Методика обучения биологии. Ч.3. Человек и его здоровье. Учебно-методическое пособие

Занятие4. Методикапроведенияуроковпотемам: «Внутренняясредаорганизма», «Кровообращение»

в Александрию, чтобы изучить там единственный целиком собран- ный скелет человека. В Средние века церковь запрещала вскрытие трупов. Великий анатом Андрей Везалий под мраком ночи тайно крал трупы повешенных.

Выдающийся немецкий поэт и ученый Гёте также изучал скелет, описал его строение и роль в жизни организма.

Церковьсчитала«мерзкимибогопротивным» использованиетру- пов на анатомические препараты, хотя еще в начале ХVIII века Петр I закупил по высокой цене за границей коллекции по анатомии.

Религия неустанно чинила препятствия изучению организма че- ловека. В первой половине ХIХ века в Казани церковники организо- вали захоронение на городском кладбище анатомических препара- тов и костей человека, которые изучали студенты-медики. Наука закалялась в борьбе с религией и стремилась к познанию истины. Со временем много интересного и важного стало известно о скеле- те человека.

2.Предложите вопросы для проблемной беседы с обучающимися по содержанию приведенного выше рассказа. Продумайте воз- можные варианты ответов учеников и дополнительные вопросы, которые будут заданы на уточнение позиции участников про- блемной беседы.

3.Используя источники из приведенного в конце пособия спи- ска литературы и Интернет-ресурсов, составьте рассказ для вве- дения обучающихся в изучение скелетных мышц. Какое значение для введения в тему имеет познавательный интерес, пробуждае- мый у школьников занимательностью учебного материала, уме- лой постановкой учителем проблемных вопросов и созданием за- дачной ситуации? Предложите переченьтаких вопросов.

ЗАНЯТИЕ 4

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ УРОКОВ ПО ТЕМАМ:

«ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА», «КРОВООБРАЩЕНИЕ»

Задачи занятия: познакомиться со структурой и содержанием учебного материала тем: «Внутренняя среда организма», «Кро- вообращение»; оценить формулировки учебно-воспитательных задач тем; научиться организовывать самостоятельную работу; формировать способность разрабатывать конспект урока.

51

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ. ЧАСТЬ 3. ЧЕЛОВЕК И ЕГО ЗДОРОВЬЕ

1. Содержание учебного материала и учебно-воспитательные задачи тем «Внутренняя среда организма», «Кровообращение»

Впроцессе изучения учебного материала этих тем проис- ходит формирование общебиологических понятий: «клетка», «клеточная мембрана», «клеточный гомеостаз», «транспорт ве- ществ в организме», «иммунитет», «реакция антиген-антитело»

идр. Ряд биологических понятий формируется на основе знаний по химии и физике. Так, движение воды и минеральных солей через полупроницаемую клеточную мембрану эритроцита свя- зано с химическими представлениями об изотоническом, гипо- тоническом, гипертоническомрастворахиосмосе; скоростьдви- жения крови по сосудам рассматривается на основе физических знаний о движении жидкости в трубках разного диаметра; свя- зывание и транспорт эритроцитами дыхательных газов – кисло- рода и углекислого газа, базируется на биохимических знаниях

опревращениях гемоглобина в оксигемоглобин и карбоксигемо- глобин и физическом понятии о диффузии газов в разных сре- дах; величина работы сердца вычисляется по формуле на основе силы мышечного сокращения и систолического объёма крови, выбрасываемой в кровеносную систему сердцем за одно сокра- щение и др.

Вэтих темах происходит формирование у обучающихся но- вых физиологических и цитологических понятий: «внутренняя среда организма», «форменные элементы крови», «плазма крови», «фагоцитоз», «группы крови», «вакцинация», «лечебная сыво- ротка», «кровяное давление», «сердечный цикл», «автоматия сердца», «метод электрокардиографии», важных для понимания сущности процессов поддержания постоянства внутренней среды организма, взаимодействия клеток и межклеточного веще- ства крови, защитных и приспособительных реакций организма: свертывания крови, регуляции кровенаполнения кровеносного русла при временном повышении или понижении кровяного давления.

Для воспитания естественно-научного мировоззрения важное значение имеет учебный материал, посвященный приспособи- тельным реакциям организма человека: иммунитету, воспале- нию, свертыванию крови. Следует пояснить, что эти реакции яв- ляютсяврожденнымиспособностямиорганизма, выработанными напротяжениидлительноговременивходеестественногоотбора,

52

Занятие4. Методикапроведенияуроковпотемам: «Внутренняясредаорганизма», «Кровообращение»

исодействуютеговыживаниювразныхусловиях, ноневсегдамо- гутзащититьорганизмотдействиянегативныхфакторовокружа- ющей среды.

Втеме «Внутренняя среда организма» при рассмотрении ин- фекционных заболеваний осуществляется санитарно-гигиени- ческое воспитание школьников. Оно включает физиологическое обоснование правилличной и общественной гигиены, рассмотре- ние причин инфекционных заболеваний и свойств возбудителей, пути распространения инфекций, значения прививок, карантина

идезинфекций для профилактики заболеваний.

Тема «Кровообращение» богата материалом для выработки у школьников убеждения о пользе физических упражнений для организма (тренировки сердца, влияния мышечных движений на кровообращение). Достаточно труден для усвоения материал о регуляции кровообращения, о стимулирующем и тормозящем влиянии симпатических и парасимпатических нервов, гормонов

иионов на работу органов кровообращения: сердца, артерий, вен

икапилляров.

Учебный материал, посвященный оказанию первой доврачеб- ной помощи при кровотечениях, вызывает у школьников живой интерес. Он важен для выработки практических умений и навы- ков, которые развиваются далее в курсе «Организация безопас- ности жизнедеятельности».

2. Средства, методы и методические приемы обучения

Обзор внутренней среды организма начинается с рассмот- рения крови. Метод наблюдения (готовые микропрепараты «Кровь человека», «Кровь лягушки», видеофрагмент «Форменные элементы крови») позволяет сформировать у обучающихся по- нятие о плазме и клетках крови. Но встречаются и ошибки, свя- занные с путаницей понятий «плазма крови», «лимфа», «тканевая жидкость», вследствие неумелого анализа понятия «внутренняя среда организма». Для предупреждения этого важно нарисовать на доске схему образования тканевой жидкости и лимфы с после- довательным обозначением составных частей внутренней среды организма. Сначала рисуют кровеносный капилляр, стрелками указывают выход части плазмы крови, затем – клетки крови, да- лее – движение тканевой жидкости и обмен веществ с клетками, в заключение – слепо начинающийся лимфатический капилляр и движение лимфы, впадающей в крупные вены.

53

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ. ЧАСТЬ 3. ЧЕЛОВЕК И ЕГО ЗДОРОВЬЕ

Изучение строения сердца осуществляют с использованием модели, а работе сердца, т. е. сердечный цикл – с помощью ви- деофрагмента «Сердце и его работа». Важнотакже оценитьзначе- ние электрокардиографического метода изучения работы сердца и фонендоскопа, позволяющего услышать его тоны. Тонометр позволяет измерить величину кровяного давления. Школьникам следует объяснить, что оно всегда артериальное и имеет два зна- чения (систолическое, диастолическое), составляющее в норме величину 120/70 мм рт. ст. При наличии этих приборов на уроке учитель организуетдемонстрацию опытов.

На уроке, посвященном оказанию первой доврачебной помощи при кровотечениях, желательно провести практиче- скую работу. После теоретического изложения правил (напри- мер, в ходе демонстрации видеофрагмента «Кровотечения») проводится тренировка по наложению резинового жгута в слу- чае артериального и венозного кровотечения. Учитель накла- дывает жгут «пострадавшему». Затем другой ученик демон- стрирует прием остановки кровотечения с помощью закрутки (для этого можно использовать подручные средства, например, носовой платок или шнурок от ботинка и ученическую линейку в качестве рычага).

Завершается практическая работа беседой, в ходе которой об- суждаются следующие вопросы: Почему нельзя долго оставлять жгут? С какой целью под жгут кладут записку с указанием време- ни его наложения? Где надо накладывать жгут, если повреждена, например, артерия кисти руки?

ЗАДАНИЯ ДЛЯ АУДИТОРНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

1. Познакомьтесь по программе и учебнику со структурой и со- держанием учебного материала двух тем: «Внутренняя среда организма», «Кровообращение». На основании программы вы- бранного УМК сделайте поурочное планирование учебного мате- риала (помните, что изучение раздела «Человек и его здоровье» рассчитано на 2 часа в неделю, а недель в учебном году – 35). Распределите по урокам понятия этих тем. Выясните, какие по- нятия можно отнести к вновьвводимым, а какие– к развиваемым из предыдущего раздела «Животные» курса биологии. Результаты работы оформите втетрадях в видетабл. 6.

54

Занятие4. Методикапроведенияуроковпотемам: «Внутренняясредаорганизма», «Кровообращение»

Таблица 6

Поурочное планирование тем «Внутренняя среда организма», «Кровообращение» и распределение по урокам понятий

2. Познакомьтесь с учебно-воспитательными задачами тем «Внутренняя среда организма», «Кровообращение» в следующей формулировке:

–развивать у обучающихся понятия о клеточном, тканевом

иорганном строении органов кровеносной системы, взаимосвязи строения и функции форменных элементов крови, лимфы и тка- невой жидкости; строения и работы сердца и кровеносных сосу- дов (артерий, вен и капилляров);

–формировать естественно-научное мировоззрение обучаю- щихся: на примерах научных открытий И. И. Мечникова, Л. Пастера, П. Эрлиха, М. Сервета, У. Гарвея убеждатьв материальности и позна- ваемости физиологических процессов, протекающих в организме человека;

–способствовать интернациональному воспитанию обучаю- щихся, указывая на единство состава и групп крови у людей всех рас и национальностей;

–осуществлять гуманистическое воспитание обучающихся, акцентируя внимание на важном значении донорства при пере- ливании крови и умения оказывать первую доврачебную помощь при кровотечениях;

–продолжить нравственное, физическое и санитарно-ги- гиеническое воспитание обучающихся, доказывая опасность СПИДа, гепатита, наркотических веществ, алкоголя, никотина; убедить школьников в пользе профилактических прививок, физических упражнений и соблюдения здорового образа жизни для тренировки сердца и нормального состояния кровеносных сосудов.

3. Оцените, достаточно ли полно отражают приведенные выше формулировки учебно-воспитательных задач содержание учеб- ного материала тем «Внутренняя среда организма», «Кровообра- щение». Какие учебно-воспитательные задачи можно еще поста- вить в данных темах? Предложите свои формулировки.

55

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ. ЧАСТЬ 3. ЧЕЛОВЕК И ЕГО ЗДОРОВЬЕ

4. Прочитайте описание практической работы с микропрепа- ратами «Кровь человека» и «Кровьлягушки». Рассмотрите микро- препаратыспомощьюмикроскопа. Отметьтепосильностьвыпол- нения заданий учениками.

Кровь человека

Рассмотрите микропрепарат при увеличении ×140. Зарисуйте втетрадинесколькоклетоккрови. Отметьтенарисункеотдельные эритроциты, эритроциты, сгруппированные в «столбики монет»; кровяные пластинки и лейкоциты. К какому типу ткани относят кровь? Что представляют собой форменные элементы и межкле- точное вещество этой ткани?

Кровь лягушки

Рассмотрите микропрепарат при увеличении ×56. Обратите внимание на размер эритроцитов лягушки. Какова форма эри- троцитов крови лягушки? Подумайте, с чем это связано? Рассмо- трите микропрепарат при увеличении ×140. Зарисуйте на этом увеличении видимые в микроскоп эритроциты, разновидности лейкоцитов. Отметьте на рисунке ядра, цитоплазму, клеточ- ную мембрану. Сравните форменные элементы крови лягушки с форменными элементами крови человека. Что общего и раз- личного между этими клетками? Как объяснить безъядерность эритроцитов крови человека? Перечертите в тетрадь и запол- ните табл. 7.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВНЕАУДИТОРНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

1. Познакомьтесь с описанием одного из вариантов проведе- ния урока натему: «Иммунитет». Установите структурные компо- ненты урока и его тип. Составьте по описанию план урока.

56

Занятие4. Методикапроведенияуроковпотемам: «Внутренняясредаорганизма», «Кровообращение»

Описание (протокол) урока на тему: «Иммунитет»

В начале урока была организована проверка выполнения классом письменного задания– заполнения в тетради таблицы «Форменные элементы крови». Затем учитель осуществляет индивидуальный устный опрос, в ходе которого были повторены основные функции клеток и плазмы крови.

Далее учитель сформулировал несколько вопросов, указав, что

вконце урока на них обучающиеся должны будут дать развернутые ответы: почему попавшая в палец заноза вызывает его покрасне- ние, а место вокруг ранки припухает и становится горячим? Что такое гной? Что называют иммунитетом? Как вакцины и сыво- ротки спасают людей от смертельных инфекционных заболеваний? Чем вакцина отличается от сыворотки?

После этого учитель записал на доске слово «антиген» и ска- зал школьникам, что первым защитным барьером организма на пути антигенов являются кожа и слизистые оболочки, но, если микробам и посторонним веществам удалось проникнуть в орга- низм, возникает воспаление. Воспаление – это защитная реак- ция организма, сопровождаемая покраснением кожных покровов и повышением температуры тела. Было указано, что причиной этого является расширение мелких кровеносных сосудов в месте воспаления, по которым к этому месту притекает кровь. Она приносит лейкоциты, которые формируют вокруг возбудителей болезни мощный защитный барьер. Если чужеродное тело (анти- ген) превышает размеры лейкоцитов, они скапливаются вокруг него, обезвреживают его и погибают, образуя гной. Через неко- торое время гнойник разрывается, и чужеродное тело удаляется из организма.

После рассказа учителя выступил ученик, который рассказал об истории открытия иммунитета И. И. Мечниковым, П. Эрлихом, Л. Пастером. Ученики класса в ходе этого сообщения начали за- полнять в тетрадях таблицу, в которой отмечался вклад ученых

всоздание теории иммунитета. Учитель одновременно с этим на- чертил на доске схему, показывающую разные формы иммунитета: естественный и искусственный, врожденный и приобретенный, ак- тивный (под действием вакцины) и пассивный (под действием ле- чебной сыворотки). Учитель объяснил ученикам: какие существуют виды иммунитета и с чем они связаны. После этого он попросил пе- рерисовать схему в рабочие тетради и записать новые термины,

57

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ. ЧАСТЬ 3. ЧЕЛОВЕК И ЕГО ЗДОРОВЬЕ

которые встретились в его рассказе и сообщении ученика об исто- рии открытия иммунитета.

Далее к доске вышел другой ученик и рассказал о нарушении иммунитета, связанного с инфекционным заболеванием человека – СПИДом. В его сообщении была отмечена роль при поражении вирусом ВИЧ особых клеток крови, Т-лимфоцитов, и разрушении у больного СПИДом гуморального иммунитета. Также в сообщении было уделено внимание вопросам профилактики ВИЧ-инфекции

имерам лечения больных СПИДом. Особо было подчеркнуто, что эти профилактические и лечебные мероприятия должны сопро- вождаться гуманным отношением к человеку, просветительст- вом широких слоев населения.

После сообщения ученика о нарушении иммунитета у человека учитель показал классу видеофрагмент «Иммунитет» и организо- вал по его содержанию беседу, на которой школьникам было пред- ложено ответить на следующие вопросы: Что такое иммунитет? Кто открыл явление фагоцитоза? Какие виды иммунитета были показаны в фильме? Чем различаются между собой естественный

иискусственный иммунитеты? Какие бывают виды естествен- ного иммунитета? Чем приобретенный иммунитет отличается от врожденного? Как формируются активный и пассивный имму- нитеты? Чем вакцина отличается от лечебной сыворотки? Что такое СПИД и каковы меры его профилактики?

Вконце урока учитель подвел его итоги, выставил оценки и задал ученикам на дом прочитать § 22 учебника, ответить на вопросы в конце параграфа и подготовиться к предстоящей проверочной работе.

2.Рассудите спор двух учеников. Первый говорит: «Здоров

яили болею, занимаюсь спортом или нет, закаляюсь я или не за- каляюсь – это мое личное дело. Это никого не касается». Второй ученик ему возражает: «Нет. Здоровье каждого человека нетолько личное дело, но и общественное достояние. Оно влияет на жизнь и труд других людей». Кто из них прав? Приведите свои доказа- тельства и способы аргументации своей позиции.

3.Одинизучениковговорит: «Янебудуделатьпрививку. Роди- тели мне говорили, что после прививки люди болеют и могут воз- никнуть разные осложнения. А во время эпидемии гриппа люди, сделавшие от него прививку, все равно могут заболеть». Что, как учитель биологии, вы должны ему объяснить.

58

Занятие5. Методикапроведенияуроковпотеме: «Дыхание»

ЗАНЯТИЕ 5

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ УРОКОВ ПО ТЕМЕ: «ДЫХАНИЕ»

Задачи занятия: познакомиться со структурой и содержанием учебного материала темы «Дыхание»; научиться выбирать необ- ходимые средства, методы и методические приемы обучения, де- монстрировать учебный видеофильм.

1. Содержаниеучебногоматериалаиучебно-воспитательныеза- дачи темы «Дыхание»

Учебныйматериалостроенииоргановдыханиязнакомшколь- никам из ранее изученного раздела «Животные» курса биологии. В данной теме выясняется роль кислорода в процессе обмена ве- ществ, происходит знакомство с регуляторными приспособле- ниями, обеспечивающими газообмен на уровне тканей и клеток, поддерживающий газовое постоянство крови (внутрипредметная связьдвух тем раздела «Человек и его здоровье»).

Понятиятемы «Дыхание» разные. Одни из них описываютэво- люцию и строениедыхательной системы, механизмы вентиляции воздуха в легких, взаимосвязи структуры и функции органов ды- хательной системы. Вторая группа понятий связана с изучением внешнего (легочного) и внутреннего (тканевого) дыхания, энер- гетики этого физиологического процесса и роли в нем кислорода. Третьи понятия объясняют принципы нейрогуморальной регуля- ции дыхания и механизмов поддержания постоянства внутрен- ней среды организма.

Работасэтимипонятиямисодействуетформированиюушколь- ников естественно-научного мировоззрения. На примере сходства дыхательныхсистеммлекопитающихичеловека, нафактахуспеш- ной реанимации людей доказывается познаваемость материаль- ногомира, истинностьнаучныхзнанийофизико-химическойпри- роде жизни. При объяснении механизма дыхательных движений раскрываются причинно-следственные связи в организме.

В теме «Дыхание» получают развитие гигиенические понятия обохранеокружающейсреды, компонентыкотороймогутоказать вредное воздействие на органы дыхания; о способах профилак- тики инфекционных заболеваний, передающихся воздушно-ка- пельным путем; о вреде пыли и смертельной опасности наркоти- ческих веществ, токсикомании, курения табака; рассматриваются

59

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ. ЧАСТЬ 3. ЧЕЛОВЕК И ЕГО ЗДОРОВЬЕ

меры оказания первой доврачебной помощи при остановке ды- хания. Здесьжеформируютсяфизиологическиепонятия(жизнен- ная ёмкость легких, дыхательный объём, резервный объём и др.), а также осмысливаются научные данные о положительном значе- нии физической культуры и физическоготруда на свежем воздухе для развития органов дыхательной системы.

2. Средства, методы и методические приемы обучения

Учительиспользуетприпреподаваниитемы«Дыхание» обшир- ный арсенал средств, методов и методических приемов обучения. Рассказ с элементами беседы сопровождается демонстрацией изобразительных плоскостных и объемных таблиц, аппликаций, моделей и муляжей, на примере которых школьники знакомятся со строением воздухоносных путей и легких. Модель Дондерса, которую можно изготовить из пластиковой бутылки без дна (дно заменено резиной мембраной), пробки с трубкой и резинового шарика, позволяет наглядно продемонстрировать обучающимся физические явления, которые возникают при расширении и спа- дении грудной полости. Физиологические пробы с задержкой дыхания позволяют подвести школьников к пониманию нейро- гуморального принципа регуляции работы дыхательного центра, стимулирующего воздействия на него углекислого газа, накапли- вающегося в крови. Использование прибора для сравнения соста- ва вдыхаемого и выдыхаемого воздуха позволяет продемонстри- ровать школьникам его изменения при дыхании.

Особую роль в изучении темы «Дыхание» играет демонстра- ция учебного видеофильма. По сравнению с художественным он обладает рядом особенностей: информационной насыщенностью, сильным эмоциональным воздействием на учеников, темпом предъявления учебного видеоряда (зрительной информации) идикторскоготекста. В этом заключается сила его педагогическо- го воздействия, в этом же заключается и определенная опасность.

Продолжительность демонстрации учебного видеофильма со- ставляет в среднем 7–10 минут. Через этот промежуток времени у школьников развивается утомление из-за избыточного потока информации, поступающей к ним по зрительному и слуховому анализаторам. Они не могутдалее эффективно усваивать учебный материал, отвлекаютсяиначинаютнарушатьдисциплину. Поэтому опытные учителя никогда не показывают учебные видеофильмы больше рекомендованного психологами и методистами времени.

60