Проекты

Изучение филогенетических особенностей черепа человека с применением объёмной фотографии

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Экология и эволюция»

Направление работы: Биоинженерия, Эволюция
Авторы работы: ГБОУ Школа № 444
Предметы: Биология, Информатика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

Подвижная (объёмная) фотография может передать то, что не передаст рисунок. Она показывает исследователю объект с нужных сторон, в то время как обычная фотография – с одной стороны. Таким образом, эта модель заменяет несколько 2D-рисунков.

На данный момент для изучения черепа человека на разных стадиях антропогенеза почти нет доступных 3D моделей, помогающих визуализировать теоретический материал.

Цель

Создать объёмные модели для исследования черепа человека на разных стадиях антропогенеза.

Задачи

1. Изучить существующие модели и приложения для исследования черепа человека.

2. Изучить программы для создания наглядных моделей и выбрать наиболее подходящую.

3. Создать объёмную фотографию.

4. Используя снимки, изучить и сравнить черепа шимпанзе, родезийского человека, питекантропа, синантропа, неандертальца и кроманьонца.

5. Систематизировать модели и сделать их легкодоступными.

6. Провести опрос среди обучающихся и узнать, как им удобнее изучать строение черепа человека.                                               

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Макеты черепов.

• Смартфон.

Описание

На первом этапе автор выделил несколько основных сайтов и приложений, которые дают свободный доступ к виртуальным 3D-моделям черепа современного человека.

Затем были изучены компьютерные программы для создания интерактивных рисунков. Наиболее походящим оказалось приложение «Fyuse», с помощью которого можно создать подвижную 3D-фотографию. Данная программа представляет собой социальную сеть, в которой можно создать аккаунт и выкладывать в свободный доступ интерактивные фотографии. Их можно двигать, наклоняя мобильный телефон или проводя пальцем по экрану.

Модель черепов в приложении «Fyuse»

 

Для создания фотографий автор использовал макеты черепов с кафедры биологии и общей генетики Первого МГМУ имени И. М. Сеченова. Фотографии были отсканированы и загружены в приложение «Fyuse». Для более быстрого доступа ссылки дополнительно переведены в QR-коды. С их помощью можно будет легко перейти на определённую фотографию, сканируя код мобильным устройством.

На основе теоретических материалов и полученных снимков подготовлена сравнительная таблица строения черепа человека на разных стадиях антропогенеза.

Среди обучающихся был проведён анонимный опрос в социальной сети «ВКонтакте», в котором приняло участие 128 человек.

Результаты

1. Были изучены программы для создания 3D-моделей и выбрана наиболее подходящая – «Fyuse».

2. Созданы модели черепов шимпанзе, родезийского человека, питекантропа, синантропа, неандертальца, кроманьонца. Для удобства и быстрого доступа они собраны в одном аккаунте приложения «Fyuse». С помощью созданных QR-кодов можно легко перейти на определённую фотографию, сканируя код мобильным устройством, или найти аккаунт «Bioproject2020», в котором собраны все модели.

 

3. Разработана сравнительная таблица строения черепа человека на разных стадиях антропогенеза.

 

4. Проведённый опрос доказывает эффективность использования полученных моделей в изучении филогенеза черепа человека: 119 человек (93%) проголосовали за изучение строения черепа человека с помощью 3D-моделей на электронных устройствах, 9 человек (7%) – за изучение с помощью рисунков.     

Выводы

1. В процессе изучения существующих моделей черепов человека было выявлено, что не все модели правильны с научной точки зрения и многие из них не могут использоваться в образовательных целях.

2. Большинство приложений являются платными и не имеют свободного доступа.

3. Созданные подвижные фотографии помогают лучше визуализировать теоретический материал. Они наглядно демонстрируют изменения черепа человека в процессе антропогенеза и находятся в свободном доступе.

Перспективы использования результатов работы

Созданные подвижные фотографии можно использовать на уроках биологии при изучении антропогенеза.

Сотрудничество с вузом при создании работы

ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский университет).

Мнение автора

«По сравнению с прошлым годом формат очень поменялся из-за сложившейся ситуации. Тем не менее это сделало участие в конференции ещё интересней. Приходилось решать разнообразные задачи, связанные с оформлением и презентацией своего проекта».