Вирусы

В современных условиях, когда человечеством осуществляется переход в информационное общество, определяющими становятся умения оперировать информацией и самостоятельно организовывать познавательную деятельность. Особенно остро эта задача становится перед учителем, который должен такую деятельность учащихся организовать.

Актуальной проблемой в работе учителя является то, что существует противоречие между трудностями усвоения учебного материала у детей с недостаточным познавательным интересом к учебе и необходимостью обеспечить выполнение обязательного образовательного стандарта, а также включением учащихся в активный познавательный процесс. Разрешить данное противоречие позволяет использование новых информационных технологий.

При обучении биологии использование компьютера эффективно на уроках изучения нового материала, при отработке умений и навыков (обучающее тестирование), при проверке знаний учащихся, а также во время проведения биологического практикума.

В данной статье я представляю свой опыт работы использования ИТ на уроке биологии по теме “Вирусы”.

Задачи:

• сформировать знания о неклеточной форме жизни - вирусах, их составе, строении и особенностях жизнедеятельности, мерах предупреждения заболевания СПИДом;
• продолжить развитие памяти через работу с новыми понятиями, логического мышления через построение умозаключений, умения сравнивать, анализировать, делать выводы, подводить итоги; формирование чувства ответственности за свое здоровье.

Оборудование: компьютер, проектор, экран. Слайд-фильмы “Вирусы” (Приложение 1) для демонстрации, учебные электронные издания: “Лабораторный практикум “Биология 6-11 класс””, “Физикон. Открытая биология – 2,5”.

Ход урока

Вступительное слово учителя. Задумывались ли вы над тем, что человечеству с самого начала его существования угрожали серьезные враги. Являлись они неожиданно, коварно, не бряцая оружием. Враги разили без промаха и часто сеяли смерть. Их жертвами стали миллионы людей, погибших от оспы, гриппа, энцефалита, кори, атипичной пневмонии, СПИДа и других болезней. О чем мы будем с вами говорить сегодня на уроке? (О вирусах)

Как вы считаете, эта тема актуальна? Имеет ли она отношение к каждому из вас? Какие чувства вы испытываете, когда слышите слово “вирус”? (Ответы учащихся)

Посмотрите, что я принесла сегодня на урок (учитель показывает две аптечки с медицинскими препаратами). Это медицинские препараты против бактерий, которые также вызывают различные заболевания. А вот всего четыре препарата, которые мне предложили в аптеке против вирусов (вернее для профилактики вирусных заболеваний).

Почему же так мало противовирусных препаратов? Почему же до сих пор (несмотря на то, что медицина достигла больших высот) эпидемии гриппа выводят из строя миллионы людей, нет лекарств против СПИДа? Какой проблемный вопрос можно поставить? (Ответы учащихся).

Что для этого надо знать, чтобы противостоять вирусам? Представьте себя в роли тех людей, которые должны защитить человечество от вирусов? Какие знания о вирусах вам необходимы, чтобы выполнить эту важную миссию? Какую цель ставите перед собой на уроке? (Слайд 1).

У каждого из вас есть информационный лист, с которым вы будете работать в течение всего урока (Приложение 2). Запишите тему, цель и проблемный вопрос в информационный лист.

II. Первичное осознание.

Вопрос: Чтобы узнать, как устроен вирус, на него необходимо посмотреть. Как вы думаете, почему я не предлагаю вам для этого световой микроскоп? (Ответы учащихся)

Комментарий учителя. Действительно, увидеть вирусы можно только с помощью электронного микроскопа. Сегодня науке известно около полутора тысяч вирусов. Но они настолько малы, что, по словам одного из ученых, коллекция, собранная из всех известных вирусов, “поместилась бы в коробочке размером с маковое зернышко”! давайте, для того чтобы узнать, как устроены вирусы, отправимся с вами в виртуальную вирусную лабораторию.

В ваших лабораториях есть образцы некоторых вирусов [1]. Рассмотрите их. Ответьте на вопросы, которые есть в информационных листах. Вирусологи имеют дело с опасными инфекциями. Их работа требует исключительной аккуратности и оперативности. Поэтому, чтобы рассмотреть, как устроены вирусы, вам дается 5 минут. (Работа учащихся в парах).

Давайте посмотрим, что у вас получилось. (Слайд 2)

Вопрос. Так просто не устроен ни один живой организм. Какой вывод по этой части работы можно сделать? Чем отличаются вирусы по строению от клеток растений, животных, грибов и бактерий? В ваших информационных листах есть незаконченная формулировка этого вывода. Закончите утверждение.

Готовы ли вы сейчас ответить на проблемный вопрос? Что еще необходимо для этого рассмотреть? (Ответы учащихся).

Комментарий учителя. Вирусы вне клетки являются просто веществом. Как же вирусу – мельчайшей частице, которую и живым организмом можно назвать с большой натяжкой, удается быстро поражать клетки своих хозяев? Для того чтобы узнать основные этапы жизнедеятельности вирусов, выполните задание № II в информационных листах. (Работа учащихся в парах).

Проверим, что получилось. Посмотрим, как это происходит. (Демонстрация интерактивной модели “Бактериофаг”)

• Этап 1. Прикрепление вируса к клетке. На поверхности клеток имеются специальные рецепторы, с которыми бактериофаг связывается хвостовыми нитями. Этим объясняется строгая “прописка” вирусов в тех или иных клетках. (Например, грипп – эпителиальные клетки верхних дыхательных путей, гепатит – печень, ВИЧ – лимфоциты).
• Этап 2. Проникновение вируса в клетку. Обратите внимание на экран. Бактериофаг вводит внутрь клетки хвост, который представляет собой полый стержень. И, как через иглу шприца, проталкивает внутрь клетки свою ДНК или РНК. Таким образом, генетический материал фага попадает внутрь клетки, а капсид остается снаружи. Вирус работает как своеобразный генетический шприц.
• Этап 3. Размножение вируса, т.е. редупликация вирусного генома. Проникнув внутрь клетки, вирусная ДНК встраивается в ДНК клетки хозяина. Проникает в святая святых клетки, в центр управления жизнедеятельностью – в ядро.
• Этап 4. Синтез вирусных белков и самосборка капсида. Клетка, сама того не желая, начинает синтезировать вирусные белки вместо собственных. При этом используются структуры и энергия самой клетки. Из этих вирусных белков и образуются новые вирусные оболочки – капсиды. Этот процесс размножения не сравним с размножением других биологических видов. “Происходит смерть ради жизни” - при попадании в клетку вирус сначала разрушается. Но ему достаточно одной нуклеиновой кислоты, чтобы через 10 минут внутри клетки хозяина образовалось сотни новых вирусных частиц.
• Этап 5. Выход вирусов из клетки. А что происходит с самой клеткой? Она гибнет. А вирусные частицы уже готовы к очередной атаке, готовы разрушить сотни других клеток.

Вот так протекает инфекционный процесс. Таким образом, мы рассмотрели основные этапы жизнедеятельности вирусов. Какой вывод можно сделать? Запишите его в информационный лист. (Слайд 3)

Вопрос. Почему же трудно бороться с вирусами, попавшими внутрь клетки?

(Ответы учащихся).

Комментарий учителя. К лекарству, которое разрабатывается против вируса, предъявляются определенные требования. Оно должно губительно действовать на вирус, но не влиять на жизнедеятельность самой клетки. Лечение вирусных болезней – задача весьма сложная.

III. Применение ЗУН.

Чтобы каждый из вас понял, достиг ли он цели, которую поставил в начале урока, предлагаю выполнить лабораторную работу на компьютере.

Лабораторная работа.

Инструктаж учащихся: Для выполнения работы вам понадобятся информационные листы, здесь указаны № заданий, которые вы должны сделать. (Учащиеся выполняют лабораторную работу с помощью СD “Лабораторный практикум “Биология 6-11 класс””.

Вопрос. Кто из вас знает, что означает слово “вирус” в переводе с латинского?

Это “яд”, который поражает все царства живой природы.

И сегодня, я не могу не сказать еще об одном вирусе, который известен человечеству уже более 20 лет. Но ученые до сих пор не нашли лекарств против этого вируса. Что это за вирус? (Вирус иммунодефицита человека).

Что каждому из вас необходимо знать, для того чтобы обезопасить себя от ВИЧ инфекции? Какие вы знаете пути передачи ВИЧ инфекции? Ответы учащихся)

Рассмотрим различные ситуации контакта с ВИЧ-инфицированным и выстроим линию риска. Примеры ситуаций находятся в конвертах. Прочитайте и определите уровень риска заражения ВИЧ-инфекцией: безопасно, опасно, очень опасно. Постройтесь в три колонны. (Слайд 5).

Комментарий учителя. Опасных и очень опасных ситуаций не так уж и много. Но, тем не менее, эта страшная болезнь поражает все больше и больше людей. В Омской области выявлено около 500 ВИЧ-инфицированных. Больше всего в Калачинском и Называевском районе. Есть они и в Азовском районе.

В 16 лет трудно поверить в то, что тебе может угрожать смертельная болезнь. Часто молодым людям кажется, что болеют и умирают одни старики. Но с ВИЧ-инфекцией все обстоит по-другому. СПИД – одна из серьезнейших проблем, с которой сегодня приходится сталкиваться твоим сверстникам во всем мире. Скоро вы отправитесь в самостоятельную жизнь. У вас появятся новые друзья, знакомые, которые будут влиять на решения, которые вы будете принимать. Но в конечном итоге в любой ситуации на кого ложится ответственность за свою жизнь, за здоровье? (На самого человека). Я желаю вам здоровья. Благодарю за оперативную работу.

Заключительный этап.

Предлагаю домашнее задание по выбору:

1. Собрать материал о СПИДе и оформить информацию в виде презентации
2. Провести мини-исследование по вопросу: почему то, что поражает компьютерные программы, тоже назвали вирусом?

 Литература.

1. Общая биология: Учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учеб. заведений/ В.Д. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин. – М.: Дрофа, 2002. – 624 с.
2. Я познаю мир: Генетика: Энцикл. / Д.А. Шитиков. – М.: ООО “Издательство Астрель”, 2004. – 398 с.