая гранулы, где начинается свертывание рибосомной РНК и где идет сборка рибосом. Завершается эта сборка в цитоплазме. Между гранулами видны рыхло упакованные фибриллы хроматина.

Хроматин состоит из многих витков ДНК, присоединенных к гистонам - белкам основной природы. Гистоны и ДНК объединены в структуры, по виду напоминающие бусины; их называют нуклеосомами.

Слово “хроматин” в переводе означает “окрашенный материал”, и назван был так хроматин потому, что он легко окрашивается при подготовке к исследованию с помощью светового микроскопа. Во время деления ядра хроматин окрашивается интенсивнее, а значит, становится и более заметным, что объясняется его конденсацией-образованием более туго скрученных (спирализованных) нитей, которые называются хромосомами.

Слово “хроматин” в переводе означает “окрашенный материал”, и назван был так хроматин потому, что он легко окрашивается при подготовке к исследованию с помощью светового микроскопа. Во время деления ядра хроматин окрашивается интенсивнее, а значит, становится и более заметным, что объясняется его конденсацией-образованием более туго скрученных (спирализованных) нитей, которые называются хромосомами . Хромосомы имеют вид тонких палочек разной длины с довольно постоянной толщиной.

В хромосомах находится ДНК, в которой заключена наследственная информация

ДНК представляет собой двухцепочечную спиральную молекулу. Молекула ДНК- полимер, мономерами которого являются нуклеотиды( 4 нуклеотида).

Функция ДНК:

Несет информацию о строении и особенностях всех клеток организма на протяжении всей жизни.

Цитозолем называют растворимую часть цитоплазмы. Это - “основное вещество” цитоплазмы, заполняющее пространство между клеточными органеллами. Цитозоль содержит систему микрофиламентов, в остальном же при изучении в электронном микроскопе он представляется прозрачным и бесструктурным. На долю воды в цитозоле приходится приблизительно 90%. В этой воде в растворенном виде содержатся все основные биомолекулы. Истинный раствор образуют ионы и малые молекулы, а именно соли, сахара, аминокислоты, жирные кислоты, нуклеотиды, витамины и растворенные газы. Цитозоль-это не только место хранения биомолекул. Здесь же протекают и некоторые метаболические процессы, среди них такой важный процесс, как гликолиз. Синтез жирных кислот, нуклеотидов и некоторых аминокислот также происходит в цитозоле.

Чаще всего мы наблюдаем цитоплазму в статическом состоянии - в клетках, убитых и подготовленных для микроскопирования. Если же нам удается наблюдать живую цитоплазму, то обычно бросается в глаза ее активность: заметно движение органелл, а иногда и явление, которое называют током цитоплазмы

Эндоплазматический ретикулум (ЭР)

Одним из самых важных открытий, сделанных с помощью электронного микроскопа, было обнаружение сложной системы мембран, пронизывающей цитоплазму всех эукариотических клеток. Эта сеть мембран, получившая название Эндоплазматический ретикулум, очень хорошо развита в клетке, но лежит за пределами разрешающей способности светового микроскопа. Состоит из множества мелких мембранных мешочков (везикул), покрытых снаружи рибосомами. На ультратонких срезах ЭР имеет вид множества парных параллельных линий (мембран), располагающихся в цитоплазме. ЭР имеет пластинчатое строение. ЭР состоит из уплощенных мембранных мешочков, называемых цистернами. Цистерны ЭР могут быть покрыты рибосомами, и тогда он называется шероховатым ЭР. Функции шероховатого эндоплазматического ретикулума связаны с транспортом белков, синтезируемых рибосомами на его поверхности.

Если рибосомы отсутствуют, то его называют гладким ЭР (строение ближе к трубчатому).

Одной из главных функций гладкого ЭР является синтез липидов. Так, в эпителии кишечника гладкий ЭР синтезирует липиды из жирных кислот и глицерола, всасывающихся в кишечнике, а затем передает их в аппарат Гольджи для экспорта. Стероиды-это один из классов липидов, поэтому гладкий ЭР обильно представлен в тех клетках, которые секре-тируют стероидные гормоны, например в клетках коры надпочечников или в интерстициальных клетках семенников. В печени как шероховатый, так и гладкий ЭР участвуют в процессах детоксикации. В мышечных клетках присутствует особая, специализированная форма гладкого ЭР-так называемый саркоплазматический ретикулум .

Рибосомы-это очень мелкие органеллы (диаметром около 20 нм). Число рибосом в цитоплазме живых клеток весьма велико как у прокариот, так и у эукариот. В обычной бактериальной клетке содержится, например, до 10000 рибосом, а в эукариотических клетках число их в несколько раз больше. Рибосомы служат местом белкового синтеза.

Рибосомы состоят из примерно равных (по массе) количеств РНК и белка (т.е. представляют собой рибонуклеопротеиновые частицы). Входящая в их состав РНК, называемая рибосомной РНК (рРНК синтезируется в ядрышке). Вместе те и другие образуют сложную трехмерную структуру, обладающую способностью к самосборке.

Каждая рибосома состоит из двух субчастиц -большой и малой. Опыты по седиментации выявили существование двух главных типов рибосом, которые были названы 70S- и 80S-рибосомами. 70S-рибосомы обнаруживаются у прокариот, а несколько более крупные 80S-рибосо-мы-в цитоплазме эукариотических клеток. Интересно отметить, что в хлоропластах и митохондриях содержатся 708-рибосомы, что указывает на какое-то родство этих эукариотических органелл с прокариотами.

В эукариотических клетках отчетливо видны две популяции рибосом-свободные рибосомы и рибосомы, присоединенные к ЭР.Строение тех и других идентично, но часть рибосоу связана с ЭР через белки, которые они синтезируют.Такие белки обычно секретируются. Примером белка, синтезируемого свободными рибосомами, может служить гемоглобин, образующийся в молодых-эритроцитах

В процессе синтеза белка рибосома перемещается вдоль нитевидной молекулы мРНК. Процесс идет более эффективно, когда вдоль мРНК перемещается не одна рибосома, а одновременно много рибосом-напоминающих в этом случае бусины на нитке Такие цепи рибосом называются полирибосомами или полисомами. На ЭР полисомы обнаруживаются в виде характерных завитков.

Аппарат Гольджи содержится почти во всех эукариотических клетках и представляет собой стопку уплощенных мембранных мешочков, так называемых цистерн, и связанную с ними систему пузырьков, называемых пузырьками Гольджи. Трехмерную структуру аппарата Гольджи трудно выявить при изучении ультратонких срезов, однако наблюдения с применением негативного окрашивания позволяют предположить, что вокруг центральной стопки формируется сложная система взаимосвязанных трубочек.

На одном конце стопки постоянно образуются новые цистерны путем слияния пузырьков, отпочковывающихся, вероятно, от гладкого ЭР. Эта “наружная”, или формирующая, сторона стопки выпуклая, тогда как другая, “внутренняя”, где завершается созревание и где цистерны вновь распадаются на пузырьки, имеет вогнутую форму. Стопка состоит из многих цистерн, которые постепенно перемещаются от наружной стороны к внутренней.

Функции Аппарата Гольджи:

. Транспорт веществ и химическая модификация поступающих в него клеточных продуктов. Функция эта особенно важна и заметна в секреторных клетках.

. Участвует иногда и в секреции углеводов, например при синтезе материала клеточных стенок у растений.Его активность усиливается в области “клеточной пластинки”, т. е. в той области, где после деления ядра (митоза или мейоза) между двумя только что образовавшимися дочерними ядрами закладывается новая клеточная стенка.

.Иногда аппарат Гольджи принимает участие и в транспорте липидов. При переваривании липиды расщепляются и всасываются в тонком кишечнике в виде жирных кислот и глицерола. Затем в гладком ЭР липиды ресинтезируются. Они покрываются белковой оболочкой и через аппарат Гольджи транспортируются к плазматической мембране, где им предстоит покинуть клетку. Пройдя через плазматическую мембрану,они поступают преимущественно в лимфатическую систему.

. В нем формируются лизосомы

Лизосомы обнаруживаются у большинства эукариотических клеток, но особенно много их в тех животных клетках, которые обладают способностью к фагоцитозу. Они представляют собой простые мембранные мешочки (стенка мешочка состоит из одинарной мембраны), наполненные гидролитическими (пищеварительными) ферментами. Содержимое лизосом имеет кислую реакцию, и для лизосомных ферментов характерен низкий оптимум рН. Эти ферменты должны быть изолированы от всех остальных клеточных компонентов и структур, иначе они их разрушат. В животных клетках лизосомы обычно имеют округлую форму и диаметр от 0,2 до 0,5 мкм. Заключенные в лизосомах ферменты синтезируются на шероховатом ЭР и транспортируются к аппарату Гольджи. Позже от него отпочковываются пузырьки Гольджи, содержащие ферменты, подвергшиеся необходимым превращениям. Такие пузырьки называются первичными лизосомами.

Они выполняют ряд функций, связанных главным образом с внутриклеточным перевариванием, но иногда и с секрецией пищеварительных ферментов. Автофагией называется процесс, посредством которого клетка уничтожает ненужные ей структуры. Сначала эти структуры окружаются одинарной мембраной, отделяющейся обычно от гладкого эндоплазматического ретикулума, а затем такой мембранный мешочек с заключенной в нем структурой сливается с первичной лизосомой, в результате чего образуется вторичная лизосома, или автофагическая вакуоль, в которой структура переваривается.

Автолиз - это саморазрушение клетки, наступающее в результате высвобождения содержимого ее лизосом. Именно в связи с этим лизосомы названы “орудиями самоубийства”. Этот процесс может распространяться и на всю ткань, как это, например, имеет место при резорбции хвоста головастика во время метаморфоза. Автолиз наступает также после гибели клетки. Иногда он является следствием некоторых лизосомных болезней или результатом повреждения клетки.

Пероксисомы, или микротельца, входят в число обычных органелл эукариотических клеток . Эти органеллы имеют округлые очертания и окружены одинарной мембраной; диаметр их равен 0,3-1,5 мкм. В содержимом пероксисом отчетливо видно кристаллическое ядро. Это - кристаллический белок(фермент). Пероксисомы ведут свое происхождение от эндоплазматического ретикулума, с которым они нередко сохраняют тесную связь.

Функция:

Отличительная особенность пероксисом состоит в том, что они содержат фермент каталазу, катализирующий разложение пероксида водорода на воду и кислород . Пероксид водорода представляет собой побочный продукт некоторых окислительных процессов, протекающих в клетке. Он очень токсичен и поэтому должен удаляться немедленно. Каталаза - самый быстродействующий фермент. Клетки печени очень богаты пероксисомами. Пероксисомы животных клеток принимают участие в ряде метаболических процессов, связанных с окислением.

С появлением электронного микроскопа быстро выяснилось, что цитоплазма клетки организована гораздо сложнее, чем предполагалось ранее, и что между органеллами, окруженными мембраной, и мелкими органеллами вроде рибосом и центриолей существует четкое разделение труда. Позже удалось выявить и еще более тонкую структуру в матриксе цитоплазмы, который до того представлялся совсем бесструктурным. Здесь была обнаружена сложная сеть фибрилл. Среди них можно было различить по меньшей мере три типа: микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные филаменты. Их функции связаны с движением клеток или с внутриклеточным движением, а также со способностью клеток поддерживать свою форму.

Почти во всех эукариотических клетках содержатся полые цилиндрические неразветвленные органеллы, называемые микротрубочками. Это очень тонкие трубочки диаметром приблизительно 24 нм; их стенки построены из спирально упакованных глобулярных субъединиц белка тубулина. Растут микротрубочки с одного конца путем добавления тубулиновых субъединиц. Этот рост прекращается под влиянием некоторых химических веществ. В животных клетках ту же функцию выполняют центриоли, в связи с чем их иногда называют центрами организации микротрубочек. Центриоли содержат короткие микротрубочки .

Микротрубочки принимают участие в различных внутриклеточных процессах.

Центриоли - это мелкие полые цилиндры (длиной 0,3-0,5 мкм и около 0,2 мкм в диаметре), встречающиеся почти во всех животных клетках и клетках низших растений; они располагаются парами в характерно окрашиваемой области цитоплазмы. Каждая центриоль построена из девяти триплетов микротрубочек.

Функции центриоли и микротрубочек:

.Микротрубочки регулируют расхождение хроматид или хромосом. В клетках высших растений центриоли отсутствуют, хотя веретено в них при делении ядра образуется.

.Центр организации микротрубочек.

.Микротрубочки участвуют в перемещении других клеточных органелл, например пузырьков Гольджи, которые с их помощью направляются к формирующейся клеточной пластинке. Перемещения приостанавливаются, если повреждена система микротрубочек.

.Микротрубочки выполняют в клетках еще и пассивную структурную роль: эти длинные трубчатые, достаточно жесткие структуры образуют опорную систему клетки, своего рода цитоскелет. Нередко они располагаются в зоне, непосредственно примыкающей к плазматической мембране. Отмечено, что животные клетки, в которых система микротрубочек повреждена, принимают сферическую форму. В растительных клетках расположение микротрубочек соответствует расположению целлюлозных волокон, отлагающихся при построении клеточной стенки.

Микрофиламентами называются очень тонкие белковые нити диаметром 5-7 нм. Эти нити, присутствующие в эукариотических клетках в большом количестве, состоят из белка актина, близкого к тому, который содержится в мышцах. Актиновый цитоскелет сходен с цитоскелетом из микротрубочек.

Нередко микрофиламенты образуют сплетения или пучки непосредственно под плазматической мембраной, а также на поверхности раздела между подвижной и неподвижной цитоплазмой.

Функции:

.Микрофиламенты участвуют в эндоцитозе и экзоцитозе.

.Роль микрофиламентов в клетке связана с движением (либо всей клетки в целом, либо отдельных ее структур внутри нее).

. При цитотомии животных клеток они формируют сократительное кольцо.

Промежуточные филаменты

Третью группу структур составляют, как указывалось выше, промежуточные филаменты (8-10 нм в диаметре). Эти филаменты тоже играют роль в движении и участвуют в образовании цитоскелета.

Микроворсинки - одна из наиболее хорошо изученных сократительных систем. Микроворсинками называются пальцевидные выросты плазматической мембраны некоторых животных клеток. Микроворсинки увеличивают площадь всасывающей поверхности, поэтому они особенно многочисленны на поверхности клеток всасывающего типа, а именно в эпителии тонкого кишечника.

В каждой микроворсинке содержатся пучки актиновых нитей, связанных с миозиновыми нитями в основании этой микроворсинки. Микроворсинки способны сокращаться. Это происходит в результате скользящего движения актиновых нитей вдоль миозиновых ,т.е. при помощи механизма, напоминающего мышечное сокращение. Попеременное укорачивание и удлинение микроворсинок способствуют всасыванию.

В растительных клетках микроворсинки отсутствуют: жесткие стенки этих клеток не позволяют плазматической мембране образовывать выросты.

Митохондрии содержатся во всех аэробных эукариотических клетках.

Число митохондрий больше в тех клетках, в которых потребность в энергии велика.

Разнообразны по форме: спиральные, округлые, вытянутые.

Расположены в периферических участках цитоплазмы.

В клетках зеленых растений число митохондрий меньше, чем в клетках животных, т. к. часть их функций могут выполнять хлоропласты.

Строение:

Окружена двумя мембранами. Внутренняя мембрана заключает в себе матрикс и образует гребневидные складки( кристы), их функция- увеличение поверхности внутренней мембраны митохондрии.

Функция митохондрии:

Синтез АТФ, происходящий в результате процессов окисления органических веществ.

В клетках высших растений встречаются все органеллы, обнаруживаемые в животных клетках, за исключением центриолей. В них имеются, однако, и свои особые структуры:

5Клеточные стенки

6Плазмодесмы

7Вакуоли

8Пластиды

Растительные клетки, подобно клеткам прокариот и грибов, заключены в сравнительно жесткую клеточную стенку и являются внеклеточным многослойным образованием. Материал для построения этой клеточной стенки секретирует сама заключенная в ней живая клетка . Строение клеточной стенки

9Аморфного пластичного гелеобразного матрикса( основы).

Опорной фибриллярной системы:целлюлозы, гемицеллюлозы,микрофибриллы.

Основные функции клеточных стенок растений:

. Обеспечивают отдельным клеткам и растению в целом механическую прочность и опору. В некоторых тканях прочность усиливается благодаря интенсивной лигнификации клеточных стенок.

. Относительная жесткость клеточных стенок и сопротивление растяжению обусловливают тургесцентность клеток, когда в них осмотическим путем поступает вода. Это усиливает опорную функцию во всех растениях и служит единственным источником опоры для травянистых растений и для таких органов, как листья, т. е. там, где отсутствует вторичный рост. 3. Ограничивает и регулирует рост и форму клеток. 4. Система связанных друг с другом клеточных стенок( при помощи плзмодесм) служит главным путем, по которому передвигаются вода и минеральные вещества.. 5. Наружные клеточные стенки клеток покрываются особой пленкой-кутикулой, состоящей из воскообразного вещества кутина, что снижает потери воды и уменьшает риск проникновения в растение болезнетворных организмов. 6. Транспорт веществ по растению.

. У некоторых клеток их видоизмененные стенки хранят запасы питательных веществ;.

Плазмодесмы - это живые связи, соединяющие соседние клетки растения через очень мелкие поры в смежных клеточных стенках. В стенках имеются небольшие поры, сквозь которые проходят цитоплазматические тяжи, называемые плазмодесмами. Плазмодесмы связывают живое содержимое отдельных клеток - объединяют все протопласты в единую систему.

Иногда плазмодесмы располагаются группами; такие участки клеточной стенки носят название “первичные поровые поля

Вакуоль представляет собой наполненный жидкостью мембранный мешок, стенка которого состоит из одинарной мембраны. Растительные клетки имеют одну большую центральную вакуоль. Ее окружает мембрана, которая носит название тонопласта. Жидкость, заполняющая центральную вакуоль, называется клеточным соком. Это концентрированный раствор, содержащий минеральные соли, сахара, органические кислоты, кислород, диоксид угдерода, пигменты и некоторые отходы жизнедеятельности или “вторичные” продукты метаболизма.

Функции, выполняемые вакуолями:

.Осмотическое поглощение воды. Вода обычно поступает в концентрированный клеточный сок путем осмоса через избирательно проницаемый тонопласт. В результате в клетке развивается тургорное давление и цитоплазма прижимается к клеточной стенке. Осмотическое поглощение воды играет важную роль при растяжении клеток во время их роста.

. Иногда в вакуоле присутствуют в растворе пигменты, называемые антоцианами. В эту группу входят антоцианины, имеющие красную, синюю или пурпурную окраску, и некоторые родственные соединения, окрашенные в желтый или кремовый цвет. Именно эти пигменты главным образом и определяют окраску цветков (например, у роз, фиалок и георгинов), а также окраску плодов, почек и листьев. 3. В вакуолях содержатся иногда гидролитические ферменты, и тогда при жизни клетки вакуоли действуют как лизосомы. 4. В вакуолях растения могут накапливаться отходы жизнедеятельности и некоторые вторичные продукты его метаболизма.

. Некоторые из компонентов клеточного сока играют роль запасных

питательных веществ, при необходимости используемых цитоплазмой.

10Пластиды-это органеллы, свойственные одним только растительным клеткам; у высших растений они образуются из пропластид - мелких телец, обнаруживаемых в меристематических зонах растения. Пластиды окружены двойной мембраной (оболочкой). Из пропластид - в зависимости от их местонахождения в растении - могут образоваться разные типы пластид. Существуют разные классификации пластид:

11Хлоропласты

12Хромопласты

Лейкопласты

Хлоропласты- Это пластиды, содержащие хлорофилл и каротиноиды и осуществляющие фотосинтез. Хлоропласты находятся главным образом в листьях.

Хромопласты- Хромопластами называют нефотосинтезирующие окрашенные пластиды, содержащие главным образом красные, оранжевые и желтые пигменты (каротиноиды). Больше всего хромопластов в плодах (например, томата и красного перца) и в цветках, где их яркая окраска служит для привлечения насекомых, птиц и других животных, при посредстве которых совершается опыление растений и распространение семян..

Лейкопласты- Это бесцветные пластиды, не содержащие пигментов. Они приспособлены для хранения запасов питательных веществ, и потому их особенно много в запасающих органах-корнях, семенах и молодых листьях.

Бактериальная клетка содержит только одну молекулу ДНК, прикрепленную к клеточной мембране.

Перед делением клетки бактериальная клетка реплицируется, образуя две идентичные молекулы ДНК, каждая из которых тоже прикреплена к клеточной мембране. Когда клетка делится, клеточная мембрана врастает между этими двумя молекулами ДНК, так что в конечном счете в каждой дочерней клетке оказывается по одной молекуле ДНК.

Для клеток эукариот проблема деления оказывается более сложной, поскольку хромосом у них много и они не идентичны. Соответственно более сложным является и процесс деления, который должен гарантировать, что каждая дочерняя клетка получит полный набор хромосом. Этот процесс называется митозом.

Митоз- это деление ядра, приводящее к образованию двух дочерних ядер, в каждом из которых имеется точно такой же набор хромосом, что и в родительском ядре.

Митоз представляет собой цепь событий, для того, чтобы удобнее было его описывать, биологи делят этот процесс на четыре стадии в зависимости от того, как выглядят в это время хромосомы.

Это период между делениями клетки, в котором происходит удвоение хромосом. Хромосомы распределены по всему ядру в виде рыхлой массы.

Ядро и ядрышко отчетливо видны.

Стадия, на которой появляются первые указания на то, что ядро собирается приступить к митозу. Вместо рыхлой ДНК и белка становятся ясно видны нитевидные удвоившиеся хромосомы. По большей части в профазе ядрышко и ядерная мембрана исчезают и появляется сеть микротрубочек.

Стадия подготовки к делению. Для нее характерно завершение образования митотического веретена, т. е. каркаса из микротрубочек. Каждая удвоившаяся хромосома прикрепляется к микротрубочке и направляется к середине веретена

Стадия, на которой центромеры делятся и из каждой удвоившейся хромосомы образуются две отдельные, идентичные хромосомы. Разделившись, эти идентичные хромосомы движутся к противоположным концам ( полюсам) митотического веретена. В конце анафазы у каждого полюса находится полный набор хромосом.

Последняя стадия митоза. Хромосомы начинают раскручиваться, снова превращаясь в рыхлую массу ДНК и белка. Вокруг каждого набора хромосом вновь появляется ядерная мембрана.

Телофаза обычно сопровождается делением цитоплазмы, в результате чего образуются две клетки, каждая с одним ядром.

В животных клетках клеточная мембрана пережимается посередине и в конце концов разрывается в этой точке, так что получаются две отдельные клетки.

У растений в цитоплазме посередине клетки возникает перегородка, а затем каждая дочерняя клетка строит возле нее со своей стороны клеточную стенку.