Сегодня Федеральный государственный образовательный стандарт устанавливает требования к личностным, предметным и метапредметным результатам освоения обучающимися образовательной программы [1]. Это невольно заставляет задуматься над тем, какие условия необходимо создать для развития у школьников системы ценностных отношений к себе, другим участникам образовательного процесса; как помочь ему осознать важность образования и самообразования; как зародить и поддержать в нём стремление осваивать различные способы познания окружающего мира, творческого преобразования его.
Основной и главной формой организации учебного процесса по-прежнему остаётся урок. Согласно Стандартам второго поколения, его элементарной структурной единицей становится учебная ситуация, то есть особая единица учебного процесса, в которой дети с помощью учителя обнаруживают предмет своего действия, исследуют его, совершая разнообразные учебные действия, преобразуют, частично – запоминают [1]. На мой взгляд, это и есть верное средство достижения указанных результатов обучения, это веер возможностей для современного педагога, который позволяет сделать сегодняшний урок не таким, каков он был вчера и будет завтра.
Хочу поделиться собственным опытом создания на уроке учебных ситуаций: предлагаю вниманию коллег конспект урока по биологии в 9 классе “Вирусы – империя зла”.
Цель урока: создать условия для осмысления школьниками информации о вирусах, как неклеточной форме жизни.
Задачи урока:
- Создать условия для достижения следующих предметных результатов: понимания значения биологических терминов - “вирион”, “капсид”, “бактериофаг”, “активная вирусная частица”, “внутриклеточный паразитизм”; умения находить и обозначать части вирусной частицы на рисунках; сравнивать особенности организации разных вирусов.
- Способствовать достижению метапредметных результатов обучения: развитию умений выдвигать гипотезы, отвечая на проблемные вопросы, работая в паре совместно приходить к общему решению; работать с различными источниками информации: текстом, схемой, рисунками, голосовой информацией, изменять форму предоставления информации, лаконично выражать информацию, выделяя в ней самое главное.
- Создать условия для достижения личностных результатов обучения: понимания необходимости профилактических мероприятий по предотвращению вирусных инфекций, важности соблюдения правил личной гигиены; понимание идеи познаваемости окружающего мира.
Используемые педагогические технологии: технология проблемного обучения, технология развития критического мышления.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, компьютерная презентация (Презентация), раздаточный материал: рабочие листы по количеству учащихся (Приложение 1), задания для работы в группах (Приложение 2); электронное учебное издание “Мультимедийное приложение к учебнику “Общая биология 10–11 класс” В.И. Сивоглазова, И.Б. Агафоновой, Е.Т. Захаровой” (Дрофа 2011).
Ход урока
Учитель: На протяжении нескольких предыдущих уроков мы изучали особенности организации клеток: познакомились с планом строения клеток эукариотических и прокариотических организмов (слайд 1). Вспомните, какие организмы называются прокариотами? Приведите примеры прокариот.
- Перечислите отличительные особенности клеток прокариот.
- Бактериология – наука, изучающая бактерий. С чем связано появление и интенсивное развитие этой науки (почему одноклеточные сравнительно просто организованные создания являются объектом пристального внимания учёных?)
Учитель: К концу 19 века бактериология достигла больших успехов. В этот период учёными были открыты возбудители чумы, холеры, туберкулёза и других широко распространённых болезней. Однако что-то явно оставалось за гранью познания, болезни продолжали уносить жизни людей. Внимание на экран (слайд 2, демонстрируется видеофрагмент).
“Её называли божьей карой, ядом из материнской груди, чёрным мором. В науке она известна как натуральная оспа. Более шести тысячелетий оспа смертельным вихрем носилась по планете. Миллионы людей, заболев, погибали, а те, которые выживали, оставались обезображенными. Самые страшные эпидемии бушевали в 17-18 веках в Европе, когда ежегодно болело около 10 миллионов человек, полтора миллиона – погибали.
За несколько тысячелетия до нашей эры было известно заболевание полимиелит, эпидемии которого в разные годы в разных странах уносили многие тысячи преимущественно детских жизней. Из числа заболевших около 10% погибали, а еще 40% становились инвалидами.
Возбудители этих и других заболеваний долгое время оставались неизвестными. И только в 1892 года трудами отечественного учёного Дмитрия Иосифовича Ивановского было обнаружено болезнетворное начало.
Его называют веществом со свойствами существа, существом с признаками вещества, плохими новостями в белковой оболочке. Какое бы название ни было они – целая империя – империя зла”.
Учитель: Как вы думаете, о каких возбудителях болезней шла речь в видеофрагменте, и что мы будем изучать сегодня на уроке?
Учащиеся высказывают своё мнение
Учитель: Вы абсолютно правы. Тему я сформулировала так “Вирусы: империя зла” (слайд 3). В течение урока вам предстоит заполнить рабочий лист (Приложение 1). Запишите на нём сейчас число и тему. Вы можете записать формулировку, которую предложила я, можете написать просто “Вирусы”, а в конце урока предложить творческий вариат темы.
В настоящее время о вирусах известно многое, учёные остроумно дают им такие описания: существа с признаками веществ, вещества со свойствами существ, плохие новости в белковой упаковке, империя зла (слайд 4). Посоветуйтесь в течение полминуты со своими соседом по парте и объясните одну из предложенных характеристик.
Организуется работа в парах (0,5 мин.) с последующими объяснениями учеников.
Спасибо за ваши предположения, я предлагаю сегодня на уроке убедиться в их правильности и составить истинную характеристику вирусов. Как вы думаете, что для этого о вирусах нам необходимо узнать?
Учащиеся предлагают план изучения вирусов: узнать о строении, образе жизни, значении.
Учитель: Изучая живые организмы, мы, прежде всего, обращали внимание на особенности их строения, не будем делать искулючений и познакомимся для начала с особенностями организации вирусов.
Учёными установлено, что вирусы не имеют клеточного строения, их организацию можно схематично представить следующим образом (демонстрируется схема – слайд 5).
Пользуясь этой схемой, составьте, пожалуйста, рассказ о строении вирусов, обратите внимание на компоненты вирусной частицы, предположите, какие функции они могут выполнять. Вы можете работать самостоятельно или в паре со своим соседом по парте. На работу вам 1 минута.
Организуется работа в парах.
Учитель: О каких особенностях строения вирусов вы узнали из этой схемы? Предлагаю учащимся, сидящим за партами первого ряда друг за другом озвучить по одному предложению из вашего рассказа.
В случае затруднения организуется беседа по вопросам:
- Из каких компонентов состоит вирусная частица? (вирусная частица состоит из нуклеиновой кислоты и капсида)
- Выделяют ДНК и РНКсодержащие вирусы. На чём основана данная классификация? (вирусная частица содержит молекулу ДНК или РНК)
- Какова структура молекулы вирусной нуклеиновй кислоты? (это может быть двухцепочечная или одноцепочечная молекула)
- Какую функцию выполняет молекула нуклеиновой кислоты? (в ней хранится наследственная информация вируса)
- Что такое капсид? Какими структурными единицами он образован?
- Каковы функции капсида? (Капсид защищает наследственную информацию, способствует прикреплению вируса к мембране клетке, разрушению мембраны, обеспечивает проникновение вируса в клетку)
Учитель: Подобный план строения имеет вирус табачной мозаики (демонстрация рисунка – слайд 6). Но существуют и более сложноорганизованные вирусы. Обратите внимание на экран (слайд 7): перед вами схематический рисунок ВИЧ. В чём отличие этого вируса от вируса табачной мозаики?
Ученик: В отличие от вируса табачной мозаики ВИЧ кроме молекулы РНК и капсида имеет ещё и внешнюю мембрану, которая образована молекулами сложных липидов, углеводов и белков.
Учитель: Совершенно верно. Вирус СПИДа имеет более сложное строение и относится к сложноорганизованным вирусам. Несколько иной план строения имеет бактериофаг. Ознакомьтесь с текстом информационного листа (Приложение 2) и выясните, каковы особенности строения бактериофага (слайд 8).
Организуется самостоятельная работа с текстом с последующей беседой.
Учитель: О каких особенностях организации бактериофагов вы узнали?
Выполните задание № 1 на рабочем листе, озвучте ваши решения.
На рабочем листе с помощью ключевых слов опишите особенности строения вирусной частицы, выполняя задание № 2.
Учитель: Как нам известно, особенности строения всегда связаны с образом жизни того или иного организма. Что вы знаете об образе жизни вирусов?
Ученик: Вирусы – это только паразичиские формы.
Учитель: Действительно, вирусы – это внутриклеточные паразиты (слайд 9). Какие особенности строения вирусов предопределили именно такой образ жизни? Почему вирусы не способны к самостоятельному существованию?
В случае затруднения уместны следующие наводящие вопросы:
- Вспомните, какие организмы называются паразитами? (организмы, питающиеся готовыми органическими веществами других живых организмов)
- Почему вирусы не могут самостоятельно синтезировать нужные им вещества? (нет соответствующих структур)
Учитель: У вирусов нет собственного обмена веществ, в соответствии с этим у них различают две жизненные формы: покоящаяся внеклеточная - вирион и активно размножающаяся внутриклеточная форма. Вирионы демонстрируют отменную жизнеспособность. В частности, они выдерживают давление до 6000 атмосфер и переносят высокие дозы радиации, однако погибают при высокой температуре, облучении ультрафиолетовыми лучами, а также воздействии кислот и дезинфицирующих веществ.
У вирионов есть собственная наследственная информация, но реализовать её они не могут самостоятельно, у них нет собственного обмена веществ, именно поэтому вирусы обречены природой быть внутриклеточными паразитами.
Как же складывается взаимодействие вирусной частицы и клетки жертвы? Обратимся к информации цифрового образовательного ресурса: пользуясь анимационным фрагментом, постарайтесь выявить основные стадии жизненного цикла вируса и выполнить задание № 3 на рабочем листе.
Организуется просмотр анимационного фрагмента “Бактериофаг” (Мультимедийное приложение к учебнику В.И. Сивоглазова Общая биология. 10-11 класс), выполнение задания на рабочем листе.
Учитель: О каких этапах жизненного цикла вируса вы узнали? Чтобы ещё раз проверить себя и письменно выполнить задание на рабочем листе, предлагаю снова обратиться к цифровому ресурсу и выполнить интерактивное задание.
Организуется выполнение интерактивного задания “Жизненный цикл бактериофага” (Мультимедийное приложение к учебнику В.И. Сивоглазова Общая биология. 10-11 класс), проверка выполнения задания № 3 на рабочем листе.
В случае отсутствия мультимедийного приложения демонстрируется слайд 10, с последующей проверкой задания – слайд 11.
Ученик: Этапы развития вируса (бактериофага):
- Бактериофаг присоединяется к клетке и вводит в неё полый стержень
- Бактериофаг вводит в клетку свой генетический материал
- ДНК бактериофага встраивается в ДНК клетки и блокирует её
- Самовоспроизведение (репликация) ДНК вируса
- В цитоплазме клетки начинается синтез белков вируса
- Самосборка вирусных частиц бактериофага
- Бактериальная клетка гибнет, новые бактериофаги выходят наружу.
Учитель: Активно размножающаяся внутриклеточная форма представляет собой адскую машину, которая продуцирует гигантское число вирусов (слайд 12). Каждая инфицированная одним вирусом клетка производит около 2 тыс. новых вирусов. Небольшая группа клеток (11) произведет примерно 22 тыс. вирионов, способных атаковать соответственно 22 тыс. здоровых клеток. В свою очередь эти клетки дадут 44 млн новых убийц. Во время следующего цикла размножения число вирусов возрастет уже до 88 млрд, каждый из которых может убить здоровую клетку. Впечатляющая цифра!
К каким последствиям приведёт эта атака, мы уже слышали – страшные эпидемии, волновавшие человечество на протяжении многовековой истории.
Сейчас я предлагаю вам поработать в группах и узнать о вирусных заболеваниях (слайд 13). Для этого ребята, сидящие за нечётными партами (1,3,5) развернутся к тем, кто сидит за нечётными партами. У каждой группы на столе есть текстовая информация (Приложение 3). Ваша задача изучить её и подготовить лаконичное сообщение для одноклассников в виде биологической СМС с максимальным количеством слов – 12. На работу вам 3 минуты.
Организуется работа в группах.
Учитель: Пришло время отчитаться о проделанной работе. Зачитайте тексты ваших СМС.
Представители групп зачитывают свои СМС, демонстрируются слайды 14 – 17, если необходимо звучат комментарии учителя.
Учитель: Выполните задание № 4 рабочего листа: перечислите заболевания вирусной природы, о которых вы получили информацию.
Учитель: В начале урока прозвучала информация о том, что вирусы – это: существа с признаками веществ, вещества со свойствами существ, плохие новости в белковой упаковке, империя зла, были высказаны предположения (слайд18). Удалось ли вам убедиться в их правильности или объяснить названия по-другому?
Организуется беседа.
Учитель: Есть ли у вас желание изменить формулировку темы? Моя формулировка верна, но не вся информация о вирусах прозвучала на уроке, поэтому я всё-таки внесу некоторые изменения: “Вирусы – империя зла?” (слайд 19).
Всегда ли вирусы – это только зла и болезни? Я предлагаю вам дома найти ответ на этот вопрос.
Домашнее задание (одно – на выбор учащихся): пользуясь дополнительными источниками информации:
- Подобрать информация для оформления уголка безопасности на тему “Осторожно, грипп!”
- Подготовить сообщение на тему “Способны ли вирусы на добрые дела?”
- Составить информационный буклет “Вирусы”, посвятив его вирусам, поражающим не только человека, но и других живых организмов (слайд 20).
Источники информации
1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (5–9 класс).
http://минобрнауки.рф/%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%83%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B/938