О

Областной институ усовер

й ут ршенствов

вания учи

ителей

Проблем о ение

мное обуче

на у ках би гии

урока иолог

Из опыта рааботы

О

Ольги П

Петровн Кон

ны нстант тиновой

й,

учителя био

ологии МОУ СОШ

с. Н

Найфел Бир

льд робидж жанског райо го она г. Б Биробиджа 2007 г.

ан, Проблемное обучение на уроках биологии: Из опыта работы Ольги Петровны Константиновой, учителя биологии МОУ СОШ с. Найфельд. – Биробиджан: ОблИУУ, 2007, 36 с Сборник «Проблемное обучение на уроках биологии» рекомендован к печати и практическому применению в ОУ Еврейской автономной области решением редакционно-издательского совета областного ИУУ от 26.03.2007 г.

Составитель Зуева Т.Г., методист ОблИУУ Ответственный редактор Файн Т.А., директор ОблИУУ, к.п.н., доцент, член-корреспондент МАНПО, почетный работник общего образования РФ Корректура Фоменко В.П., методист ОблИУУ Компьютерная верстка Беккерман Н.Н., методист ОблИУУ В сборнике содержатся материалы, разработанные учителем биологии СШ с.

Найфельд Биробиджанского района Ольгой Петровной Константиновой. Учитель использует в своей работе технологию проблемного обучения. В сборнике представлены теоретические основы проблемного обучения, условия создания проблемной ситуации на уроке биологии, особенности методики проблемного обучения, формы учебных занятий, на которых можно использовать проблемный метод. Показана также возможность использования проблемного обучения через решение биологических задач. Проблемные ситуации могут быть различными по содержанию неизвестного, по уровню проблемности, по виду рассогласования информации и по другим методическим особенностям. В сборнике указаны различные формы учебных занятий, на которых можно использовать проблемный метод: на основе дискуссионной деятельности, на основе исследовательской деятельности, при проведении нестандартных уроков. В приложении содержатся разработки трех уроков с использованием технологии проблемного обучения.

Предлагаемая методика проведения уроков биологии апробирована автором.

© -2Содержание Слово об учителе

Проблемное обучение на уроках биологии

Особенности используемой методики

Проблемное обучение на уроках биологии

Периоды подготовки и проведения нестандартных уроков

Литература

Приложение№1 Урок-диспут «Обезьяны являются предками человека»..... Приложение №2 Внеклассное мероприятие «Суд над браконьером»............ Приложение №3 Ролевая игра "Пресс-конференция "Экология и здоровье". -3Слово об учителе Ольга Петровна Константинова, директор средней школы села Найфельд Биробиджанского района. Она учитель биологии. Ее педагогический стаж – 20 лет. Все эти годы учитель работает в одной школе. Ольга Петровна неоднократно поощрялась главой муниципального образования «Биробиджанский район» за хорошую подготовку учащихся к районному туру Всероссийской олимпиады школьников (2000 – 2005 гг.), за высокое качество подготовки выпускников (2004 г.). О.П. Константинова имеет благодарности управления образования Правительства Еврейской автономной области (2003 г.) и Законодательного собрания ЕАО за большой вклад в становление и развитие представительного органа местного самоуправления муниципального образования «Биробиджанский район» и активную общественную деятельность (2005 г.). Ольга Петровна – творчески работающий учитель, обладающий высокой культурой педагогического и методического мастерства. Главными целями обучения биологии учитель считает формирование естественнонаучного мировоззрения учащихся, формирование их познавательных мотивов, развитие умений применять полученные знания на практике, воспитание экологически грамотной личности. В этих целях Ольга Петровна использует в своей работе новые образовательные технологии: проблемную технологию, модульную технологию, игровые технологии.

На уроках биологии применяются различные виды тестирования, разноуровневые контрольные работы. Особое внимание учитель уделяет использованию проблемной технологии при изучении биологии. Такие уроки способствуют развитию критического мышления учащихся, развитию их творческой самостоятельности учащихся, способствуют поиску и решению сложных вопросов. Ольга Петровна нередко проводит нестандартные уроки – такие, как урок-аукцион, урок-прессконференция, урок-суд, учебный мозговой штурм, урок-интервью, урок- консилиум.

У учителя накоплен богатый дидактический материал: карточки обучающего и контролирующего характера, тесты по различным темам программы, таблицы, схемы, «немые» рисунки. Ольга Петровна принимает активное участие в работе районного методического объединения учителей химии и биологии, ежегодно выступая перед коллегами с различными сообщениями и давая открытые уроки. Ученики Ольги Петровны активно участвуют в экологической деятельности с использованием проектно-исследовательских методик, в экологических декадах, ведут природоохранную работу. Применяя проблемную технологию обучения, учитель выполняет социальный заказ общества, т.к. современному человеку недостаточно быть только эрудитом, он должен уметь творчески использовать имеющиеся знания для решения новых проблем.

Задача современной школы – не только выработать у учащихся определенную систему навыков и умений, ее главная задача – научить школьников их активному и творческому применению во взаимоотношениях с природой, сформировать у них научное мировоззрение, что возможно лишь при высоком уровне мотивации учащихся. Для формирования положительной мотивации при изучении биологии я использую технологию проблемного обучения.

Проблемное обучение основано на создании особого вида мотивации – проблемной, поэтому требует адекватного конструирования дидактического содержания материала, который должен быть представлен как цепь проблемных ситуаций.

Сама логика научных знаний в своем развитии представляет логику проблемных ситуаций, поэтому часть учебного материала содержит исторически правдоподобные ситуации из истории наук

и. Однако такой путь познания был бы слишком неэкономичен. Оптимальной структурой материала будет являться сочетание традиционного изложения с включением проблемных ситуаций.

В своей работе я использую проблемные ситуации различные по содержанию неизвестного, по уровню проблемности, по виду рассогласования информации, по другим методическим особенностям.

-6- Проблемные методы – это методы, основанные на создании проблемных ситуаций, активной познавательной деятельности учащихся, состоящей в поиске и решении сложных вопросов, требующих актуализации знаний, анализа, умения видеть за отдельными фактами явление, закон.

В современной теории проблемного обучения различают два вида проблемных ситуаций: психологическую и педагогическую. Первая касается деятельности учеников, вторая представляет собой организацию учебного процесса.

Педагогическая проблемная ситуация создается с помощью активирующих действий, вопросов учителя, подчеркивающих новизну, важность, красоту и другие отличительные качества объекта познания. Создание психологической проблемной ситуации сугубо индивидуально. Ни слишком трудная, ни слишком легкая познавательная задача не создает проблемной ситуации для учеников. Проблемные ситуации могут создаваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении, закреплении, контроле.

Технологическая схема проблемного обучения (постановка и разрешение проблемной ситуации) показана на рисунке:

Я планирую и создаю проблемную ситуацию, затем направляю учащихся на ее решение и организую его. Таким образом, ребенок ставится в позицию субъекта своего обучения и, как результат, у него образуются новые знания, он овладевает новыми способами действия. Трудность управления проблемным обучением заключается в том, что возникновение проблемной ситуации – акт индивидуальный, поэтому от учителя требуется использование дифференцированного и индивидуального подхода к обучающимся.

Методические приемы создания проблемных ситуаций, используемые мною в работе, можно представить в такой последовательности:

- я «подвожу» школьников к противоречию и предлагаю им самим найти способ его разрешения;

- сталкиваю противоречия практической деятельности;

- предлагаю классу рассмотреть явление с различных позиций (например, с точки зрения военного, юриста, финансиста, педагога);

- побуждаю учащихся делать сравнения, обобщения и выводы, сопоставлять факты;

- ставлю конкретные вопросы (на обобщение, обоснование, конкретизацию, логику рассуждения);

- определяю проблемные теоретические и практические задания (например, исследовательские);

- ставлю проблемные задачи (с недостаточными или избыточными данными, с неопределенностью в постановке вопроса, с противоречивыми данными, с заведомо допущенными ошибками, с ограниченным временем решения, на преодоление «психологической инерции»).

Для реализации проблемной технологии необходимы:

- отбор самых актуальных задач;

- определение особенностей проблемного обучения в различных видах учебной работы;

- построение оптимальной системы проблемного обучения, создание учебных и методических пособий и руководств;

- личностный подход и мастерство учителя, способные вызвать активную познавательную деятельность ребенка.

Любой учебный курс имеет свои внутрикурсовые проблемы, и каждый преподаватель ищет свои пути их разрешения. Определим проблемы курса биологии.

1. Изменившееся качество жизни требует от выпускника не столько умений выполнять указания, сколько решать возникающие проблемы самостоятельно. Требуется человек, который:

• начинает воспринимать себя по-иному;

• более полно принимает себя и свои чувства;

• становится более уверенным в себе и автономным в собственных поступках;

• ставит перед собой реальные цели, ведет себя более зрело;

• становится более похожим на человека, которым хотел бы быть;

• начинает принимать и понимать других людей.

Отсюда очевидна главная задача учителя – принять ученика таким, каков он есть: положительно относиться к нему, понимать его чувства, сопутствующие восприятию нового материала. И на этой основе создать атмосферу, помогающую возникновению значимого для ученика учения [4].

Таким образом, первая проблема – изменившийся социальный заказ школе (от человека знающего к человеку умеющему).

2. Снижение интереса к предмету. Обилие информации отнюдь не воспитывает у школьника в расширении и углублении знаний: надо, мол, рассуждает он, – услышу по телевизору, скажут сверстники, расскажет учитель. Школьник чаще принимает на себя роль пассивного слушателя. Современная система образования предоставляет учителю возможность выбрать среди множества инновационных методик “свою”, по-новому взглянуть на привычные вещи, на собственный опыт, на возможность нести ученику информационную культуру действенных знаний.

В поисках наиболее приемлемых технологий обучения мое внимание привлекла именно технология проблемного обучения. Эта технология не нова: она получила распространение в 20-30-х годах в советской и в зарубежной школе. Проблемное обучение основывается на теоретических положениях американского философа, психолога и педагога Дж. Дьюи, основавшего в Чикаго опытную школу, в которой учебный план был заменен игровой и трудовой деятельностью. Занятия чтением, счетом, письмом проводились только в связи с потребностями – инстинктами, возникавшими у детей спонтанно, по мере их физиологического созревания.

Дьюи выделял четыре инстинкта для обучения: социальный инстинкт, инстинкт конструирования, художественного воображения и исследовательский инстинкт.

Для удовлетворения этих инстинктов ребенку предоставлялись в качестве источников познания слова, произведения искусства, технические устройства, дети вовлекались в игру и практическую деятельность – труд.

Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей.

Карл Роджерс, американский психолог, выделил два типа обучения: информационное, обеспечивающее простое знание фактов, и значимое учение, которое дает знания, необходимые обучающимся для самоизменения и саморазвития. При всем разнообразии методических подходов на первый план выдвигается идея развивающего обучения, так как воспитательно-образовательный процесс должен всемерно способствовать развитию интеллекта и способностей обучающихся, а просто транслируемое знание не выполняет роли развивающего личность средства, это обычная ориентация урока на подготовку исполнителя, что уже не соответствует новому социальному заказу общества. [5] 3. Новые учебники. Издательским центром “Вентана-Граф” выпущены учебники по биологии нового поколения для 5-11 классов, в которых последовательно раскрывается целостная система основных биологических понятий, а усвоение знаний предполагает активную самостоятельную работу ученика, способствующую развитию его интеллектуальных сил и умения понимать явления природы в их причинно-следственных связях и отношениях.

Учебный курс биологии представляет собой единую систему, в которой биология растений, животных человека и общая биология взаимосвязаны. Из класса в класс перед учащимися постепенно раскрываются биологические понятия и закономерности, отражающие суть живых организмов и жизни в целом.

Поэтому особое внимание должно уделяться усвоению системы биологических понятий, раскрытию взаимосвязей и взаимозависимостей между биологическими системами разного уровня организации, а также с окружающей их средой.

При организации и планировании занятий по биологии необходимо учитывать возрастные особенности учащихся. В 6-8 классах – любознательность, наблюдательность; интерес к динамическим процессам; желание общаться с живыми объектами; предметно-образное мышление; быстрое овладение умениями и навыками;

эмоциональная возбудимость. В 9-11 классах – стремление понять, обобщить, предпочтение активности и самостоятельным формам обучения, выбор значимых для них предметов, определение своего места в жизни. [10] -9Биология как учебный предмет дает большие возможности для решения учебных задач через использование таких методов, как-то:

• наблюдения (в том числе и летнего), • эксперимент, практические и лабораторные работы, • решение логических задач, • просмотр видеофильмов, таблиц, рисунков, • сообщения учащихся, • подготовка рефератов, • участие в научно-исследовательской работе, • использование знаний, приобретенных на уроках химии, физики, математики, географии, литературы.

Большей эффективности в решении учебных задач с использованием перечисленных методов можно добиться, используя проблемное обучение.

Согласно словарю русского языка С.И. Ожегова ПРОБЛЕМА – сложный вопрос, задача, требующие разрешения, исследования. [7] Что подразумевается под проблемным обучением?

1. Метод проблемизации.

Проблемные задания имеют, как правило, личностно-развивающий характер и естественно возникают из опыта и потребностей самих учеников. Поставив ученика в проблемную ситуацию, интересную и для всего класса, я получаю возможность “растормозить” механизм его мышления. Включение учащихся в ходе проблемного занятия в формулирование проблемы, выдвижение гипотез при ее решении углубляет интерес к самостоятельному процессу познания, ведет к открытию истины:

факт –> гипотеза –> теория –>знание (истина).

Задача учителя – направить изучение учебного материала по пути ухода от прямого, однозначного ответа на вопросы учеников, от подмены их познавательного опыта своим.

2. Самостоятельное выдвижение гипотез решения проблемы.

На этапе выдвижения гипотез необходимо, чтобы учащиеся научились предлагать свои варианты решений, первоначально анализировать их, отбирать наиболее адекватные, учиться видеть пути их доказательства. Активизация механизма мышления на этом этапе происходит при размышлении вслух, при использовании активизирующих вопросов. Создание ситуации, в которой ученик как бы идет на одиндва шага впереди учителя. Я, подготовив логикой своего доказательства какой-либо вывод, отдаю права его “открытия” классу.

3. Метод уяснения готового знания из печатного источника.

Учащимся предлагаются тексты из газет, журналов, книг, словарей и т.д. по определенной теме и вопросы к ним. По этим материалам организуется работа по группам, парам или индивидуальная, а затем проходит коллективное обсуждение вопросов. Данный метод я с успехом использую при изучении темы «Происхождение человека», «Экология», «Генетика».

Эти методы предполагают сочетание устного изложения материала учителем и постановку проблемных вопросов, выявляющих личное отношение учеников к поставленному вопросу, его жизненный опыт, знания, полученные вне школы. [5] Поэтому обсуждение и беседа чаще используются при изучении темы «Экология», «Селекция»; при изучении тем по физиологии растений, животных, человека.

Проблемный метод я использую на уроках, форма которых требует:

Дискуссионной деятельности:

– семинары (индивидуальная работа);

– структурированные дискуссии (групповая работа) /Приложение№1/;

– проблемно-практические дискуссии (коллективная работа).

Исследовательской деятельности:

– практические занятия (коллективная работа);

– проблемно-лабораторные занятия (групповая работа);

– исследовательские уроки (индивидуальная работа).

А также на традиционных уроках с новыми аспектами:

• урок-лекция;

• урок-семинар;

• урок решения задач;

• урок-конференция /Приложение №3/;

• урок-экскурсия;

• урок-консультация;

• урок-зачет и т.д.

4. Нестандартных уроков:

• урок-аукцион;

• урок-пресс-конференция;

• урок-суд /Приложение №4/;

• учебный мозговой штурм;

• мозговая атака;

• урок-интервью;

• урок-консилиум.

Для проведения нестандартных уроков требуется продолжительная предварительная подготовка учащихся, помощь учителя. Может быть, поэтому традиционный урок используется педагогами чаще, но нетрадиционные формы уроков дают возможность ученику почувствовать свою причастность к решению проблемы, вызывают у него гордость за себя и удовлетворение учебным процессом, таким образом повышая уровень учебной мотивации.

Периоды подготовки и проведения нестандартных уроков 1. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ.

В нем активное участие принимают и учитель, и учащиеся. Учащиеся делятся на группы (команды, экипажи), получают или набирают определенные задания, которые необходимо выполнить до урока: подготовка сообщений на тему предстоящего урока, составление вопросов, кроссвордов, викторин, изготовление необходимо дидактического материала и т. д.

Выделяется три основных этапа урока.

Первый этап. Ставятся проблемы, выясняется степень готовности к их решению, к нахождению путей достижения целей урока. Намечаются ситуации, участие в которых позволит решать познавательные, развивающие и воспитательные задачи.

Качество выполнения учащимися предварительных заданий влияет на их интерес к предстоящей работе. При проведении урока я учитываю отношение учащихся к оригинальной форме урока, уровень их подготовленности, их возрастные и психологические особенности.

Второй этап. Сообщение нового материала, формирование знаний учащихся в различных "нестандартных" формах организации их мыслительной активности.

Третий этап. Он посвящен формированию умений и навыков. Контроль обычно не выделяется во времени, а "растворяется" в каждом из предшествующих этапов.

3. АНАЛИЗ.

При анализе данных уроков целесообразно оценить как итоги обучения, воспитания, развития учащихся, так и картину общения – эмоциональный тонус урока не только при общении учителя с учащимися, но и учащихся между собой.

Очевидно, что рассмотренные частности – это только ориентиры, наметки для педагогического творчества. Но они устанавливают некоторые "точки опоры".

Проблемное обучение на уроках биологии я провожу через решение задач.

Что такое задача? Это возникшая в естественных условиях или искусственно сформированная ситуация, в которой требуется получить определенный полезный результат.

Чем отличается контрольный вопрос от задачи?

Часто вопрос требует простого воспроизведения какой-то порции известной информации: откройте учебник, прочитайте соответствующий раздел, запомните – ответ готов.

При решении задачи необходимо:

– умение сопоставлять знания таким образом, чтобы прийти к правильному выводу;

– четкое знание терминов;

– правильное решение задачи (полезный результат).

Прежде чем предложить решить учащимся задачу, следует повторить пройденный материал главы, темы или курса. На каждом уроке ученик имеет возможность получить оценку, а класс – полезную информацию. Все это повышает интерес учащихся к предмету, помогает им получать информацию из дополнительных источников, составлять задачи, интересные вопросы для уроков и внеклассных мероприятий. И, конечно, постоянно звучит вопрос «Почему?» Ученики не только излагают материал, но и отвечают на этот вопрос, начинают верить в себя. Ученик может больше, чем думает об этом сам.

Таким образом, в ходе решения задач можно определить, умеет ли учащийся использовать свои знания и насколько успешно он это делает. Опираясь на них, решать многочисленные задачи, которые ставит перед нами жизнь. Но самое главное – это не просто правильно решить задачу, а понять путь к ее решению. Задача – это тренажер мыслительной деятельности. Самостоятельное решение задачи – это маленькое открытие для каждого учащегося, это чувство удовлетворенности, положительные эмоции, не утомительная нагрузка, а интересная работа.

Приведу здесь несколько примеров использования познавательных задач.

1. Королевские пингвины оставляют до пяти месяцев детенышей без еды в суровых климатических условиях. Как выживают пингвинята? (Птенцы собираются в большую стаю, в которой постоянно перемещаются птенцы снаружи к центру стаи, согреваясь и охлаждаясь. Все зависит от количества птенцов).

2. Глубокой ночью тарантулы выходят на охоту. Тарантул ждет добычу, прыгает на змею ланцетоголова (одна из самых ядовитых змей), прокусывает кожу и впрыскивает яд, обеспечив себя пищей на очень длительное время. Как узнает тарантул о приближении жертвы? Как питается паук? (Тарантул чувствует движение земли, когда ползет змея, внезапно набрасывается, яд обездвиживает змею. Переваривание пищи происходит вне организма, т.е. в жертве, пауки всасывают переваренную пищу).

3. Пыль – необходимая составная часть атмосферы, она обеспечивает естественный ход природных и естественных явлений. Из космоса на поверхность нашей планеты ежегодно поступает 106 т. вещества в виде пыли. При извержении вулкана ее выделяется до 75 млн. м3, при испарении капель воды в атмосферу попадает соль, химическая промышленность выделяет 1 млн. т. фреонов, соединений серы и т.д. Какова польза и какой вред пыли в атмосфере? (Пылинка – ядро конденсации водяных паров, от наличия пыли зависят оптические свойства атмосферы, пыль поглощает солнечную радиацию, уменьшает земное излучение, защищает от чрезмерного нагревания и препятствует излишней теплоотдаче, увеличивает турбулентность тропосферы).

4. Площадь, реагирующая на запахи, у человека равна приблизительно 4, см, собаки – 64,5 см2, у акулы – 130 см2. Почему такая большая разница реагирующей поверхности? (Акуле мешает воспринимать запахи большая плотность воды, у собаки обоняние служит поиску пищи, человеку помогает сохранять здоровье, иногда и жизнь).

В 5-6 классах, изучая тему “Транспорт веществ в растении”, учащиеся впервые должны усвоить такие понятия, как диффузия, осмос, концентрация веществ, транспирация, корневое давление и прочие. Для этого им необходимо знать особенности строения молекулы воды как диполя, то, что разноименно заряженные частицы притягиваются, как происходит испарение, как вещества растворяются и что такое концентрация веществ. Здесь требуются знания из физики, химии, чтобы суметь представить как молекулы воды “карабкаются” по тоненьким трубочкам – сосудам корней, стеблей, листьев, проникая в каждую клеточку.

При изучении темы «Значение воды в жизни растения. Экологические группы растений» можно использовать задачи следующего содержания.

1. У водяного ореха чилима под водой образуются тяжелые плоды. Почему они не могут потопить растение? ( Образуются вздутия – своего рода «спасательные пояса», наполненные воздухом, увеличивается объем подводной части растения, уравновешивая плод в воде).

2. Эвкалипт – самое высокое дерево, но под ним не бывает тени и никогда не растет трава, а в августе вся кора сбрасывается и ствол совершенно гол, в народе его - 13 называют «бесстыдница». Почему? (Эвкалипт – живой «насос». Листья расположены ребром к солнцу, не нагреваются, а устьица открыты круглосуточно. Листья не дают тени. Земля под деревом сухая, а травы не могут расти без влаги. Древесина по мере роста дерева увеличивается быстрее, чем кора. Последняя поэтому разрывается и падает).

В 6 классе при изучении темы «Роль зеленых растений в жизни человека»

я использовала в группах задания проблемно-исследовательского характера, выполняя которые, учащиеся используют знания общих закономерностей и находят правильное решение в незнакомой ситуации. В этом задании есть главное понятие, с которым ребята уже знакомы, а метод анализа ситуации запрограммирован в уточняющих вопросах задания, которые заставляют учащихся в новой ситуации выделять уже имеющиеся элементы и соотносить их в соответствии с предложенной ситуацией.

1. Человек за сутки потребляет в среднем 430 г кислорода и выдыхает 900 г углекислого газа. Подсчитайте, какое количество углекислого газа выдыхается всеми жителями нашего села за сутки (в селе живут 1502 человека)? Какое количество кислорода потребляет население села в течение суток? Сколько гектаров леса необходимо для восстановления нормального состава воздуха, если известно, что один гектар леса поглощает за сутки столько углекислого газа, сколько выдыхает двести человек?»

В 7 классе по теме «Тип членистоногие» необходимо отследить причинноследственные связи: функция –>строение –> среда.

1. Планария имеет сильно уплощенное тело толщиной 0,06 см.

2. Рак и беззубка имеют жабры.

3. У пауков и насекомых есть трахеи, благодаря чему воздух поступает прямо к тканям.

А. О каком физическом процессе, происходящем в живых организмах, можно судить по приведенным данным?

Б*. Какой должна быть дыхательная поверхность для того, чтобы могла происходить диффузия?

А. Процесс, о котором идет речь – газообмен, который осуществляется у всех организмов путем диффузии.

Б*. Для того чтобы могла происходить диффузия, дыхательная поверхность должна быть:

– проницаемой;

– достаточно тонкой, потому что диффузия эффективна на расстоянии не более 1 см;

– достаточно большой, чтобы обеспечить потребность организма в кислороде.

В воздухе в единице объема содержится во много раз больше О2, чем в таком же объеме воды. В том случае, когда отношение поверхности к объему велико, организм получает достаточное для поддержания жизни количество О2.

1. Через решение этой задачи лучше усваивается значение гомеостаза и то, что жизнедеятельность клеток организма зависит от нормального солевого состава крови.

Демонстрация опыта.

Заполним три пробирки раствором NaCl различной концентрации: 0,9%, 0,2%, 2% и добавим туда небольшое, но одинаковое количество крови. Наблюдая за цветом жидкости в пробирках, спустя 10-15 минут можно заметить, что в растворах NaCl различной концентрации эритроциты ведут себя по-разному. Они не изменяются, где концентрация 0,9%. Эритроциты осядут на дно пробирки, и жидкость останется прозрачной. В пробирке с более низким (0,2%), чем в плазме, содержание NaCl эритроциты набухнут, их оболочка разрывается. Гемоглобин выходит наружу и окрашивает жидкость в пробирке в розовый цвет.

В пробирке с более высоким содержанием NaCl (2%) эритроциты сморщиваются, оседают на дно, т.к. вода из них выходит наружу. Учащиеся должны объяснить увиденное на основе знаний осмоса, осмотического давления. [1] Ученики воочию наблюдают явление, демонстрирующее роль гомеостаза в человеческом организме.

2. Найдите сходство и различие между человеком и простейшим животным, живущим в водоеме.

3. У человека в крови появились эритроциты, имеющие серповидную форму.

О чем может свидетельствовать этот факт и каковы его последствия?

4. Эритроциты человека в 3 раза меньше эритроцитов лягушки, но их в 1 кв.

мм в 13 раз больше, чем у лягушки. Как объяснить этот факт?

Ответ. У человека интенсивность обмена веществ выше. Большая поверхность всей массы эритроцитов обеспечивает их большую способность к транспортировке кислорода.

Тема «Опорно-двигательная система».

человека составляет 7-8 кг. Чем же в этом случае объясняется его высокая прочность при относительной легкости?

2. Вопрос-противоречие: При ударах ломаются кости рук и ног, так как они внутри полые. Но именно эти кости могут выдерживать значительный груз (до тонн) и не ломаться. Почему?

Тема «Пищеварение».

1. Многие подростки не вынимают весь день жвачку изо рта. Какой опасности они подвергаются, и почему так происходит?

2. Врачи уже давно замечали, что иногда у человека некоторые пищеварительные железы вследствие заболевания почти прекращают свою работу, а больные этого не замечают, на их пищеварении это не отражается. Как же тогда переваривается пища? Какое открытие позволило разгадать эту тайну?

Ответ. Разгадать эту тайну позволило открытие пристеночного пищеварения.

Крохотные количества ферментов, выделяемые больной железой, адсорбируются кишечной стенкой, накапливаются и сохраняются. При их участии и происходит переваривание пищи.

10-11 класс. Тема “Основы экологии”.

Без навыков математического расчета и знаний биологии животных некоторые задачи решить нельзя.

Задача 1. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, чтобы в море вырос один дельфин массой в 300 кг.

Задача 2. Самки различных животных в течение всей жизни производят разное количество оплодотворенных яиц: мышь – 50, акула – 20, слон – 5, треска – 9 • 106, устрица – 100•106.Сколько оплодотворенных яиц от одной самки в среднем должно выжить, чтобы численность популяции каждого из названных видов не уменьшилась?

№ 1. 300 т (300 т планктона –>30 т нехищной рыбы –> 3 т хищной рыбы –> 0, т дельфина).

№ 2. В среднем должно выжить 2 яйца каждой самки. [9] При завершении изучения темы «Основы экологии» я провожу прессконференцию на экологическую тему. Например, «Экология Дальнего Востока. Антропогенный фактор». К игре учащиеся готовятся в течение всего времени изучения темы «Экология». Класс делится на группы, распределяются роли, затем каждый ученик самостоятельно накапливает материал к пресс-конференции. Такая подготовка заинтересовывает ребят, позволяет им расширять кругозор, обеспечивает необходимость подготовки всех учащихся класса. Исследовательская группа получает конкретное задание от учителя, который знакомит их с методикой исследовательской работы. Задания группы получают разнообразные. Вот, например, задания для группы, изучающей проблемы сельского хозяйства:

1. Проанализировать последствия часто не обоснованного, стихийного использования химических веществ для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. Какое влияние они оказывают на почвенную флору - 16 и фауну, в каких случаях обработка сельскохозяйственных угодий может сопровождаться сильным запылением воздуха? Каковы последствия подобных явлений?

2. Узнайте, какие научные приемы и правила обработки земли снижают загрязнение окружающей среды химическими препаратами, используемыми в сельском хозяйстве.

Выполняя задания, ученик работает над решением конкретной проблемы, учится ее видеть и находить пути ее решения.

Расширить кругозор учащихся, активизировать их мыслительную деятельность, научить сравнивать разные точки зрения, делать свои умозаключения, развить речь, позволяя ученикам высказывать свои мысли по конкретному вопросу, помогает использование на уроках элементов игры «Дебаты». В конце изучения темы «Происхождение человека» была проведена игра по теме «Обезьяны – предки человека». В ходе подготовки и непосредственно участвуя в игре, учащиеся формируют свое мировоззрение, становятся более самостоятельными в собственных суждениях, у них появляется интерес к конкретной области биологии, к новым знаниям вообще, а это еще один виток в развитии ребенка.

В процессе проблемного обучения школьники учатся самостоятельно выделять проблему, а затем сами находят оптимальный подход к ее решению. Используя данную технологию, я смогла развить в детях уверенность в себе, повысить уровень их коммуникабельности и мотивации к учению. Развитие мышления при использовании данной технологии позволило значительно улучшить результаты учебы детей.

Учение надо рассматривать не как «насыщение ученика знаниями», а как обучение умению учиться, то есть, воспитывая ученика, поощрять его активность, раскрывать только ему присущие способности.

Современному человеку недостаточно быть только эрудитом – он должен уметь творчески использовать имеющиеся знания на практике.

1. Батуев А.С. и др. Биология. Человек: Учебник 9 кл. М.: Просвещение, 1994.

2. Дмитров Е.Н. Познавательные задачи по зоологии позвоночных и их решения.– Тула: Родничок, 1999.

3. Калмыкова З.И. Психологические принципы развивающего обучения. – М.:

Педагогика, 1989.

4. Кемп П. Армс К. Введение в биологию. – М.: Мир, 1988.

5. Кульневич С.В., Лакоценина Т.Н. Не совсем обычный урок: Практическое пособие для учителей и классных руководителей, студентов средних и высших педагогических учебных заведений, слушателей ИПК. – Ростов-на-Дону: Изд-во «Учитель», 2001.

6. Кульневич С.В., Лакоценина Т.Н. Совсем необычный урок: практическое пособие.– Ростов-на-Дону: Изд-во “Учитель”, 2001.

7. Лернер И.Я. Проблемное обучение. – М., Знание,1974.

8. Маркосян А.А. Вопросы возрастной физиологии.– М.: Молодая гвардия. 1986.

9. Ожегов С.И. Словарь русского языка.– М.: Русский язык,1985.

1990.

11. Пидкасистый П.И., Хайдаров Ж.С. Технология игры в обучении и развитии. – М.: Российское педагогическое агентство, 1996.

12. Сухова Т.С. Контрольные и проверочные работы по биологии 6-8 кл.: Методическое пособие. – М.: Дрофа, 1996.

13. Сухова Т.С. Контрольные и проверочные работы по биологии 9-11 кл.: Методическое пособие. – М.: Дрофа, 1997.

14. Сухова Т.С. Уроки биологии: технологии развивающего обучения. – М.: Вентана-Графф, 2001.

Урок-диспут «Обезьяны являются предками человека»

Цели – углубить знания учащихся по теме «Происхождение человека», развивать критическое мышление, умение аргументировано отстаивать свою точку зрения, самостоятельно отбирать материал (аргументы и факты), воспитывать культуру речи учащихся, уважительное отношение к оппонентам.

Учитель: Сегодня мы проведем игру – дебаты по теме «Обезьяны являются предками человека». Вы выслушаете две противоположных точки зрения. Очень важно, к какому мнению придете вы в конце игры. В ходе игры в рабочих тетрадях делайте необходимые пометки, записывайте возникающие вопросы. Позже мы их выслушаем и обсудим.

История вопроса «За» /команда утверждения/: Близость человека к обезьянам бросалась в глаза даже первобытным людям. Поэтому у многих племен Африки и Южной Азии имелись предания о происхождении людей от обезьян. А самых близких к нам обезьян – шимпанзе, гориллу и орангутанга – вообще называли не обезьянами, а «лесными людьми» («орангутанг» по-малайски и означает «лесной человек»). В восточных религиях (индуизме и буддизме) обезьяны занимают почетное место и действуют во многих мифах.

Иное положение сложилось в западных религиях (иудаизме, мусульманстве и особенно в христианстве). В них обезьяны – порождение дьявола, воплощение всякой скверны. Поэтому говорить о сходстве и возможном родстве обезьян и человека было невозможно даже 100 лет спустя после того, как догорели последние костры инквизиции. Остается поразиться смелости и прозорливости Карла Линнея, который описал в роде Homo (человек) кроме Homo sapiens (человек разумный) виды Homo sylvestris и Homo troglogytes («человек лесной» и «человек пещерный»), под которыми подразумевал, видимо, шимпанзе и орангутанга.

Карл Линней говорил лишь о сходстве человека с приматами, но не об их родстве. Правда, Жан Батист Ламарк высказывал предположение о родстве человека и орангутанга, но признания эта гипотеза не получила. В 1859 году Чарльз Дарвин в завершение своего научного труда «Происхождение человека» отметил, что «свет будет пролит на происхождение человека и его историю».

изучили анатомию ныне живущих обезьян, нашли многочисленные ископаемые остатки предполагаемых предков человека.

• В последние годы ведутся массовые раскопки, особенно в экваториальной Африке. Найдено множество костей древних обезьян и древних людей – больше, чем было обнаружено за 100 лет до этого.

• Разработаны надежные методы определения возраста горных пород (а значит, и находящихся в них костей), основанные на анализе радиоактивных изотопов. В результате выяснилось, что человеческий род на сотни тысяч, на миллионы лет древнее, чем предполагалось ранее.

• Близость человека и обезьяны стала оцениваться методами молекулярной генетики. Количественная оценка сходства генов и белков позволила по-иному оценить их родство (см. книгу «Справочные материалы. Биология», стр. 143-146 или учебник Полянского, параграф 14).

Считается, что наиболее близки к семейству людей африканские шимпанзе, карликовый шимпанзе бонобо и горилла, а также орангутанг, ныне живущий на островах Индонезии, но раньше обитавший и в Южном Китае. Как и человек, они отличаются высоким развитием головного мозга (хотя масса его в 2-3 раза меньше, чем у человека), они могут слезать с деревьев и ходить по земле, но к продолжительному хождению на задних ногах они не способны.

По морфологическим признакам горилла, шимпанзе и бонобо гораздо ближе к нам, чем орангутанг. Вот почему Чарльз Дарвин предполагал, что человек произошел на африканском континенте от общего с африканскими высшими обезьянами предка.

«Против» /команда отрицания/: С точки зрения сравнительной анатомии «южные» обезьяны выглядели как фантастическое сочетание небольшого обезьяньего мозга и вполне человеческой «двуногой» походки. Они могли очень хорошо бегать на двух ногах, высвободив руки. Ни одна древесная обезьяна, перейдя к жизни на поверхности земли, этого не делала.

- 19 миллиона лет назад по Африканскому материку распространились ранние австралопитеки – афарские, найденные в Эфиопии (см. учебник «Общая биология» Рувинского стр. 348-349, 1-й абзац). Это была небольшая обезьяна (110- см), передвигавшаяся на задних конечностях и с зубами, похожими на человеческие.

Но этот вид человекоподобных обезьян исчез миллион лет назад.

Опыты с шимпанзе и другими обезьянами показали, что ни один из приматов, кроме человека, не в силах научиться изменять форму одного предмета другим предметом. То есть создавать орудия труда и деятельности.

«За»: Человека умелого вывели его из мира животных орудия.

«Против»: Обезьян невозможно научить звуковой речи. Звуки, которые они издают, – это звуковые сигналы страха, тревоги, удовлетворения и т.д., которыми они выражают не мысли, а эмоции, как все животные.

– Как у архантропов произошло переключение системы анализа звуков, сигналов на деятельность коры больших полушарий?

С палеантропами связано несколько нерешенных вопросов. Переходные формы между ними и архантропами найдены на юге Франции (грот Араго, около лет назад) и в Африке. Но уже близкие по возрасту формы из Европы выглядят очень «современно»: у них более высокий свод черепа, менее покатый лоб. А самые поздние неандертальцы Южной и Центральной Европы, наоборот, самые звероподобные – все черты палеантропов у них как бы подчеркнуты. Создается впечатление, что не они были нашими предками. Их эволюция шла другим путем. Загадкой остается череп существа, жившего в экваториальной Африке 2 миллиона лет назад, в эпоху человека умелого (№1470). Этот череп с тонкими костями без надбровных валиков, с высоким лбом, да и объем (777куб. см) содержащегося в нем мозга был выше, чем у Homo habilis. Черепа архантропов и палеантропов гораздо более схожи с обезьяньими.

Неясно так же, в каком родстве находится современный человек с загадочными гигантопитеками и мегантропами. Их огромные зубы, реже – обломки других костей находили в юго-восточной Азии. По одной точке зрения, они были крупнее гориллы, до 3 метров ростом. По другой – крупными у них были только зубы (см.

Рувинский «Общая биология», стр.358).

«За»: Австралопитеки (поздние, мощные) тоже отличались непропорционально большими зубами.

«Против»: В настоящее время существуют племена людей, живущих на деревьях (острова Океании) (см. в «Занимательной географии»).

Перекрестные вопросы команде утверждения:

– Чем можно объяснить, что обезьян нельзя научить создавать орудия труда?

– Как вы объясните невозможность обучения обезьян человеческой речи?

– Обезьяна издает звуки. Значит, голосовой аппарат готов к воспроизведению речи?

– Почему молекула ДНК австралопитека не схожа с молекулой человека?

Перекрестные вопросы команде отрицания:

– Приведите доказательства происхождения человека от обезьяны.

– Можно ли считать эти изменения мутацией и закреплением ее признаков в ходе эволюции?

что инопланетяне наблюдают за нами?

Работа вторых спикеров команды по утверждению своего кейса.

Перекрестные вопросы команде утверждения:

– Сколько лет назад появились обезьяны?

– Как вы объясните нахождение при раскопках золотой цепи, изготовленной 300 миллионов лет назад?

– Докажите, что у обезьян нет чувства любви.

Перекрестные вопросы команде отрицания:

– Чем кроме данных о раскопках вы можете доказать, что человек произошел от обезьяны?

– Почему человек обладает гораздо меньшим видовым разнообразием, чем животные?

– Какой метод изучения эволюции вам кажется самым достоверным?

– Назовите методы изучения эволюции человека по ДНК.

Заключительное слово третьих спикеров.

Подведение итогов игры. Учащимся, наблюдавшим за игрой, раздаются листы опроса, им надо ответить на вопросы: «К мнению какой команды вы присоединились?»; «С какими доводами вы не согласны?».

Учитель: Сам факт эволюции нельзя отрицать, но механизмы эволюционного процесса пока остаются для нас тайной. И все-таки объединяющим моментом всех цивилизаций на Земле является генофонд человечества.

Источники информации:

1. Газета «Биология» (приложение к газете «1 сентября» №31, 1996 г. стр.2-3, статья «Когда дело доходит до эволюции, человечество плетется в хвосте».

2. Газета «Биробиджанская звезда» от19.11.2000 г., статья «Тайна за семью печатями» (разделы «Чего не знал Дарвин?» и «Нить жизни»).

3. Газета «Тайная власть» №3, 1996 г. стр. 2, ст. «Пришельцы скрылись».

4. Газета «Аргументы и факты» №46, 2001г., стр.12, ст. «От кого мы произошли».

5. Мулдашев Э. От кого мы произошли? (стр.50).

6. Учебник «Общая биология» под редакцией Рувинского.

7. «Занимательная география».

Внеклассное мероприятие «Суд над браконьером»

(проведено в рамках экологического декадника) Ведущий: Добрый вечер, дорогие друзья! Сегодня вы станете участниками необычного мероприятия. Какого? Это будет суд. А судить мы будем того, кто виновен ни перед кем-то одним, а перед всем живым на Земле. Кто виновен перед лесами и реками, лугами и озерами, птицами и зверями. Имя этому преступнику – Браконьер. Иногда бывает очень трудно назвать браконьера по имени – слишком он это воплощение в одном имени всех имен вредителей природы. Когда-нибудь всем им воздастся по заслугам, а пока это случится и пока пуста скамья подсудимых, пусть правосудие свершится заочно. Прошу внести скамью подсудимых (вносится скамья).

Но в нашем суде не хватает главных действующих лиц. А потому: Всем встать! Суд идет! (в зал входят судья и два заседателя).

Судья: Слушается дело о преступлениях, совершенных Браконьером против природы. Истцом на данном процессе выступает коллектив Найфельдской средней школы. Ввиду того, что обвиняемый на суд не явился, правосудие свершится заочно, но не менее строго, как если бы виновный был здесь. Слово – общественному обвинителю.

1-й общественный обвинитель. Я обвиняю Браконьера в преступлениях, совершенных им перед землей, ее недрами с несметными богатствами, которые его злодейскими усилиями обернулись не благом для людей, а самым настоящим злом.

И примеров тому немало. Вот один из них: в нашей стране добывается около млн. тонн руды в год. Это в 5 раз больше, чем в США. Добывая руду открытым способом, мы разрушаем тысячи га ценнейших черноземных земель.

А что стало с Сибирью? Еще несколько лет назад, побывав там, Михаил Дудин написал такие строки: Полуотравленная газом, Но предостережение Дудина не дошло до умов жителей и руководителей страны. И как выкачивали углеводороды из недр Сибири, так и выкачивают.

А наши золоотвалы возле ТЭЦ в городе Биробиджане – на нашей центральной «кочегарке»… А ведь они загрязняют воздух и почву на большой площади. Разве это не дело рук Браконьера?

«Поступки мудрых продиктованы умом…». Это высказывание Цицерона всякий раз приходит в голову, когда видишь, во что превращается наша родная природа и пытаешься понять, чем продиктовано варварское уничтожение уникальной дальневосточной флоры и фауны… И не можешь найти ответа, – так пишет в газете «Биробиджанская звезда» лесник Александр Борисенко в статье «Экология совести». – По распоряжению городских властей группа лесников отводила место для просеки под линию электропередач для земснаряда за поселком Кирпичики. Скоро окрестные жители получат для отдыха и рыбалки озеро площадью в 19 га, а грунт из него ляжет на полотно дороги, по которой пойдет в обход города транзит, воздух станет чище, шума будет меньше, городу – уютнее.

Будущая ЛЭП, огибая Биробиджан, пройдет по возвышающимся над кочковатыми низинами лесным релкам. Еще недавно в этих местах, судя по многочисленным пням, рос густой лес. В нем горожане собирали грибы и березовый сок, в нем укрывались от браконьерских карабинов с оптическим прицелом мигрирующие косули, в нем было достаточно сухих сучьев для костра, у которого можно было отлично провести время на природе, благотворно действующей на людские измотанные нервы. Все это было… Мы шли по вырубленному почти вчистую, бывшему некогда богатым лесному массиву и с горечью смотрели, что от него осталось».

Судья: Слово – защите.

1-й защитник: Уважаемые судьи! Я хотела бы выступить в защиту Браконьера. Ведь дальнейшее развитие нашей цивилизации немыслимо без вмешательства людей в природу. Мы научились предугадывать и по мере возможности предотвращать различные катаклизмы природы, мы имеем дело с космосом и все это благодаря тому, что человек внедряет новые технологии для добычи и переработки природных ресурсов, которые дают толчок развитию промышленности. Рекультивация земель направлена на восстановление плодородной почвы после добычи полезных ископаемых, человечество вместо руды использует металлолом, то есть вторичное сырье. Оно позволяет экономить природные ресурсы. Совершенствуется техника, работающая на добыче полезных ископаемых. Разрабатываются новые безотходные технологии и технологии замкнутого цикла, которые позволяют использовать не полностью переработанное сырье. В настоящее время ни один из нас не может обойтись без электричества, топлива. А ведь все это создано нами на основе богатств Земли. Наша цивилизация ступила на путь компьютеризации. Человечество должно развиваться. По причине приведенных мною фактов я не считаю Браконьера виновным.

Судья: Слово – общественному обвинителю.

2-й общественный обвинитель: Я обвиняю Браконьера в загрязнении наших рек. Вновь в Амуре фенольная рыба. Караси, сазаны, касатки, другие виды рыб источают резкий «аптечный» запах. В Хабаровском институте водных и экологических проблем исследованием «фенольной» рыбы занимаются уже несколько лет, пытаясь установить причину образования отравляющих веществ, чего не скажешь о научных природоохранных и медицинских организациях ЕАО. Например, неоднократные обращения областной прессы к экологам, которые прежде других должны были озаботиться проблемами фенолов, так и не получили «обратной связи». Похоже, отравление Амура фенольными соединениями не волнует также и санитарноэпидемиологическую службу области.

А сколько вылавливается и варварски уничтожается лососевых рыб!

Недавно в заказнике «Журавлиный» инспекторы областного управления охотничьего хозяйства обнаружили непрошенного «гостя»: на особо охраняемой территории, где запрещена всякая охота, ими было обнаружено… добротное зимовье и капканы, поставленные на пушного зверя. У зимовья нашлись вещественные доказательства охоты в заказнике – мясо дикого кабана и изюбра, восемь беличьих шкурок, колонок… Судья: И снова я предоставляю слово общественному защитнику.

2-й общественный защитник: С 12 января 2002 года вступил в действие Закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды», принятый Государственной думой, одобренный Советом Федерации и подписанный президентом РФ. В законе подчеркивается, что особой охране подлежат объекты, включенные в список всемирного культурного наследия и список всемирного природного наследия, а также государственные природные заповедники, заказники, памятники природы, растений.

На кафедре гидравлики и водоснабжения Дальневосточного государственного университета путей сообщения уже давно разработана и защищена шестью патентами компактная установка двухступенчатого фильтрования для очистки сточных и природных вод. Реализован прогрессивный метод очистки – ступенчатое фильтрование. Два безнапорных фильтра первой ступени с крупнозернистой загрузкой и восходящим потоком и второй – с мелкозернистой загрузкой и нисходящим потоком очищаемой жидкости. Технология широко используется проектными институтами Санкт-Петербурга и Хабаровска. Установки работают в Биробиджане, Облучье, Комсомольске-на-Амуре, Хабаровске, в городах Украины. Фильтры из зернистого цеолита (он добывается на Раддевском месторождении в ЕАО) успешно очищают воду от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов, взвешенных и органических веществ. Хорошие показатели достигаются при работе с жиросодержащими стоками предприятий мясомолочной промышленности. Производится также очистка природных подземных вод от железа и марганца. Установка по очистке воды во Всероссийском выставочном центре завоевала диплом и золотую медаль ВВЦ.

Судья: А теперь суд переходит к заслушиванию свидетельских показаний (3- человека с вырезками из газет).

Судья: Я предоставляю слово прокурору, после чего суд удалится на совещание.

Прокурор. Нет никаких оправданий разумному человеку, который так варварски относится к окружающей природе, не задумываясь о том, что он «рубит сук, на котором сидит». Браконьер виновен. (Суд удаляется на совещание.) Ведущий: Итак, суд совещается. А мы не будем терять время попусту. Будем надеяться, что Браконьер получит по заслугам. Нам нечего печалиться. Разве что только тем из присутствующих пусть будет не по себе, кто так или иначе причастен к преступлениям Браконьера, но таких, я думаю, среди нас нет. А чтобы мы все еще раз задумались над тем, что мы должны сделать, чтобы сохранить нашу природу, давайте посмотрим с вами старую сказку на новый лад. Итак, сказка «Колобок».

(Группа ребят показывает сказку.) Судья: Именем рода человеческого в лице его представителей – учащихся Найфельдской средней школы, рассмотрев в открытом судебном заседании дело о преступлениях, совершенных Браконьером перед природой, суд решил:

1. По всем статьям предъявленного обвинения признать Браконьера виновным в преступлениях, совершенных им перед природой, при отягощающих обстоятельствах, которыми считать нерадивое использование результатов научно-технического прогресса.

2. Приговорить Браконьера к пожизненному презрению в умах, сердцах и речах наших, включая и отбывание на страницах периодической печати.

3. Приговор окончательный и обжалованию не подлежит.

Ролевая игра "Пресс-конференция "Экология и здоровье" Самая большая ценность в мире – жизнь. Чужая, своя, жизнь животного и растений, Жизнь культуры, жизнь на всем ее протяжении и в прошлом, и в настоящем, и в будущем.

– обсудить с учащимися проблему антропогенного загрязнения природной среды, его влияние на здоровье человека, последствия и возможные пути решения данной проблемы;

– привлечь внимание учащихся к проблемам экологии и показать, что они сами могут сделать для улучшения среды обитания;

– развивать у учащихся умение самостоятельно получать информацию из различных источников, применять полученные знания в конкретной ситуации;

– ознакомить учащихся с экологической обстановкой района и села, где они живут.

Оборудование: плакаты, стенд “Экология и здоровье”; оборудование для эксперимента (машинное масло, перья птиц, песок, весы, бензин, щетки).

Действующие лица: председательствующий, представители прессы, специалистыэкологи, химики, географ, лесник, глава администрации села, врач, депутат, лаборант больницы, учитель литературы.

1. Вступительное слово председательствующего.

2. Выступление экспертов-экологов.

3. Ответы на вопросы журналистов.

4. Работа в биохимической лаборатории.

5. Решение задач.

6. Подведение итогов урока.

Председатель: Уважаемые дамы и господа, товарищи! Пресс-центр организовал эту встречу по просьбе журналистов. Объявленная тема пресс-конференции – “Экология и здоровье”.

Сегодня мы обсудим следующие вопросы:

1. Современное состояние и охрана атмосферы.

2. Загрязнение гидросферы.

3. Экологическое состояние окружающей среды в нашем районе.

4. Экологическое состояние школы.

Мы не случайно сузили тему нашей пресс-конференции – обсудить на ней все проблемы охраны природы не представляется возможным.

Лет 10-15 назад слово “экология” употреблялось не так часто. А теперь оно у всех на слуху. И хотя перед человечеством стоит множество других нерешенных проблем, экологические относятся к одним из важнейших.

Ежедневно мы слышим предостережения об экологической опасности и призывы к спасению и защите природы. Но они останутся словами, если каждый человек не осознает главного: человечество стоит на пороге экологической катастрофы.

думать, более или менее развитая страна занимает 45-е место в мире по продолжительности жизни, 36-е – по уровню детской смертности и первые места по загрязнению атмосферы, водоемов, содержанию вредных химических веществ в почве и в продуктах сельского хозяйства. Все чаще в питьевой воде и пищевых продуктах обнаруживаются вредные для здоровья примеси: остатки лекарственных препаратов и гормонов, тяжелые металлы, пестициды.

Около 20% населения нашей страны проживает в зонах экологического бедствия, а еще 35-40% – в экологически неблагополучных условиях. Отравленные атмосфера, вода, воздух, продукты оборачиваются утратой здоровья людей.

Мы собрались, чтобы обсудить проблему загрязнения природной среды и влияние загрязнения на здоровье человека. Послушаем специалистов.

1-й эксперт: Жизнь на Земле зависит от состояния атмосферы. Воздух необходим всем аэробным организмам. Когда хотят подчеркнуть необходимость чеголибо, говорят: “Нужен как воздух”. Если без пищи человек может прожить несколько недель, без воды – несколько суток, то смерть от удушья наступает через 4-5 минут. Кроме того, атмосфера защищает живые организмы от вредного воздействия космических излучений и резких колебаний температуры.

Наибольшее значение для всех живых организмов имеет состав атмосферы, который в настоящее время претерпевает качественные изменения. За последние лет в атмосферу выброшено 4,4 млн. т свинца, 3,3 млн. т цинка, 585 тыс. т меди, 4, тыс. т никеля, 74 тыс. т кадмия.

Ученые установили прямую зависимость между загрязненностью воздуха и частотой заболевания детей рахитом. Они подсчитали, что в течение года в России выбрасывается в атмосферу около 39 миллионов тонн вредных веществ. Проблема чистого воздуха – это международная проблема! Копоть Рурских металлургических заводов оседает в норвежских городах, а сернистый газ Бирмингема “сжигает” хвойные леса Швеции. Эксперты ООН предлагают ввести в связи с эти новый термин – экологическая агрессия!

Загрязняющие вещества поступают в атмосферу в газообразном состоянии и выпадают на землю с осадками.

Термин кислотные дожди был введен английским химиком Смитом более лет назад. Однако пагубное влияние кислотных дождей проявилось лишь в последние 10-15 лет. Основная причина кислотных дождей – выбросы в атмосферу сернистого газа, образующегося при сжигании топлива. По данным французского исследователя Рамада, основным поставщиком оксида серы в атмосферу (около 53%) являются ТЭС (тепловые электростанции).

Частое выпадение кислотных дождей нередко приводит к значительным изменениям в экосистеме. У лиственных растений разрушается хлорофилл, повреждаются листовые пластинки, многие ткани, у хвойных растений нарушается процесс дыхания. У животных и людей раздражаются слизистые оболочки, наблюдаются заболевания органов дыхания, снижается содержание гемоглобина в крови.

Следующая проблема, которую также хотелось бы затронуть, – потепление климата, вызываемое парниковым эффектом. Парниковый эффект связан с использованием органического топлива. Согласно компьютерным прогнозам, сделанным в концентрация углекислого газа возрастет в 2 раза, а количество осадков – на 10%.

Серьезную озабоченность вызывает у ученых и разрушение озонового слоя.

Установлено, что озоновый слой разрушается под воздействием производимых человеком фреонов. Во многих странах приняты программы постепенного и полного отказа от применения фреонов. Над Антарктидой озоновая “дыра” занимает значительную площадь. Однако некоторые ученые рассматривают уменьшение концентрации озона как нормальное природное явление и считают, что особого повода для беспокойства нет. Наблюдения с искусственных спутников показали, что уровень озона над Антарктидой резко снижается в октябре, когда в этом полушарии начинается весна. Примерно через месяц концентрация озона выравнивается. Одни ученые связывают это с фотосинтетической активностью лесов Южного полушария, другие – со своеобразными условиями весенней Антарктиды.

Очевидно, решение проблем парникового эффекта и истощения озонового слоя требует объединения усилий всех стран.

Председатель: От проблем атмосферы перейдем к проблемам гидросферы.

Острейшая проблема во многих странах – загрязнение водоемов и нехватка пресной воды.

2-й эксперт: На нашей планете суша занимает около 1/3 поверхности, а все остальное – вода. Объем воды на Земле – около 1,4 млрд. км3, но больше 97% – это соленая вода морей и океанов, а пресной воды очень мало, всего около 2,6% ( млн. км3), причем 3/4 ее приходится на льды Арктики (Гренландия) и Антарктиды.

Это одна из причин того, почему четверть населения нашей планеты страдает от нехватки питьевой воды. Все чаще можно слышать о нависшем над человечеством питьевом голоде. Но пресная вода нужна не только для питья – промышленные предприятия потребляют воды гораздо больше.

Тревогу вызывает и загрязнение Мирового океана. Ежегодно в Тихий океан попадает более 9 млн. тонн отходов, в Атлантический – более 30 млн. тонн. В Мировой океан ежегодно поступает 13–14 млн. тонн нефтепродуктов. Одна капля нефти покрывает 20 м2 поверхности; по данным космической съемки, около 30% поверхности Мирового океана покрыто нефтяной пленкой. Воды загрязняются не только нефтепродуктами. Балтийское, Северное и Ирландское моря сильно загрязнены моющими средствами. Воды Ирландского, Северного морей, Бискайского залива, восточной части Саргассова моря загрязнены пестицидами. Отравлены воды Балтийского, Северного и Черного морей, в ряде прибрежных акваторий там зарегистрировано повышенное содержание ртути и свинца.

В атмосферу ежегодно поступает около 3 тыс. тонн ртути, а в океан – 5 тыс.

тонн. Соединения ртути, попавшие в организм человека с морепродуктами, накапливаются в тканях мозга, почек, печени, легких, в костях, создавая вторичные очаги поражения. Разрушения затрагивают центральную нервную систему, мозжечок и кору мозга, что сопровождается нарушениями движения, потерей слуха, сужением поля зрения, психическими расстройствами. Повреждения возникают и в наследственном аппарате.

На территории России расположено более 24 тыс. предприятий, выбрасывающих вредные вещества в атмосферу и водоемы. Качество воды в основных крупных реках России оценивается как неудовлетворительное. Это связано с неудовлетвори- - 27 тельной работой очистных сооружений из-за технической отсталости и малой мощности либо с их отсутствием. Около 80% сточных вод, сбрасываемых предприятиями в реки, не подвергается очистке. В воду попадают излишки удобрений с полей, вызывающие эвтрофикацию водоемов: изменяется химический состав воды, бурно разрастаются водоросли в озерах и водохранилищах, нарушается биологический круговорот веществ. Проникая в землю, азотистые соединения делают непригодной для питья колодезную воду.

К числу наиболее чистых водоемов на Земле относится знаменитый Байкал – огромное сибирское озеро, содержащее 1/5 часть всех мировых запасов поверхностных пресных вод. Он существует более 20 млн. лет и сохраняет очень низкий уровень минерализации. Одна из самых чистых рек, отличающихся высокой прозрачностью воды, – Ангара. Она берет начало в Байкале и течет на значительном протяжении по каменному ложу.

Председатель: До сих пор мы рассматривали общие экологические проблемы.

Они становятся более понятными благодаря конкретным примерам. Давайте обсудим, каково состояние окружающей среды в нашем районе. Слово нашему депутату.

Депутат: Проблемы сохранения окружающей среды очень актуальны и для нашей территории.

Несколько лет на территории нашей администрации имеет место проблема несанкционированной вырубки леса с целью заготовки дров, сбор дикоросов и неосторожное обращение с огнем в лесу, приводящее к пожарам и уничтожению редких и эндемичных растений, к гибели диких животных.

Разливы нефтепродуктов (ГСМ) на заправках, свалки бытовых отходов, лесные пожары, вырубка лесных массивов прибрежных зон уничтожают основную среду обитания птиц и зверей. Мы можем потерять то видовое разнообразие растений и животных, которое имеем.

Показатели состояния здоровья населения Биробиджанского района свидетельствуют о негативном влиянии загрязненной окружающей среды на организм человека. Вредные вещества, выделяемые из шлака котельной, расположенной в центре села, являются токсичными, так как содержат тяжелые элементы-загрязнители.

Повышение их концентрации в воде и в воздухе губительны для людей, поскольку поражает почки, ткани головного мозга, приводит к тяжелым нервным заболеваниям; отравления сказываются на здоровье последующих поколений – увеличивается число случаев детского церебрального паралича (4 случая за последних 15 лет) слабоумия у детей (18 учащихся школы – 10% от общей численности учащихся – обучаются по коррекционной программе 8 вида). Тяжелые металлы снижают иммунный статус человека, вызывают токсикозы легких (самыми распространенными заболеваниями жителей села являются ОРВИ, бронхит и туберкулез легких).

В нашем районе наблюдается рост числа случаев заболеваний органов дыхания – они занимают первое место среди всех заболеваний. Высока и продолжает расти частота онкологических заболеваний.

Наряду с мерами, направленными на уменьшение загрязнения окружающей среды, необходимо непрерывное экологическое образование и воспитание. Это одно из условий эффективной экологической политики в целом. Успех решения экологических проблем во многом определяется уровнем экологического образования населения.

- 28 Председатель: Теперь перейдем к еще более узкому вопросу – к оценке экологического состояния нашей школы. Этим вопросом занималась целая экспертная группа. В нее входили учащиеся 6-го класса. Им слово.

Оля: Когда нам поручили оценить экологическое состояние школы, мы задали себе вопрос: в каких условиях мы учимся? Ежедневно мы проводим в школе 5- часов. Нравится ли нам здесь? Уютно ли мы себя чувствуем? От состояния и настроения учащихся зависит успех обучения, поэтому вопросы эти не праздные. Ответы на них зависят в первую очередь от санитарного состояния помещений.

В нашей школе влажная уборка проводится ежедневно 2 раза. Накопившийся за день мусор – в среднем около 5 кг – частично сжигают, частично увозят на свалку.

Каждый, наверное, без труда назовет школьные кабинеты, в которых приятно заниматься. Это кабинеты биологии, математики (№4), информатики, географии, кабинеты начальных классов. В них много растений, всегда чисто и уютно. Растения очищают и обезвреживают воздух, создают ощущение комфорта. К сожалению, в коридоре нижнего этажа растений мало – на первом этаже зимой холодно, и растения там плохо растут. Кроме того, некоторые учащиеся, не понимая роли зеленых растений, повреждают те, которые имеются в коридорах на подоконниках.

Саша: Я хочу стать врачом, и меня как будущего врача интересует, выполняются ли санитарные нормы в нашей школе, в частности, относящиеся к чистоте воздуха.

Недалеко от школы находится котельная. При сжигании угля выбрасывается большое количество оксидов серы и углерода, сажи. Кроме нашей школы рядом с котельной расположены больница, детский сад, жилые дома. Дети дышат загрязненным воздухом. Зимой вокруг школы весь снег черный от сажи. Такими же скоро будут и наши легкие.

Загрязнение воздуха зависит от высоты трубы – источника дыма и быстро падает с расстоянием от нее. Когда строили котельную, не думали о загрязнении воздуха, а это проблема серьезная.

Председатель: А теперь мы переходим ко второй части нашей прессконференции: на все интересующие вас вопросы ответят специалисты.

У меня вопрос к учащимся класса. Прослушайте запись диалога ученика с учителем.

(Учитель включает магнитофон, звучит диалог.) Ученик: У нас в поселке ухудшилась экология! Воздухом совсем нельзя дышать, загазованность большая. А вода? А почва? Мы вымрем, как динозавры!

Учитель: Ну, зачем вы так! Во-первых, у нас в поселке, по последним данным периодической печати, все нормализуется. А во-вторых, вы неправильно говорите “экология ухудшилась” – это неграмотно.

Ученик. А как же надо говорить?

(Магнитофон выключается.) Председатель: В чем же ошибка ученика? (Экология – наука, она не может ухудшаться, ухудшается состояние окружающей среды.) Ученик: Мы живем вдали от больших городов. Кругом лес. Грозит ли нам загрязнение атмосферы?

больших городов. А теперь стало ясно, что атмосферные загрязнители способны распространяться на большие расстояния. Сегодня воздушные течения несут отравляющие газы, выброшенные заводами Англии, во Францию, завтра могут понести и в Россию. Поэтому выделять местное загрязнение атмосферы во Франции или в России можно только с учетом свойств загрязнителя.

То же можно сказать и о загрязнении воды. Например, в Рейн ежедневно сбрасывают тысячи тонн промышленных отходов. Жители ФРГ с горечью говорят, что в воде Рейна достаточно химикатов, чтобы в ней проявлять фотоснимки, и если бы знаменитая русалка, воспетая Генрихом Гейне, искупалась в этой воде, то вышла бы на берег облысевшей. Эта масса отходов, пройдя вместе с водами Рейна по территории нескольких стран, попадает в Балтийское море и разносится к берегам других стран. Поэтому говорить о загрязнении только в какой-то одной стране сегодня уже нельзя – загрязнение в одном месте рано или поздно распространится по другим районам.

На предприятиях ставят фильтры-очистители, сооружают отстойники. Но эффективность мер по борьбе с загрязнением только в одной стране будет сведена на нет, если другие страны не примут таких же мер на своих территориях. Так что наши леса не спасут атмосферу от загрязнения.

Корреспондент журнала “Наука и жизнь”: Какова причина роста заболеваемости детей рахитом? Почему это связано с загрязнением воздуха?

Врач: Загрязненный, запыленный воздух плохо пропускает ультрафиолетовые лучи, необходимые для синтеза витамина D, без которого невозможно нормальное формирование скелета.

Корреспондент журнала “Химия и жизнь”: Чем грозят человеку высокие дозы облучения ультрафиолетом?

Врач: Под действием ультрафиолета могут появиться ожоги кожи, глаз, возрастает частота раковых заболеваний кожи. Ультрафиолетовые лучи оказывают отрицательное влияние на зрение, ослабляют иммунитет.

Корреспондент журнала “Природа”: Мне пришли на память строки стихотворения Плотникова “Черные пятна”:

Что делать с нашими “черными” океанами, как спасти их обитателей, как спастись самим?

океана. Существует ряд международных соглашений, запрещающих сброс в море сливных и промывных вод судов. В нефтеналивных портах мира работают установки, принимающие эти воды и очищающие их. В СНГ установками оборудованы порты Туапсе, Одессы, Новороссийска. Другое дело, что не все судовладельцы достаточно сознательны и предпочитают бесплатно сливать загрязненную воду в море.

Для очистки от нефтяных загрязнений строятся суда-нефтесборщики, причем собранная нефть может использоваться. Применяют бактерии, питающиеся нефтью.

Корреспондент журнала “Природа”: Как предотвратить возникновение кислотных осадков?

Химик: Используя фильтры, можно сократить поступление оксидов серы и азота в атмосферу. Но дело это достаточно хлопотное и дорогое. Существуют различные пути улавливания оксидов серы, которые затем используют для производства серной кислоты.

Как уже говорилось раньше, проблема кислотных дождей не может быть решена усилиями одной или даже нескольких стран.

Корреспондент газеты «Биробиджанская звезда», ведущий раздел «Экология»: Как жителя Биробиджанского района меня беспокоит экологическое состояние рек Икуры, Биры и Амура.

Географ: В реках Бира и Икура пробы воды показали, что содержание железа, марганца, бериллия не превышает норму. На складах ГСМ разливы нефтепродуктов, которые стекают в реки, иногда имеют место, за что руководители наказываются, но урон природе невосполним. Так что нечем вас порадовать.

Ученик: Что вы можете сказать о состоянии здоровья жителей Найфельда?

Врач: Экологическое состояние окружающей среды в селе Найфельд более благополучное, чем в рядом расположенном городе Биробиджане, где загрязнение отрицательно сказывается на здоровье его жителей. Но вместе с тем колодцы в поселке старые, нет глиняных замков, из-за чего происходит сток нечистот в колодцы.

Встречаются инфекционные заболевания – дизентерия, желтуха. Нарушен минеральный состав воды. Вследствие этого много больных с камнями в почках, желчном пузыре, с гастритами, с больными зубами. Вокруг села все захламлено, есть общая свалка, но не все жители ею пользуются и захламляют территорию вокруг села. В результате возросло количество клещей – переносчиков инфекционных заболеваний. У нас много больных гельминтозами, глистами заражена рыба.

Председатель: А сейчас перейдем к последней части нашей встречи – поработаем в “Биохимической лаборатории”. Сначала ознакомимся с газетным сообщением “Супертанкер раскалывается на части у берегов Франции”. Вот текст этого сообщения:

“Народ Франции очищает побережье после четвертой по счету крупной аварии танкера за последние 11 лет. 16 марта 1978 г. “Амоко Кадис” шел с грузом тыс. т сырой нефти. Из-за неполадок в механизме были остановлены двигатели.

Сильные волны помешали другим судам разгрузить танкер, он раскололся надвое и пошел ко дну в мелких прибрежных водах Франции. Берега на 35 миль вокруг места аварии были покрыты мертвыми морскими ежами, грудами мертвых моллюсков.

Более 10 тыс. мертвых птиц было найдено на берегу, а сотни других в море еще боролись за жизнь”.

Для ответа на этот вопрос проведите следующий эксперимент.

Добавьте небольшое количество машинного масла в банку с водой. Смешиваются ли эти жидкости? Хорошо потрясите банку, поднесите к свету и рассмотрите.

Сделайте вывод.

Исследуйте, какое действие оказывает нефть на перья птиц и на песок. Рассмотрите птичье перо. Обратите внимание на его внешний вид и вес. Покройте перо машинным маслом. Теперь с помощью воды, бензина и щетки постарайтесь очистить перо. Удалось ли вам это?

Покройте машинным маслом песок, найдите способ его очистки.

Сделайте выводы о последствиях катастрофы.

Проведем второй эксперимент.

Лаборант: Каждый школьник знает, что фрукты и овощи надо мыть. Однако статистика показывает, что именно мытье фруктов приводит к таким опасным заболеваниям, как холера и дизентерия. Все зависит от того, откуда берется вода для мытья. Вода часто бывает заражена опасными микроорганизмами. Мытье фруктов и овощей в такой воде не обеззараживает их, а, наоборот, способствует попаданию на них возбудителей болезней. Мыть овощи и фрукты надо обеззараженной, кипяченой водой.

Проведем анализ воды.

1. В три разных стакана отливаем воду из заготовленных проб (колодезная, речная, дождевая). Определяем цвет, прозрачность, наличие мути.

2. Из фильтрованной или промокательной бумаги делаем три фильтра. Фильтруем каждую пробу отдельно.

3. Определяем количество органических веществ в природе. Для этого отливаем в пробирки по 2 мл каждой пробы, добавляем по несколько капель соляной кислоты. Затем готовим розовый раствор перманганата калия и приливаем его к каждой пробе по каплям. В присутствии органических веществ добавляемый раствор будет обесцвечиваться. Можно считать, что органические вещества полностью окислены, если красная окраска сохраняется в течение 1 минуты. Подсчитав количество капель, которое потребуется для окисления всех органических веществ, можно оценить, какова была загрязненность в каждой пробе.

В ходе анализа воды нужно обратить внимание на следующее. Если вода имеет красноватый цвет, можно предположить, что она содержит соли железа, если после фильтрации вода остается мутной, значит, она богата мелкими коллоидными частицами, проходящими через фильтр. Воду, содержащую большое количество органических веществ, опасно пить даже после кипячения. Наличие загрязнений на фильтре указывает на наличие в воде глины, песка, других примесей. В норме вода должна быть бесцветной, прозрачной, свободной от микроорганизмов, не должна содержать посторонних примесей и вредных веществ.

Можно проверить и жесткость воды: если вода жесткая, мыло мылится плохо.

Председатель: Теперь мы можем перейти к подведению итогов нашей встречи.

“Самый страшный зверь на Земле” – так гласит надпись на клетке при входе в один из западногерманских зоопарков. Когда заинтересованный посетитель заглядывает внутрь темной клетки, он видит самого себя – за решеткой установлено зеркало. Безосновательна ли эта надпись? К сожалению, нет!

Много о себе возомнил человек с тех пор, как начал свое наступление на природу. Он даже назвал себя царем Природы. Провозгласил лозунг: “Нельзя ждать милости от природы, взять их у нее – наша задача”. Что же, руководствуясь этим лозунгом, натворил “царь Природы” на территории нашего Биробиджанского района, нашей области?

Родная земля кровоточит ранами на старательских и дражных полигонах, территории нижних складов забиты отходами лесопиления, наши селения окружают свалки. Задумывался ли кто-нибудь о том, какое влияние на здоровье людей оказывают смытые в процессе золотодобычи кладбища, скотомогильники?

Обедняя природу, человек сам становится беднее. Послушайте отрывок из стихотворения Вадима Шефнера “Человек”.

Нам следует изменить отношение к природе, понять свое место в эволюции, чтобы не разделить судьбу исключенных из нее гигантских ящеров. Многие, если не все, экологические проблемы связаны с нашей экологической безграмотностью. И первоочередную задачу мы видим в сообщении людям экологических, природоохранных знаний, в формировании их экологической культуры.