Использование познавательных заданий по биологии. (Раздел "Биология человека") Методическая разработка из опыта работы

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ «УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС «ПЕРВОМАЙСКАЯ МНОГОПРОФИЛЬНАЯ ГИМНАЗИЯ – ДОШКОЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЯСЛИ-САД «АЛЕНЬКИЙ ЦВЕТОЧЕК» КОМБИНИРОВАННОГО ТИПА ИМЕНИ НИКОЛАЯ МИЛЮТИНА»

Методическая разработка

«Использование познавательных заданий по биологии»

(раздел «Биология человека»)

ЕРОШЕНКО ЛЮБОВЬ ИВАНОВНА,

УЧИТЕЛЬ БИОЛОГИИ,

руководитель ГМО

г. Первомайск

2021 г.

Новый мир имеет новые условия и требует новых действий

Н. Рерих

Аннотация

Развитие у учащихся способности самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои знания – основной вопрос моей разработки «Использование познавательных заданий по биологии (раздел «Биология человека»)

В работе раскрываются вопросы формирования общеучебных, логических универсальных учебных действий и действий по постановке и решению учебных проблем.

Данная разработка может быть использована в практической деятельности учителей биологии в основной общеобразовательной школе. Приёмы могут быть интересны и для других учителей-предметников, для учащихся, заинтересованных в биологии.

Актуальность.

Основу работы на уроке составляет деятельностный подход. Системно-деятельностный подход позволяет выделить основные результаты обучения и воспитания и создать условия проектирования универсальных учебных действий, которыми должны овладеть учащиеся. Логика развития универсальных учебных действий строится по формуле: от действия к мысли. Развитие личности в системе образования обеспечивается через формирование совокупности универсальных учебных действий, обеспечивающих компетенцию «научить учиться», а не только освоение учащимися конкретных предметных знаний и навыков в рамках отдельных дисциплин.

Учащийся сам должен стать «архитектором и строителем» образовательного процесса. Достижение этой цели становится возможным благодаря формированию системы универсальных учебных действий. Актуальность вопроса формирования познавательного интереса в целом, познавательных универсальных учебных действий, в частности, обусловлена противоречием между потребностью современного общества в личности с активной познавательной позицией, которые позволяют эту позицию формировать. Педагог должен помочь раскрыться духовным силам ребенка. Учителю необходимо не только доступно все рассказать и показать, но и научить ученика мыслить, привить ему навыки практических действий.

В основу выделения состава и функций УУД для основного общего образования были положены возрастные психологические особенности учащихся и специфика возрастной нормы УУД, факторы и условия их развития. Концепция развития универсальных учебных действий разработана группой авторов: Г.В. Бурменской, И.А., О.А. Карабановой, Н.Г. Салминой и С.В. Молчановым под руководством А.Г. Асмолова. Выделяют четыре вида УУД: личностные, регулятивные, познавательные, коммуникативные.

Познавательные УУД– это система способов познания окружающего мира, построения самостоятельного процесса поиска, исследования и совокупность операций по обработке, систематизации, обобщению и использованию полученной информации.

Познавательные универсальные учебные действия на уроках биологии позволяют учащимися выполнять такие мыслительные операции как анализ, синтез, сравнение, классификация, обобщение, проведение аналогий, установление причинно–следственных связей. Все эти приемы способствуют формированию разного рода умений. А ученик, владеющий данными умениями, становится творческим, интеллектуально-образованным, ответственным, коммуникабельным, способным решать проблемы автономно, постоянно учиться всему новому самостоятельно и эффективно применять знания в жизненной практике, быту, учебной деятельности.

Цель методической разработки. Использование учащимися нетрадиционного поиска информации на уроках биологии для формирования познавательных УУД.

Условия применения. Особых условий применения не требуется. Необходима возможность использования цифровых образовательных ресурсов, наличие различных видов информации для учащихся и временных затрат учителя.

Использование в учебно-воспитательном процессе познавательных заданий является универсальным способом обобщения какого-либо теоретического материала, что дает возможность не только эффективно интегрировать полученные знания, а и систематизировать их, определить четкую логическую связь между отдельными темами. Они стимулируют познавательную деятельность учащихся и являются одним из эффективных способов, которые обеспечивают развитее логического мышления и творческого усвоения знаний.

Тема «Нервная регуляция функций организма».

Задание 1. По биологическим значениям раздражители подразделяют на адекватные и неадекватные. Приведите примеры. Какой из неадекватных раздражителей широко используется в физиологии для изучения, способных к возбуждению тканей? Почему?

(Ответ. Возбудимые ткани – это (нервная, мышечная и железистая), которые могут спонтанно или на действие раздражителя возбуждаться. Возбудимость разных тканей – разная. Нервная ткань более возбудима, чем мышечная и железистая. Одна и та же ткань в определенных функциональных состояниях может иметь разную возбудимость.

Адекватными называют те раздражители, к которым ткань или орган приспосабливается в процессе фило – и онтогенеза. Так, для скелетных мышечных тканей адекватным раздражителем являются нервные импульсы, которые поступают от эфферентных мотонейронов; для палочек и колбочек сетчатки глаза являются лучи видимой части солнечного спектра; для тактильных рецепторов кожи – давление и кожная чувствительность..

Неадекватными называют те раздражители, для восприятия которых клетки или органы специально не приспособлены. Так, мышцы могут сокращаться под влиянием механических или химических раздражителей. Среди неадекватных раздражителей наибольшее значение для изучения деятельности возбудимых тканей имеет электрический ток. Этот раздражитель легко и быстро дозируется по силе, продолжительности и по ритму, а вызванные им возбуждения не повреждают ткань. Так как электрический ток образуется и во время возбуждения, то действие этого неадекватного раздражителя, близко к природным механизмам возникновения и распространения потенциала действия.)

Задание 2. Возбуждение в возбудимых тканях возникает лишь в том случае, если сила электрического тока или другого раздражителя быстро возрастает или быстро уменьшается. Почему?

(Ответ. При очень медленном возрастании силы раздражителя (например, медленное нажатие на нерв, медленное его охлаждение или нагревание) возбуждение не возникает вообще – закон градиента. В этих условиях медленное повышение раздражение обеспечивает адаптацию (приспособление) ткани к раздражителю. Такое приспособление называют аккомодацией. Аккомодация двигательных нервов более выражена, чем чувствительных. Наименьшую аккомодационную способность имеют ткани, которые способны к автоматизму – миокард сердца, гладкие мышцы пищеварительного тракта.)

Задание 3. Необходимым условием нормального функционирования клеток, тканей, органов и систем органов организма является относительная динамическая постоянство физико-химического и биологического свойств внутренней среды организма – постоянство состава крови, лимфы, тканевой жидкости, осмотического давления в тканях, температуры тела…Какие механизмы регуляции поддерживают такое состояние (гомеостаз)? Приведите примеры возможного нарушения гомеостаза при заболевании.

(Ответ. Динамическое постоянство физико-химических и биологических свойств внутренней среды организма обеспечивается взаимодействием сложных процессов регуляции и координации, которые включаются и выключаются в клетках автоматически и подчиняются ЦНС и эндокринной системам.

Нервная система влияет на образование и поступление в кровь, лимфу и тканевую жидкость биологически активных веществ (метаболитов, гормонов, медиаторов…). В свою очередь, гуморальные факторы действуют на нервную систему, вызывая определенные изменения в организме. Это влияние может быть либо рефлекторным, когда изменения состава крови и лимфы раздражают интерорецепторы, либо же прямым, или биологически активные вещества влияют непосредственно на нервные клетки, например углекислый газ на дыхательный центр.

Гомеостаз имеет определенные границы. Во время длительного пребывания организма в условиях, которые значительно отличаются от тех, к которым он приспособился, гомеостаз нарушается и могут возникнуть нарушения, несовместимые с нормальной жизнью. Так, при недостаточном поступлении в клетку инсулина не усваивается глюкоза, повышается ее концентрация в крови, развивается болезнь сахарный диабет. Во время снижения концентрации кальция в крови возникают судороги. Если наблюдается значительное ограничение поступления в организм солей, или полное их отсутствие - относительное постоянство состава и физико-химических свойств внутренней среды через некоторое время нарушается и жизнь прекращается.)

Тема «Эндокринная регуляция функций организма человека»

Задание 1. Секреты, которые вырабатывают железы, могут выделяться во внешнюю среду или в кровь. Соответственно от этого выделяют три группы желез. Укажите, какие железы организма человека принадлежат к железам внешней, а какие к железам внутренней секреции.

(Ответ. Железы внешней секреции имеют выводные протоки и выделяют свои секреты на поверхность тела или слизистых оболочек полости тела (полость носа, рта, бронхов, кишечника).

К железам внутренней секреции принадлежат потовые, сальные, пищеварительные (слюнные, желудочные, кишечные) и бронхиальные.

Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков и свои секреты (гормоны) выделяют непосредственно в кровь.

К железам внутренней секреции человека относятся гипофиз, эпифиз, надпочечники.

Есть железы, которые способны вырабатывать не только гормоны, но и продукты внешней секреции, поэтому их называют железами смешанной секреции. Это поджелудочная железа и половые железы,)

Задание 2. Наука о железах внутренней секреции (эндокринология) – это наука о закономерностях регуляции функций многоклеточных организмов. Назовите железы внутренней секреции и их функции.

(Ответ. К железам внутренней секреции человека принадлежат гипофиз, эпифиз, вилочковая железа или тимус, щитовидная железа, поджелудочная железа, паращитовидная железа, надпочечники.

Железы внутренней секреции регулируют процессы развития, репродуктивные процессы, генную активность, обеспечивают адаптацию к изменяющимся условиям существования.

При участии гормонов (секретов желез внутренней секреции) осуществляются все виды обмена веществ. Гормоны влияют на процессы физического, полового и психического развития. Они действуют на генетический аппарат клетки, проницаемость мембран, активность ферментов.

Гормоны эффективно используются для лечения многих эндокринных и других заболеваний.)

Задание 3. При недостаточной функции (гипофункции) отдельных желез внутренней секреции эффективным методом лечения является органотерапия.В чем сущность такого лечения?

(Ответ. В случае гипофункции некоторых желез внутренней секреции для нормализации нарушений функций в организме вводят гормоны этой железы. Хороший эффект получают в случае, когда используется в пищу железы внутренней секреции животных или высушенный порошок из них. Такое лечение и называют органотерапией.

Препараты гормонов белковой или полипептидной природы внутрь с едой не используют, так как они при этом разрушаются.)

Задание 4. Понятие «гормональная регуляция» нетождественно понятию «Гуморальная регуляция». Укажите отличительные черты гуморальной и гормональной регуляции функций организма.

(Ответ. «Гуморальная регуляция» более широкое понятие. Кроме собственно гормональной регуляции, она осуществляет регуляцию обменных процессов с помощью биологически активных веществ, которые вырабатываются многими тканями организма (гистамин, сератонин, ацетилхолин, гепарин, секретин, гастрин …). Гуморальная регуляция – наиболее древняя форма регуляции. Она присуща всем одноклеточным и многоклеточным организмам, активные продукты жизнедеятельности которых принимают участие в регуляции их функций.

Гормональная регуляция функций организма животных и человека осуществляется с участием гормонов, которые поступают в кровь, и характерна преимущественно позвоночным животным.

Гормональная регуляция функций тесно связана с нервной и гуморальной регуляцией и координацией функций организма.)

Задание 5. В механизме действия гормонов желез внутренней секреции есть ряд отличительных черт. Назовите их.

(Ответ.

1. Каждый гормон действует на определенные органы, исключая специфические изменения их функций;

2. 2)высокая биологическая активность – способность проявлять действие в очень малых концентрациях;

3. 3) дистанционность действия (гормоны действуют на органы, которые удалены от желез внутренней секреции);

4. гормоны имеют сравнительно небольшой размер молекул, что обеспечивает их проницаемость через эндотелий капилляров и мембранных клеток;

5. гормоны быстро разрушаются тканями, а поэтому для поддержания определенного уровня в крови необходимо постоянное выделение их соответственной железой;

6. большинство гормонов не имеют видовой специфичности.)

Задание 6. Для изучения функций желез внутренней секреции используются специфичные методы. Назовите основные из них.

(Ответ.

1) Экстирпация – хирургическое (полное или частичное) удаление железы;

2) трансплантация (пересадка) той или иной железы в живом организме;

3) введение экстратов, полученных из той или иной части другой железы, или химически чистых гормонов животных с удаленной железой внутренней секреции;

4) парабиоз – хирургическое объединение (сшивание) кровеносных сосудов двух организмов, у одного из которых удалена железа или повреждена определенная железа внутренней секреции;

5) исследование больных с гипо- и гиперфункциями отдельных желез внутренней секреции;

6) введение в организм радиоактивных изотопов с дальнейшим исследованием их в соответствующих железах внутренней секреции.)

Задание 7. Ученые определили, что есть два типа рефлекторных влияний: внутренних органов на мышцы (висцеромоторные рефлексы) и мышц на внутренние органы (моторовисцеральные рефлексы). В чем заключается сущность моторовисцерального регулирования мышечной деятельности?

(Ответ. Во время мышечной деятельности моторовисцеральные рефлексы усиливают обмен веществ, активизируют работу сердца, легких и других органов при одновременном торможении работы желудочно-кишечного тракта и второстепенных в этой функциональной системе органов.

Активизируя деятельность систем энергообеспечения, моторовисциральные рефлексы активизируют состояние и самой нервной системы. В целом ЦНС активизируется легкой физической нагрузкой и угнетается тяжелой. Наиболее интенсивно усиливаются кровообращение тех отделов мозга, которые активно функционируют. Во время выполнения максимально напряженной работы, наоборот, процессы получения и переработки информации могут нарушаться так резко, что спортсмен теряет ориентирование в пространстве, допускает ошибки в решении простых тактических задач. Если и дальше продолжать работу за счет волевых усилий, возникает гипоксия высших отделов головного мозга. Ее следствием нередко является потеря сознания (обморок) – подсосзнательной отключение организма для прекращения деятельности.

Задание 8. Гипоталамус не железа внутренней секреции, но как и железа, вырабатывает гормоны. Какие? Укажите роль гипоталамуса в регуляции деятельности отдельных желез внутренней секреции.

(Ответ. В нервных клетках ядер гипоталамуса образуются гормоны вазопрессин и окситоцин, которые поступают в заднюю часть гипофиза (нейрогипофиз).

Кроме того, гипоталамус вырабатывает особенные пептидные рилизинг-гормоны (либерины и статины). Действуя на переднюю долю гипофиза либерины стимулируют образование тропных гормонов (адренокортикостероидов, тиреотропного, гонадотропных гормонов), статины – угнетают. К статинам принадлежат пролактостатин, соматостатин, они угнетают секрецию пролактина и гормона роста.)

Задание 9. В обычных условиях голубка откладывает яйца после спаривания. Если ее изолировать в отдельной клетке, она яиц не отложит. Если разделить клетку так, чтобы самка могла видеть голубя через стеклянную перегородку, яйцекладка восстанавливается. Почему? Обоснуйте ответ.

(Ответ. Приведенный пример откладывания яиц голубкой свидетельствует о зависимости функций отдельных желез внутренней секреции от ЦНС. Яйцекладка имеет место и тогда, когда в клетку голубки поставить зеркало, в котором она будет видеть голубя. Поэтому, при зрительных раздражениях у голубки активизируется нейрогуморальные механизмы, ускоряющие яйцекладку.)

Задание 10. Раскройте механизм нейрогуморальной регуляции функций в организме юного спортсмена в условиях эмоционального стресса, возникающего спортивной деятельностью.

(Ответ. Напряжение, обусловленное спортивной деятельностью (внешний раздражитель), воспринимается рецепторами сенсорных систем и через ЦНС действует на специальные нейроэндокринные клетки гипоталамуса.

Кроме чисто нервных механизмов, в активизации гипоталамуса принимают участие катехоламины, которые образуются непосредственно в нервной системе и в надпочечниках.

Возбужденный гипоталамус выделяет кортикотропный релизинг-фактор – нейрогормон, который стимулирует синтез передней части гипофиза АКТГ. АКТГ активирует секрецию надпочечниками адаптогенных гормонов, которые еще больше усиливают функцию вегетативных систем энергообеспечения.

Повышение уровня в крови катехоламинов и кортикостероидов вызывает повышение кровяного давления, компенсаторное усиление кровообращения в органах, которые работают; распад гликогена в мышцах печени; активизацию окислительных ферментов, направленных на использование в качестве энергосубстратов молочной кислоты (неоглицегения – синтез печеночного гликогена из молочной кислоты и жиров).)

Задание 11. Объясните, почему спортсмены, которые занимаются спортивной борьбой, относительно легко переносят болезненные травмы.

(Ответ. Во время напряженной мышечной работы гипоталамус выделяет эндормины, которые, подобно морфину, угнетают интенсивность боли во время травмы и вызывают эйфорию (состояние повышенного настроения).

Задание 12. Повышенная функция щитовидной железы приводит к развитию базедовой болезни. Укажите признаки этого заболевания.

(Ответ. Характерными признаками отравления организма гормонами щитовидной железы (базедова болезнь) является увеличение размера железы, возбудимостть, повышение основного обмена, учащенное серцебиение, экзофтальмия (выпученность глаз). Энергозатраты организма во время выполнения работы увеличивается в 2-3 раза. Такие больные быстро утомляются, даже от легкой работы, быстро теряют массу тела.)

Задание 13. Повышенное содержание инсулина в крови может привести к снижению концентрации глюкозы (гипогликемия) и гипогликемической коме – опасного для жизни состояния организма и потере сознания. Какова задача доктора по спасению больного?

(Ответ. Больному в состоянии гипогликемической комы необходимо немедленно ввести глюкозу или глюкагон, который по своему действию на углеводный обмен является антагонистом инсулина.)

Задание 14. У двух мальчиков дошкольного возраста наблюдается резкое отставание в росте. У одного из них нормальное умственное развитие и нет других паталогических изменений, у другого – значительное умственное отставание, задержка физического развития, разнообразные деформации в строении тела, сонливость, вялость. В обоих случаях имеется гормональная недостаточность. Недостаток каких гормонов наблюдается в этих случаях?

(Ответ. Дефицит соматотропного гормона (гормон роста) передней части гипофиза – в первом случае, и гипофункции щитовидной железы (гипотиреоз) – во втором случае. Основными гормонами щитовидной железы является тироксин и трийдотиронин.)

Задание 15. У мужчины зрелого возраста выявлено увеличение щитовидной железы, повышение ЧСС (120 уд/мин), наблюдается выпученность глазных яблок. У второго также обнаружено увеличение щитовидной железы. Основной обмен, ЧСС, состояние глазных яблок в норме. Какова причина увеличения щитовидной железы у обоих мужчин?

(Ответ. Увеличение щитовидной железы в первом случае обусловлено гиперфункцией щитовидной железы (гипертиреозом). Причина болезни второго мужчины – дефицит иода в воде и еде.)

Задание 16. У ребенка на первом году жизни появились признаки наследственной болезни – спазмофилии (гипопаратиреоза). Возникли судороги. Каков механизм формирования этих судорог?

(Ответ. Судороги у ребенка в этом возрасте возникают потому, что паращитовидная железа не вырабатывает в достаточном количестве паратгормон, который регулирует кальциевый обмен. При недостатке ионов кальция в крови наблюдается резкое возбуждение нервно-мышечного аппарата.)

Задание 17. Расчетным методом(по таблицам Гарриса и Бенедикта) у больного установлено величину уровня основного обмена – 1760 ккал. Величина основного обмена, определенная методом обратной калориметрии, 704 ккак. О нарушении деятельности и какой эндокринной железы указывают эти данные?

(Ответ. Снижение уровня основного обмена на 40% указывает на недостаточность функций щитовидной железы (гипофункция), а именно, секреции тироксина и трийодтиронина.)

Задание 18. В суточном объеме мочи больного школьника обнаружено около 150 г. сахара (глюкозы). Что может быть причиной этого?

(Ответ. В обычных условиях сахар в моче отсутствует. Наличие сахара в моче (глюкозурия) указывает на недостаточность секреции инсулина – гормона поджелудочной железы – сахарный диабет.)

Задание 19. У восьмилетнего мальчика наблюдается отставание развития половых признаков. Назовите возможные причины.

(Ответ. Причиной недостатка развития половых признаков может быть гипофункция коры надпочечников, которые синтезируют половые гормоны. Половые гормоны, прежде всего андрогены, обеспечивают развитие половых признаков в детском возрасте, до периода созревания и функционирования половых желез.)

Заключение

Предложенные примеры по использованию познавательных заданий позволяют сформировать познавательные универсальные учебные действия, что приводит к следующим результатам:

• учащиеся результативно мыслят и работают с информацией;

• ориентируются в своей системе знаний, осознают необходимость нового знания;

• делают предварительный отбор источников информации для поиска нового знания;

• добывают новые знания из различных источников и разными способами;

• перерабатывают информацию для получения необходимого результата - в том числе и для создания нового продукта;

• преобразуют информацию из одной формы в другую и вырабатывают наиболее удобную для себя форму;

• работая с информацией, умеют перерабатывать ее содержимое в сжатом или развернутом виде, составлять план текста, тезисы, конспект и т.д.

«Учитель никогда не должен забывать о том, какие дети в классе, как мыслит каждый его ученик, что будет ему легко, что трудно…Нужны разнообразные приемы и методы обучения, чтобы вызвать интерес к учебе…»

Список литературы:

1. Асмолов А.Г. Формирование УУД в основной школе: от действия к мысли. Система заданий. – М.: Просвещение, 2010. – 159 с. 2.

2. Буянов В.М. Первая медицинская помощь. – М.: Медицина, 1987. – 192 с.

3. Воронин Л.Г. Физиология высшей нервной деятельности: Пособ. Для факультативных занятий. – М.: Просвещение, 1970. – 224 с.

4. ГалееваН.Л. «Сто приемов для учебного успеха ученика на уроках биологии», М. 2006.

5. Лернер Г.И. Стандарты нового поколения и формирование УУД // Биология в школе. – 2011.–№7.– с. 24–30.

6. Татьянченко Д., Воровщиков С. Развитие общеучебных умений школьников //Народное образование. – 2003. – № 8. – с.115-1261.