В ходе изучения любого школьного предмета школьник должен не только приобрести систему знаний, но и научиться с этими знаниями работать. Для этого школьника нужно научить устанавливать отношения между объектами и понятиями разных разделов биологии и между биологией и другими науками.
Дело в том, что у школьников знания по ботанике и зоологии часто оторваны друг от друга и от других наук, хотя в современной науке они взаимосвязаны, также как и объекты этих наук в реальном мире. Поэтому изучение биологии без использования своих знаний по физике, химии или математике на сегодняшний день невозможно. Школьник должен уметь сравнивать сильно различающиеся объекты, использовать аналогии, в некоторых случаях проводить достаточно серьёзный логический или математический анализ для того, чтобы создать представление о биологии как единой системе взаимосвязанных понятий и фактов, другими словами, правильно организовать хранение знаний в памяти. Если говорить на языке компьютеризации, то речь идёт об организации базы данных.
Во многих случаях приходится логически рассуждать и учитывать причинные связи. Умственные операции, которые необходимо выполнить для этого, связаны со степенью сложности той конкретной биологической системы, которую необходимо проанализировать. Система знаний и умение рассуждать развиваются в тесной взаимосвязи. Нельзя продуктивно думать, не имея необходимого запаса знаний. Но нельзя и построить разумную базу данных, в которой были бы верно выделены более или менее существенные связи, если с этими данными не велась активная работа, если они не организованы, не классифицированы. Процесс организации памяти и умение творчески мыслить могут развиваться только совместно, параллельно, одно не существует без другого; это развитие невозможно без соответствующей системы упражнений.
Как пример предлагается методическая разработка темы “Пищеварение” из курса “Анатомия и физиология человека”. Для формулирования основных проблем изучаемой темы предложено произведение А.П.Чехова “Глупый француз”. Кроме этого возможна (и желательна) связь с химией, физикой, экономикой и т.д.
ГЛУПЫЙ ФРАНЦУЗА.П.Чехов.
Клоун из цирка братьев Гинц, Генри Пуркуа, зашел в московский трактир Тестова позавтракать.
—Дайте мне консоме!— приказал он половому.
— Прикажете с пашотом или без пашота?
— Нет, с пашотом слишком сытно... Две-три гренки, пожалуй, дайте...
В ожидании, пока подадут консоме, Пуркуа занялся наблюдением. Первое, что бросилось ему в глаза, был какой-то полный, благообразный господин, сидевший за соседним столом и приготовлявшийся есть блины.
“Как, однако, много подают в русских ресторанах! — подумал француз, глядя, как сосед поливает свои блины горячим маслом. — Пять блинов! Разве один человек может съесть так много теста?”
Сосед между тем помазал блины икрой, разрезал все их на половинки и проглотил скорее, чем в пять минут...
— Челаэк!— обернулся он к половому. — Подай еще порцию! Да что у вас за порции такие? Подай сразу штук десять или пятнадцать! Дай балыка… семги, что ли.
“Странно... — подумал Пуркуа, рассматривая соседа. — Съел пять кусков теста и еще просит! Впрочем, такие феномены не составляют редкости... У меня у самого в Бретани был дядя Франсуа, который на пари съедал две тарелки супа и пять бараньих котлет... Говорят, что есть также болезни, когда много едят...”
Половой поставил перед соседом гору блинов и две тарелки с балыком и семгой. Благообразный господин выпил рюмку водки, закусил семгой и принялся за блины.
К великому удивлению Пуркуа, ел он их спеша, едва разжевывая, как голодный...
“Очевидно, болен... — подумал француз. — И неужели он, чудак, воображает, что съест всю эту гору? Не съест и трех кусков, как желудок его будет уже полон, а ведь придется платить за всю гору!”
— Дай еще икры! — крикнул сосед, утирая салфеткой масленые губы. — Не забудь зеленого луку!
“Но... однако, уж половины горы нет! — ужаснулся клоун. — Боже мой, он и всю семгу съел? Это даже неестественно... Неужели человеческий желудок так растяжим? Не может быть! Как бы ни был растяжим желудок, но он не может растянуться за пределы живота... Будь этот господин у нас во Франции, его показывали бы за деньги... Боже, уже нет горы!”
Подашь бутылку Нюи...— сказал сосед, принимая от полового икру и лук. — Только погрей сначала... Что еще? Пожалуй, дай еще порцию блинов... Поскорей только…
Слушаю... А на после блинов что прикажете?
Что-нибудь полегче... Закажи порцию селянки из осетрины по-русски и... и... Я подумаю, ступай!
“Может быть, это мне снится? — изумился клоун, откидываясь на спинку стула. — Этот человек хочет умереть. Нельзя безнаказанно съесть такую массу. Да, да, он хочет умереть! Это видно по его грустному лицу. И неужели прислуге не кажется подозрительным, что он так много ест? Не может быть!”
Пуркуа подозвал к себе полового, который служил у соседнего стола, и спросил шепотом:
Послушайте, зачем вы так много ему подаете?
То есть, э… э… они требуют-с! Как же не подавать-с? – удивился половой.
Странно, но ведь он, таким образом, может до вечера сидеть здесь и требовать! Если у вас у самих не хватает смелости отказывать ему, то доложите метрдотелю, пригласите полицию.
Половой ухмыльнулся, пожал плечами и отошел.
“Дикари! — возмутился про себя француз. — Они еще рады, что за столом сидит сумасшедший, самоубийца, который может съесть на лишний рубль! Ничего, что умрет человек, была бы только выручка!”
— Порядки, нечего сказать! — проворчал сосед, обращаясь к французу. — Меня ужасно раздражают эти длинные антракты! От порции до порции изволь ждать полчаса! Этак и аппетит пропадет к черту и опоздаешь... Сейчас три часа, а мне к пяти надо быть на юбилейном обеде.
— Pardon, monsieur,— побледнел Пуркуа,— ведь вы уж обедаете!
— Не-ет... Какой же это обед? Это завтрак... блины…
Тут соседу принесли селянку. Он налил себе полную тарелку, поперчил кайенским перцем и стал хлебать...
“Бедняга... — продолжал ужасаться француз. — Или он болен и не замечает своего опасного состояния, или же он делает все это нарочно... с целью самоубийства... Боже мой, знай я, что наткнусь здесь на такую картину, то ни за что бы не пришел сюда! Мои нервы не выносят таких сцен!”
И француз с сожалением стал рассматривать лицо соседа, каждую минуту ожидая, что вот-вот начнутся с ним судороги, какие всегда бывали у дяди Франсуа после опасного пари...
“По-видимому, человек интеллигентный, молодой... полный сил... — думал он, глядя на соседа. — Быть может, приносит пользу своему отечеству... и весьма возможно, что имеет молодую жену, детей... Судя по одежде, он должен быть богат, доволен... но что же заставляет его решаться на такой шаг?.. И неужели он не мог избрать другого способа, чтобы умереть? Черт знает, как дешево ценится жизнь! И как низок, бесчеловечен я, сидя здесь и не идя к нему на помощь! Быть может, его еще можно спасти!”
Пуркуа решительно встал из-за стола и подошел к соседу.
Послушайте, monsieur,— обратился он к нему тихим, вкрадчивым голосом. — Я не имею чести быть знаком с вами, но, тем не менее, верьте, я друг ваш... Не могу ли я вам помочь чем-нибудь? Вспомните, вы еще молоды... у вас жена, дети...
Я вас не понимаю!— замотал головой сосед, тараща на француза глаза.
Ах, зачем скрытничать, monsieur? Ведь я отлично вижу! Вы так много едите, что... трудно не подозревать…
Я много ем?! — удивился сосед. — Я?! Полноте... Как же мне не есть, если я с самого утра ничего не ел? Но вы ужасно много едите!
Да ведь не вам платить! Что вы беспокоитесь? И вовсе я не много ем! Поглядите, ем, как все!
Пуркуа поглядел вокруг себя и ужаснулся. Половые, толкаясь и налетая друг на друга, носили целые горы блинов... За столами сидели люди и поедали горы блинов, семгу, икру... с таким же аппетитом и бесстрашием, как и благообразный господин.
“О, страна чудес! — думал Пуркуа, выходя из ресторана, — Не только климат, но даже желудки делают у них чудеса! О, страна, чудная страна!”
Примерное поурочное планирование темы “ Пищеварение”.Содержание темы:
- значение пищеварения;
- важнейшие питательные вещества и пищевые продукты;
- строение и функции органов пищеварения;
- зубы, профилактика болезней зубов;
- пищеварительные ферменты и их значение;
- роль И. П. Павлова в изучении функций органов пищеварения; пищеварение;
- печень и поджелудочная железа, их роль в пищеварении;
- всасывание; регуляция процессов пищеварения; гигиенические условия нормального пищеварения;
- предупреждение глистных и желудочно-кишечных заболеваний, пищевых отравлений, первая доврачебная помощь при них;
- влияние курения и употребления алкоголя на пищеварение.
Базовые знания темы:
пища как источник энергии;
взаимосвязь строения и функций органов пищеварения;
типы пищеварения;
нервно-гуморальная регуляция работы пищеварительной системы;
пищеварительные ферменты и специфичность их действия;
всасывание – сложный физиологический процесс;
барьерная роль печени;
практическое применение результатов изучения функций органов пищеварения, полученных в экспериментах И.П.Павлова;
предупреждение желудочно-кишечных заболеваний.
Основные понятия темы:
пищеварение;
внутриклеточное, внеклеточное, мембранное (пристеночное) пищеварение;
нервно-гуморальная регуляция пищеварения;
фермент (птиалин, мальтаза, пепсин, амилаза, липаза, лактаза; пигмент желчи - билирубин);
железа; железа внешней секреции; смешанная железа;
организм – единое целое;
панкреатит и другие нарушения в работе пищеварительной системы.
Основные умения:
раскрывать сходство и отличие процесса пищеварения человека и животных;
объяснять основные гигиенические требования, связанные с сохранением здоровья;
анализировать результаты экспериментов, выясняющих функции пищеварительной системы;
уметь сформулировать и ответить на вопросы о том, как мы едим и зачем мы едим.
Для лучшего усвоения темы учащимся предложено повторить тему “Пищеварение млекопитающих” и дополнительный материал в виде рассказа А.П.Чехова “Глупый француз”.( Данный рассказ лучше прочитать во внеурочное время).
Знакомство с темой предлагается начать с обсуждения рассказа А.П.Чехова. В результате чётко формулируются основные вопросы данной темы: как мы едим и зачем мы едим.
Вопросы для обсуждения:
Что так поразило французского клоуна в поведении русского человека? (Чем же перекусил господин: 5 порций блинов с маслом по 5 штук каждая – 25 блинов, 2 порции икры, балык, сёмга, селянка, зелёный лук, бутылка вина).Для лучшего понимания нужно объяснить некоторые понятия: селянка– это рыбный бульон с осетриной, луком, огурцами, маслинами, оливками, каперсами (цветочные бутоны Capparis spinosa -- горошины с кисло-солёным терпким вкусом), томатом, маслом, зеленью, пряностями. Консоме – это бульон с краснокочанной капустой, сосиской и хреном. Пашот – это гренки, сверху яйцо “в мешочек”, сверху тёртый сыр, полить маслом и запечь в духовке, перед подачей оформляется салатом.
Чем можно объяснить желание так много съесть?
Вторую часть урока мы знакомимся с важнейшими питательными веществами и продуктами питания.
Основное внимание обратить на понятия: калорийность питания (для этого можно использовать любую популярную медицинскую энциклопедию и, обязательно, упаковки пищевых продуктов с указанной пищевой ценностью);
Качество питания (по набору питательных веществ, калорийности, наличию витаминов, способу обработки и т.д.).
Самый действенный способ такого знакомства – это составление меню школьника.
Для лучшего усвоения данного материала дома ученикам предлагается самостоятельно составить меню для работающего мужчины, ребёнка 5-6 лет.
Если в школе преподаётся экономика, то это задание можно усложнить: кроме учёта соотношения питательных веществ, калорийности нужно добавить ещё и стоимость каждого блюда.
Урок №2. Органы пищеварения, особенности их строения в связи с выполняемыми функциями.Ученикам предлагается в тетради сделать заготовку таблицы под заголовком “Строение и функции органов пищеварения”. Дальнейшая работа будет включать в себя работу с учебником, дополнительной литературой и объяснением учителя. На уроке, желательно, разобрать особенности всех отделов пищеварительной системы, а на дом предложить ученикам заполнение части таблицы об особенностях пищеварительных желёз ( слюнных, печени, поджелудочной).
Урок №3. Регуляция процессов пищеварения.
Роль И.П.Павлова в изучении нервно-гуморальной регуляции процесса пищеварения.
Основываясь на теме предыдущего урока, формулируем задачу данного урока: как различные составляющие пищеварительной системы “узнают”, что им пора работать?
Первую часть урока можно провести либо в виде лекции учителя о работах И.П.Павлова, либо в виде доклада ученика, если тема была предложена заранее. Обязательно обратить внимание на метод хронических фистул и присуждение Нобелевской премии.
Вторую часть урока можно потратить на изучение понятия “гигиена питания”. Здесь нужно обратить внимание на то, что это понятие включает в себя не только грамотное хранение и приготовление пищи, но и правильное её потребление, понятие о диетах, практическое применение учения И.П.Павлова.
Урок №4. Нарушения работы пищеварительной системы, первая доврачебная помощь.
В первой части урока разбираем основные нарушения в работе пищеварительной системы: глистные заболевания ( гельминтозы), желудочно-кишечные заболевания ( тифы, дизентерия, гастриты, язвы и т. д.), пищевые отравления (токсикоинфекции), заболевания пищеварительных желёз ( гепатит, цирроз, желчекаменная болезнь, панкреатит и т. д. ). Лучше всего эту часть урока подготовить и провести силами учеников, с привлечением медицинского работника школы.
Во второй части урока предлагаются вопросы для семинара.
- Составить схему пути белка, поступившего с пищей, от ротовой полости до клеток организма.
- Каковы особенности строения тонкого кишечника, увеличивающие площадь его поверхности, какие преимущества это даёт?
- Назвать функции печени. Почему человеку с больной печенью нельзя употреблять жирную пищу?
- Составить схему безусловного сокоотделительного рефлекса. Объяснить, почему вид разрезанного лимона вызывает слюноотделение. Почему не рекомендуется разговаривать во время еды?
- Покажите на примерах специфичность действия пищеварительных ферментов.
- Какие последствия может вызвать заболевание поджелудочной железы?
- В чём отличие экскретов от экскрементов?
- Почему не рекомендуется разговаривать или смеяться во время еды?
- Каким образом никотин и алкоголь могут повлиять на пищеварительную систему человека?
- Человек-гетеротроф с голозойным типом питания, т.е. захватыванием пищи внутрь тела. Назвать стадии голозойного питания, свойственные человеку и млекопитающим.
Уроки № 5-6. Проверка знаний по теме.
Первая часть проверки состоит из семинарского занятия по предложенным вопросам. Ответы на эти вопросы могут быть в виде устных выступлений или небольших рефератов по дополнительной литературе.
Вторая часть включает в себя тесты по данной теме:
ТЕСТ ПО ТЕМЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ №1.
1. Питательные вещества выполняют функции:
А – строительную; Б – энергетическую; В – двигательную; Г – транспортную.
2. Расщепление белков происходит:
А – в ротовой полости; Б – в желудке; В – в тонком кишечнике; Г – в толстом кишечнике.
3. Слюнные железы принимают участие в расщеплении:
А – белков; В – жиров; В – углеводов; Г – белков и углеводов.
4. Печень играет большую роль в пищеварении, так как:
А – содержит много ферментов; Б – в ней всасываются питательные вещества; В – выделяет желчь, эмульгирующую жиры; Г – расщепляет жиры.
5. Соляная кислота входит в состав:
А – поджелудочного сока; Б – желудочного сока; В – слюны; Г – содержимого толстого кишечника.
6. Сокоотделительные рефлексы осуществляются:
А — пищеварительной системой; Б — выделительной системой; В — нервной системой; Г — мышцами.
7. Гуморальная регуляция заключается:
А – в химическом взаимодействии органов и систем через кровь;
Б – в передаче нервного импульса железам, выделяющим ферменты;
В – в удалении ядовитых веществ из организма;
Г – в процессе расщепления веществ под действием ферментов.
8. Всасывание – это процесс:
А – расщепления сложных веществ на простые; Б – образования растворимых питательных веществ; В – прохождения веществ через слой или ряд слоев клеток пищеварительного тракта в кровь и лимфу; Г – обезвреживания ядовитых веществ в печени.
9. Причиной возникновения дизентерии являются:
А – токсины; Б – бактерии, вызывающие инфекционное заболевание;
В – гельминты; Г – испорченные (бомбажные) консервы;
10.Пузырная желчь имеет более темную окраску, чем печеночная, потому что:
А – в ней присутствует пигмент билирубин;
Б – она более концентрированная, так как в желчном пузыре происходит частичное всасывание воды;
В – желчь имеет слабощелочную реакцию;
Г – в ней содержатся неорганические вещества.
ТЕСТ ПО ТЕМЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ №2.
Выбери правильные утверждения:
1.В тонкой кишке происходит полостное пищеварение, пристеночное пищеварение и всасывание.
2.Белки, поступающие с пищей, под влиянием пищеварительных соков расщепляются на отдельные аминокислоты.
3.Проникшие через стенки ворсинок продукты всасывания поступают в кровеносные капилляры и лимфатические узлы.
4.Жиры в пищеварительной системе расщепляются до глюкозы.
5.В печени обеззараживается до 90 процентов ядовитых веществ, образующихся в процессе пищеварения.
6.Продукты расщепления жиров всасываются непосредственно в кровь.
7.Молекулы белков, жиров и углеводов свободно проходят через стенку пищеварительного канала.
8.Поджелудочная железа вырабатывает желчь.
9.Основная функция органов пищеварительной системы – секреторная.
10.Печень не относится к органам пищеварительной системы.
11.Большую часть коронки, шейки и корня зуба составляет дентин.
12.Мягкая ткань в центре зуба называется пульпой.
13.В ротовой полости пищу разжёвывают и увлажняют слюной.
14.Всасывание веществ в основном происходит в желудке.
15.Аппендицит – это червеобразный отросток слепой кишки.
16.Слюну выделяют только три пары слюнных желёз.
17.Поджелудочная железа выполняет только одну функцию – выделение пищеварительного сока.
18.Ферменты слюны расщепляют крахмал до глюкозы.
19.Пищеварение в желудке может проходить только при температуре 35-37 градусов и в присутствии соляной кислоты.
20.Слизь, покрывающая стенки желудка, препятствует самоперевариванию.
21.В организме действуют два механизма желудочного сокоотделения – нервный и гуморальный.
22.Поджелудочная железа состоит из клеток двух видов.
23.Желчь – это комплекс пищеварительных ферментов.
24.В полости рта находятся только вкусовые рецепторы.
25.В кишечном соке находятся ферменты, действующие на все виды органических пищевых веществ.
26.Всасывание питательных веществ происходит в основном в двенадцатиперстной кишке.
Ответы:
тест №1 – 1а,б 2б,в 3в 4в 5б 6в 7а 8в 9б 10б
тест №2 – правильно 1,2,3,5,11,12,18,19,20,21,22,25.