Биологический эксперимент в 9 классе

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «МОЗЫРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ им. И. П. ШАМЯКИНА»

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ПРИРОДЫ

Курсовая работа

Специальность 1-02 04 04-03 Биология. Охрана природы

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ В 9 КЛАССЕ

Исполнитель:

студентка 4 курса 1 группы

дневной формы обучения ___________ Дворак Антонина Юрьевна

Научный руководитель: Цыбуленко Елена Станиславовна

МОЗЫРЬ 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Виды экспериментов

1.2 Технические средства эксперимента

1.3 Эксперимент как метод преподавания биологии

1.4 Место эксперимента в структуре методов преподавания

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Биологический эксперимент

2.2 Особенности биологического эксперимента в 9 классе

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ

3.1 Экспериментальные работы в 9 классе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

Эксперимент (от лат. еxperimentum - проба, опыт) - метод познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности. Отличаясь от наблюдения активным оперированием изучаемым объектом, эксперимент осуществляется на основе теории, определяющей постановку задач и интерпретацию его результатов. Нередко главной задачей эксперимента служит проверка гипотез и предсказаний теории, имеющих принципиальное значение. В связи с этим эксперимент, как одна из форм практики, выполняет функцию критерия истинности научного познания в целом [2].

Эксперимент, метод исследования возник в естествознании нового времени (У. Гильберт, Г. Галилей). Впервые он получил философское осмысление в трудах Ф. Бэкона, разработавшего и первую классификацию экспериментов. Развитие экспериментальной деятельности в науке сопровождалось в теории познания борьбой рационализма и эмпиризма, по-разному понимавших соотношение эмпирического и теоретического знания. Преодоление односторонности этих направлений, начатое немецкой классической философией, нашло завершение в диалектическом материализме, в котором тезис о единстве теоретической и экспериментальной деятельности является конкретным выражением общего положения о единстве чувственного ирационального, эмпирических и теоретических уровней в процессе познания.

Целью курсовой работы является изучение биологического эксперимента и его роли на уроках биологии.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 ВИДЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Современная наука использует разнообразные виды экспериментов. В сфере фундаментальных исследований простейший тип эксперимента - качественный эксперимент, имеющий целью установить наличие или отсутствие предполагаемого теорией явления. Более сложен измерительный эксперимент, выявляющий количественную определённость какого-либо свойства объекта. Ещё один тип эксперимента, находящий широкое применение в фундаментальных исследованиях,- так называемый мысленный эксперимент. Относясь к области теоретического знания, он представляет собой систему мысленных, практически не осуществимых процедур, проводимых над идеальными объектами. Будучи теоретическими моделями реальных эксперимент, ситуаций, мысленные эксперименты проводятся в целях выяснения согласованности основных принципов теории. В области прикладных исследований применяются все указанные виды экспериментов. Их задача - проверка конкретных теоретических моделей. Для прикладных наук специфичен модельный эксперимент, который ставится на материальных моделях, воспроизводящих существ, черты исследуемой природной ситуации или технического устройства. Для обработки результатов эксперимента применяются методы математической статистики, специальная отрасль которой исследует принципы анализа и планирования эксперимента [1].

С 20-х гг. 20 в. развиваются социальные эксперименты. Они способствуют внедрению в жизнь новых форм социальной организации и оптимизации управления. Поэтому социальный эксперимент, выполняя познавательную функцию, относится к сфере управления обществом.

Можно также выделить школьный эксперимент.

1.2 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЭКСПЕРИМЕНТА

биологический эксперимент урок

Естественнонаучное экспериментальное исследование немыслимо без создания разнообразных технических средств, включающих многочисленные приборы, инструменты и экспериментальные установки. Без экспериментальной техники невозможно было бы развитие естествознания. Процесс естественно- научного познания существенно зависит от развития используемых наукой технических средств.

Благодаря микроскопу, телескопу, радио, телевизору, сейсмографу и т.п. человек значительно расширил свои возможности восприятия.

Огромную роль в развитии биологии сыграл микроскоп, открывший человеку многие тайны живого мира. Сегодняшние технические средства дают возможность осуществить эксперимент на молекулярном, атомном и ядерных уровнях. Техника современного эксперимента состоит не только из высокочувствительных приборов, но и из специальных сложных экспериментальных установок [1].

Успехи естествознания тесно связаны с усовершенствованием методов и средств измерения, с усовершенствованием приборов и установок, которые позволяют с всевозрастающей гибкостью и утонченностью изменять условия наблюдения и эксперимента. За последние десятилетия создана мощная вычислительная техника, которая не только составляет неотъемлемую часть современного экспериментального оборудования, но и включена теснейшим образом в сам процесс мышления.

1.3 ЭКСПЕРИМЕНТ КАК МЕТОД ПРЕПОДАВАНИЯ БИОЛОГИИ

В школьном обучении наряду с установлением объема содержания учебного предмета и отбором материала для урока громадное значение имеют методы преподавания.

Методы, выбранные соответственно содержанию и возрасту учащихся, обеспечивают высокое качество знаний. Такие методы способствуют развитию понятий и умений, прочности и осознанности знаний и оказывают воспитывающее влияние.

«Метод в самом общем значении -- способ достижения цели, определенным образом упорядоченная деятельность» [7].

Педагогическая теория и практика советской школы рассматривают учебно-воспитательный процесс, как двусторонний, сочетающий обучающую деятельность учителя и учебную деятельность учащихся. Это вполне соответствует основному принципу советской школы--принципу воспитывающего развивающего обучения.

Определение метода применительно к обучению должно вытекать логически из признания единства деятельности учителя и деятельности учащихся в процессе обучения, т. е. содержать характеристику деятельности учителя и ученика. То и другое содержится в следующем определении учебного метода.

Учебный метод -- способ передачи знаний учителем и одновременно способ усвоения их учащимися [2].

Это определение метода выражает понятие о двух его взаимосвязанных сторонах: передающая, воздействующая--учитель и воспринимающая, усваивающая--учащиеся.

В практике преподавания биологии сложились различные методы обучения [4].

1.4 МЕСТО ЭКСПЕРИМЕНТА В СТРУКТУРЕ МЕТОДОВ ПРЕПОДАВАНИЯ

Основой классификации методов являются три названных признака:

· источники, из которых учащиеся черпают знания;

· характер деятельности учителя;

· характер деятельности учащихся в процессе обучения.

Эти три признака вытекают из понимания обучения и учения как единого процесса, в котором взаимосвязаны и обусловлены деятельность учителя (обучающего) и ученика (обучаемого), а источники знаний находятся и тесной взаимосвязи с деятельностью того и другого.

Руководствуясь существенными признаками методов, следует выделить группу методов, применяя которые учитель передает знания учащимся главным образом через посредство слова с иллюстрацией наглядных пособий к излагаемому материалу по мере надобности.

При этом основным источником, из которого ученики черпают новые знания, является слово. Деятельность учащихся выражаете преимущественно в слушании, осмысливании и последующих устных и письменных ответах.

При применении другой группы методов основную роль в передаче знаний играет показ, демонстрация учителем предметов и явлений, а слово учителя приобретает иное значение. Учитель направляет ход наблюдений и логику мышления учащихся, уточняет правильность их восприятия. Ученики, наблюдая, осмысливают факты, делают выводы, получают новые знания, а иногда и новые умения, например, как самостоятельно поставить продемонстрированный учителем опыт, приготовить микропрепарат и т. п. [4].

Основным источником знаний, приобретаемых учащимися, является наблюдение, а не слово учителя, хотя за ним остается руководство всем познавательным процессом.

Деятельность учащихся выражается в наблюдении и рассказе о наблюдаемом и значительно меньше в слушании и ответах.

Наконец, учитель применяет такие методы, при которых передача знаний происходит преимущественно в процессе практической работы учащихся. Они по заданию (инструктажу) самостоятельно рассматривают строение семени, плода, вскрытую лягушку, производят посевы на школьном учебно-опытном участке, работают на животноводческой ферме и т.п. и, работая, приобретают новые знания, умения, а потом и навыки, т.е. автоматизированные, привычные умения [11].

Практическая деятельность учащихся связана с применением орудии исследовательского (пинцет, скальпель, лупа, микроскоп и пр.) и производительного (лопата, секатор, опыливатель и пр.) труда.

Слово учителя необходимо и в этих случаях: он инструктирует, указывает, какова цель работы, какие теоретические знания важны для ее правильного проведения. Учитель проверяет ход работы, помогает сделать выводы -- руководит познавательным процессом. В ряде случаев по указанию учителя в помощь проведению работы и приобретению знании в процессе ее может служить книга (учебник, справочник и другая литература) как пособие к основному источнику знаний -- практической работе, но не как самостоятельный источник знаний.

В деятельности учащихся имеет место слушание и наблюдение, но преобладает практическая работа, в ходе которой особенную роль играет самостоятельный мыслительный процесс, позволяющий решить задачу, вопрос, проблему. Результаты такой работы являются основным источником знаний.

При ответах учащиеся показывают результаты проделанной работы и рассказывают о ней, делая выводы, записи, по требованию учителя, повторяют ее еще раз [5].

Таким образом, на основании преобладающего характера источников знаний, деятельности учителя и учащихся методы преподавания биологии разделяют на три группы или рода: словесные, наглядные, практические.

В педагогике и методике долгое время не было единых общепринятых определении методов обучения и их классификации. Но уже во второй половине 20 в. имела место общая точка зрения по этим вопросам.

	Методы
	словесные	наглядные	практические
Источник знания	Слово	Наглядный объект	Практическая работа
Учитель передает знания	Словом	Показом	Инструктажем
Учащийся усваивает знания	Слушая	Наблюдая	Работая

С понятием о словесных методах обычно связано представление о якобы неизбежной пассивной роли учащихся при их применении. Такое ложное понимание словесных методов происходит вследствие того, что не обращается должного внимания на мыслительную деятельность учащихся в случае применения словесных методов [5].

К видам словесных методов относятся:

· беседа,

· объяснение,

· рассказ учителя или учащихся,

· лекция.

Наглядные методы нельзя смешивать с общим педагогическим принципом наглядности. Это понятия разные, не тождественные друг другу. Наглядные методы служат источником информации для учащихся, а не слово учителя. Наблюдая демонстрируемые пособия, самостоятельно или с помощью вопросов учителя учащиеся обдумывают выводы, делают обобщения и умозаключения. В этом отличительная особенность использования наглядности при наглядных методах.

К видам наглядных методов относятся демонстрации:

· опытов,

· натуральных объектов,

· изобразительных пособий.

Практические методы представляют собой сложное взаимодействие слова, наглядности и практической работы, организуемое и направляемое учителем, преследующее развитие мысли учащихся. Применение практических методов связано также с активной деятельностью рецепторов и анализаторов учащихся, с развитием их общей трудовой активности [10].

Задания для выполнения практических работ особенно ценны в учебно-воспитательном отношении, когда в них содержатся вопрос, задача, которые надо решить учащимся, применяя на практике ранее приобретенные знания: умения будут развиваться не механически, а основываться на знаниях. Именно при этом условии практические работы будут источником знаний.

Рис. 1. Методы преподавания

Однако применение этих методов требует от учителя продуманной организации урока, так как руководство работой учащихся весьма сложно.

К видам практических методов относятся:

v работы по распознаванию и определению природных объектов;

v наблюдения с последующей регистрацией явления;

v проведение эксперимента (решение вопроса опытом).

Таким образом, мы определили положение эксперимента в структуре методов преподавания (см. рис. 1.)

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 БИОЛОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Эксперимент проводится в искусственно созданных условиях, причем из сложною комплекса многообразных естественных влияний на организм отбирается и выясняется воздействие лишь отдельных изолированных факторов.

Эксперимент проводят большей частью при изучении физиологических процессов. Эксперимент может быть кратковременным и длительным.

Примером кратковременного эксперимента или опыта, проводимых па уроках ботаники, являются общеизвестные работы по изучению состава семян, физических свойств почвы, образования крахмала в листьях и т. п. Наиболее простые опыты, такие, как условия прорастания семян, испарение воды листьями учащиеся выполняют дома. Как пример кратковременных опытов, проводимых в курсе физиологии человека, можно назвать работы по выяснению переваривающего действия слюны и желудочного сока [1].

Биологический эксперимент требует большей частью длительного времени, поэтому его на уроках целиком не проводят, а демонстрируют только постановку опыта и его результаты.

По общей биологии ставят длительные опыты по выяснению влияний различных экологических факторов на организмы, по скрещиванию животных (лабораторные мыши, золотистые хомячки, голуби).

Экспериментальные работы учащиеся обычно проводят в порядке внеурочных занятий (индивидуальных или групповых) в уголке живой природы или на учебно-опытном участке школы.

Наиболее многообразны эксперименты на учебно-опытном участке. Они особенно длительны и занимают весь вегетационный период, т. е. целое лето. Перед учащимися ставят вопросы или задачи, которые решают путем сравнения результатов опыта и контроля (опытные и контрольные растения или животные ставятся в одинаковые условия, кроме одного испытываемого). Во время опыта проводят точные наблюдения с измерениями. Особенное значение имеет правильная фиксация наблюдений и результатов опыта в специальных табличках, позволяющих сравнивать показатели развития и урожайности опытных и контрольных растений и подводящих к выводам. Постановка опытов должна приучать учащихся к дисциплине мысли, к культуре, точности, достоверности и честности в исследованиях [5].

Учащиеся приучаются к постановке эксперимента, начиная с простейших опытов дома и в уголке живой природы, тем самым подготавливаясь к более сложным и длительным опытам на школьном учебно-опытном участке.

Длительные опыты и наблюдения над животными связаны с изучением их поведения. Очень разнообразны опыты по выработке чех или иных условных рефлексов у позвоночных. Работы эти тоже проводят во внеурочное время, а результаты их используют на уроке [1].

Каждый вид практических методов (работы по различению и определению, проведение наблюдения, регистрирующих явления, постановка эксперимента) проходит ряд этапов.

Этапы практической работы:

1. Постановка вопроса, обусловливающего цель работы.

2. Инструктаж технический и организационный.

3. Выполнение работы (определение, наблюдение, постановка опыта).

4. Фиксация результатов (проводится одновременно с выполнением работы).

5. Выводы, отвечающие на подавленный вопрос.

6. Отчет или сообщение о своей работе на уроке.

Практическая работа учащегося в зависимости от содержания может строиться дедуктивно, когда уже известное положение подтверждается фактами, или индуктивно, когда на основе фактов делается вывод. Распознавание растений или животных и их органов, как правило, строится дедуктивно, эксперимент -- почти всегда индуктивно; работы по определению и наблюдению с последующей регистрацией могут быть индуктивными и дедуктивными.

Любой из методов осуществляется в практике преподавания приемами. Методические приемы -- элементы того или иного метода, выражающие отдельные действия учителя и учащихся в процессе преподавания. Они могут носить логический, организационный и технический характер. На рис. 2 изображена структура проведения практических работ на уроке различными методическими приемами.

В каждом виде практических работ необходимо различать работы предварительные исследовательского характера и работы последующие, закрепляющие и практикующие понятия.

Первые даются учащимся до изучения вопроса, и учащиеся решают постановкой опыта поставленную перед ними задачу, результаты работы демонстрируются и обсуждаются на соответствующем уроке.

Вторые проводятся после изучения вопроса, и теоретические знания учащиеся применяют на практике, проверяя детали в других вариантах.

В процессе преподавания биологии практические методы видоизменяются -- развиваются в соответствии с усилением самостоятельности учащихся и усложнением работ [4].

Правильно проведенные практические работы заставляют учащихся проделать ряд логических операций: Выявление сходства и различия, классификация, вывод, обобщение, умозаключение.



Рис. 2. Структура проведения практических работ на уроке различными методическими приемами

Например, в IX классе учащимся последовательно предложены две работы:

1) ознакомиться с явлением изменчивости на различных объектах.

2) выявить причины изменчивости.

Что надо делать ученику IX класса
Первая работа - явление изменчивости	Вторая работа - причины изменчивости
1. Описать объект, его органы	1. Установить различие между объектами в связи со средой обитания
2. Сравнить объекты, их органы (измерить, подсчитать и пр.)	2. Выделить основные действующие факторы из их комплекса
3. Установить сходство и различие	3. Самому подобрать другие примеры
4. Зафиксировать результаты в виде гербария или в виде коллекции	4. Зафиксировать результаты виде таблицы: сделать краткое сообщение и подготовить дома доклад
5. Самому подобрать другие примеры	5. Заложить опыты в живом уголке

Самостоятельная работа учащихся - мыслительная и практическая - усложняется при этом следующим образом:

1. Характеристика объекта	Усложнение мыслительной деятельности учащихся	1. Составление гербария, коллекции, зарисовки по изменчивости	Усложнение практической деятельности учащихся
2. Сравнение его с другими		2. Составление сводной таблички по изменчивости с указанием примеров
3. Классификация объектов на основе различия между ними
4. Выявление факторов, вызвавших различие		3. Составление гербария по изменчивости с письменным текстом
5. Выделение ведущего фактора		4. Составление сводной таблички с указанием наименования организма, действующего фактора и отмеченных изменений
6. Подбор примеров
7. Расширение и углубление вопроса постановкой опытов в живом уголке и по книгам		5. Отчет, сообщение, доклад

Практические работы развивают умения и навыки учащихся только при правильном планомерном проведении их. К ним школьников необходимо приучать систематически, постепенно переводя их от коротких по времени, легких по технике и организации к более длительным и сложным [5].

2.2 ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА В 9 КЛАССЕ

А.Я. Герд считал, что при обучении биологии "нет лучшего средства возбудить интерес и развить в детях и наблюдательность, и самостоятельность, как поставить их в положение маленьких самостоятельных естествоиспытателей" [11].

Длительное время эксперимент по анатомии, физиологии и гигиене человека ставился на острых опытах с лягушкой. Эти опыты позволяли показать такие методы экспериментального исследования, как работа с изолированными органами (нервно-мышечным препаратом, сердцем), метод разрушения (удаление кожных рецепторов, спинного мозга в опытах по изучению рефлекторной дуги), метод раздражения (рефлексы на спинальной лягушке) и др. Однако теперь, на пороге экологического кризиса, продолжать традиционную систему опытов оказалось сложным, хотя Закон об охране и использовании животного мира допускает подобные виды работ в учебных целях.

Современный научный эксперимент включает несколько стадий. Первая -- анализ фактов или теоретических изысканий, на базе которых формулируется проблема, вторая -- составление гипотез, решающих ее в форме предположений, третья -- выявление следствий, которые бы помогли спланировать эксперимент для проверки правильности гипотезы, четвертая--разработка техники опыта, пятая -- его реальное проведение и шестая -- вывод, подтверждающий или опровергающий гипотезу. В школьных условиях довольно трудно показать эту систему в целом, однако отдельные стадии эксперимента можно показать школьникам на примере решения экспериментальных задач на постановку гипотезы, на доказательство выдвинутого предположения и на вывод из опыта [9].

Для того, чтобы наблюдения приносили ожидаемый эффект, следует учитывать следующее:

1) Нельзя наблюдать вообще. Наблюдение должно быть конкретным и целенаправленным.

2) Полнее оценивать наблюдаемое явление, отличать существенное от несущественного. С этой целью важно делать зарисовки, ибо рисунок сразу покажет, что заметил ученик, что пропустил, насколько оценил самое существенное.

3) Важную роль при наблюдении играет сосредоточенное внимание. Поэтому очень важно развивать у учащихся эту способность. С этой точки зрения биология не имеет себе равных предметов.

4) При выборе объектов для наблюдения учитывать возраст детей. Детям младшего возраста надо предлагать явления несложные и быстротечные ибо младшие дети еще не могут без утомления надолго сосредоточивать свои мысли на одном и том же предмете. Но по мере взросления учащихся можно дойти до трудных и продолжительных, даже многодневных наблюдений.

5) Каждый ребенок должен тщательно проследить все развитие нескольких, хотя бы самых простых (однолетних) растений с момента их произрастания до самой смерти, и уже один этот труд принесет ему несравненно больше пользы, чем знание отличительных признаков целой сотни семейств [10].

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.

3.1 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ В 9 КЛАССЕ

Постановка учебных опытов по разделу «Человек и его здоровье» предусмотрены школьной программой. Эксперимент занимает в этом разделе значительное место - около трети уроков в целом или частично строится на материале опытов, описание которых дается в тексте школьного учебника или в заданиях к параграфу.

Роль эксперимента в обучении естественным наукам огромна, так как она определяется содержанием предмета, возрастными психологическими особенностями детей (преобладание образного конкретного мышления над абстрактным, неразвитость ряда познавательных умений), а также возможностями биологического эксперимента [8].

Биологический эксперимент - научное или учебное познание исследуемого является в точно учитываемых условиях, позволяющих следить за его ходом и воссоздать его каждый раз при повторении этих условий.

Эксперимент способствует повышению интереса к предмету, активирует познавательную деятельность, развивает логическое мышление и т. д.

Учебная программа 9 класса - раздел «Человек и его здоровье», предусматривает возможность проведения 10 лабораторных работ.

Перечень возможных лабораторных работ:

1.Выяснение роли кожных складок, лежащих в области суставов.

2.Изучение каталитических свойств фементов, расщепляющих пероксид водорода.

3.Изучение активности фермента пероксидазы вне клеток.

4.Изучение рефлекторных реакций человека на примере мигательного рефлекса.

5.Получение торможения мигательного рефлекса.

6.Выяснение роли плечевого пояса в движении руки.

7.Выяснение функций лучевой и локтевой костей при вращении руки.

8.Выяснение роли противопоставления большого пальца руки всем остальным.

9.Свойства прокаленной и декальцированной кости.

10.Изучение прочности трубки и стержня той же массы для выяснения свойств трубчатой кости.

11.Определение времени наступления утомления при статической и динамической работе.

12.Изучение последствий перетяжки пальца.

13.Определение направления кровотока в венах, выступающих на поверхности рук.

14.Изучение поглощения кислорода тканями путем сопоставления поступающей и отходящей от них крови.

15.Измерение скорости кровенаполнения капилляров ногтевого ложа.

16.Подсчет пульса в разных условиях.

17.Выявление влияния силы тяжести на скорость кровотока.

18.Влияние носовой полости на звукообразование.

19.Определение типа кожи.

20.Выяснение роли кожного сала и моющих свойств мыла.

21.Выяснение функций кожных рецепторов подушечек пальцев.

22.Изучение рецепторов корней волос.

23.Получение коленного рефлекса.

24.Изучение глотательного рефлекса продолговатого мозга.

25.Изучение ориентировочного рефлекса.

26.Изучение рефлексов положения.

27.Изучение функций мозжечка на примере устранения лишних движений, возникающих в силу инерции.

28.Анализ сложных рефлекторных актов человека на примере вставания со стула.

29.Изучение реакции зрачка на свет.

30.Выявление функций хрусталика.

31.Выявление функций периферического зрения [12].

Лабораторная работа №1

Изучение рефлекторных реакций человека на примере мигательного рефлекса

Цель: показать значение рецепторов в рефлекторной деятельности.

Ход работы:

Учитель предлагает учащимся, сидящим за партами, прикоснуться к углу глаза со стороны носа: происходит мигание, так как находятся рецепторы мигательного рефлекса. Они имеются также на веках и бровях.

Центры этого рефлекса находятся в продолговатом мозге. Затем учитель предлагает прикоснуться к наружному углу глаза со стороны щеки. Рефлекс не проявляется, потому что рецепторов мигательного рефлекса здесь нет.

Вывод: рефлекторная деятельность начинается с раздражения рецепторов; рецепторы мигательного рефлекса, расположенные в коже, находятся в определенных местах, они связаны с нервными центрами, регулирующими работу мышц, участвующих в мигании.

Лабораторная работа №2

Выяснение роли плечевого пояса в движении руки.

Цель: выявить особенности строения руки, благоприятствующие трудовой деятельности.

Ход работы:

Проведение 1-го опыта. Учитель предлагает учащимся в положении сидя нащупать нижний угол левой лопатки. По команде учителя учащиеся отводят левую руку в сторону до горизонтального уровня и убеждаются, что лопатка неподвижна. Затем движение продолжается до верхнего вертикального положения. Учащиеся замечают, что лопатка смещается. Учитель формулирует проблему: только ли за счет плечевого сустава возможны движения руки? Учащиеся высказывают свои предположения, которые проверяют затем следующим опытом.

Проведение 2-го опыта. Учащимся предлагают положить руку на левую ключицу и повторить движение. Опыт убеждает их, что за счет движений в плечевом суставе рука може подняться лишь до горизонтального уровня. Подъем руки от горизонтального уровня до верхнего вертикального положения происходит за счет движения в грудино- ключичном суставе.

Вывод: плечевой пояс не только соединяет кости рук со скелетом туловища, но и существенно расширяет амплитуд движений руки. При этом используются сильные мышцы туловища. Это обстоятельство благотворно повлияло на развитие трудовой деятельности людей.

Лабораторная работа №3

Выяснение функций лучевой и локтевой костей при вращении руки.

Цель: выявить особенности строения руки, благоприятствующие трудовой деятельности.

Ход работы:

При проведении этого опыта косвенные доказательства приобретаются путем самонаблюдений. Они позволяют построить гипотезу, справедливость которой доказывается демонстрацией костей на скелете или изучением рисунка скелета, где показана рука в том и в другом положении.

Вначале работы учитель предлагает прощупать лучевую кость и локтевую, находящуюся на стороне мизинца. После этого он ставит вопрос: за счет чего происходят повороты кисти вокруг оси? Эту проблему и решает опыт.

Проведение 1-го опыта. Учитель предлагает повернуть кисть ладонью вверх, а затем ладонью вниз.

Вопрос. Почему в движение приходит большой палец, а не мизинец? (Может, потому, что мизинец находится на стороне локтевой кости, которая является осью вращения). Это предложение доказывается следующими фактами.

Проведение 2-го опыта. Учитель предлагает зажать локтевую кость пальцами другой руки, а затем вращать кисть. Пальпируется лучевая кость, которая как бы перекрещивает локтевую. В начале опыта рука должна быть обращена ладонью вверх. Повернуть ее вниз до конца не удается, потому что мешают пальцы, сжимающие локтевую кость. Затем на скелете демонстрируется головка лучевой кости со стороны локтевого сустава, которая имеет форму небольшого колесика и способна перекатываться по поверхности локтевой кости. Полезно обратить внимание и на прикрепление костей: с плечом, в основном, сочленяется локтевая кость, с кистью- лучевая.

Вывод: парные кости предплечья обеспечивают движение кисти вокруг оси.

Лабораторная работа № 4

Определение направления кровотока в венах, выступающих на поверхности рук

Цель: доказать, что сосуды, видимые на поверхности руки, - вены.

Объекты и оборудование: резиновая трубка или другой предмет, с помощью которого можно перетянуть предплечье у основания запястья, например резиновое кольцо нужного диаметра, ремешок от часов.

Ход работы:

Согласно определению, вены - это сосуды, в которых кровь движется от периферии к сердцу.

Испытуемый перетягивает предплечье около запястья и наблюдает, с какой стороны набухнут сосуды. Если они набухают со стороны кисти, то следует заключить, что кровь движется от периферии к сердцу, что соответствует определению вен.

Заметим, что это решение не единственное, учащиеся для доказательства могут использовать и другие свойства вен, например цвет сосудов: по венам большого круга течет венозная, более темная кровь.

Задачу можно решить, основываясь и на методе исключения. Указанные в задаче сосуды не могут быть капиллярами, так как они имеют большой диаметр, они не могут быть артериями, потому что не пульсируют. Следовательно, это вены, поскольку других сосудов, кроме артерий, капилляров и вен, в природе не существует.

Вывод: сосуды, видимые на поверхности руки, -- вены, так как кровь в них движется от периферии к сердцу медленно, без пульсации; венозная кровь темная [12].

Лабораторная работа № 5

Подсчет пульса в разных условиях

Цель: доказать, что при мышечной работе усиливается кровообращение, что обеспечивает более интенсивное поступление к мышцам кислорода и удаление продуктов распада, чем в состоянии покоя.

Объекты и оборудование: часы с секундной стрелкой.

Ход работы:

Проведение опыта и оформление результатов выполняют по инструкции лабораторного практикума, включенного в учебник. (См. лабораторную работу «Подсчет пульса в разных условиях»). Проба проводится в состоянии сидя, стоя и после 10 приседаний.

При стандартной нагрузке результаты считаются хорошими, если после 20 приседаний частота сердечных сокращений увеличится менее чем на 1/3 от частоты в состоянии покоя и нормализуется не позже 3 мин после её окончания.

Выводы: при вставании пульс учащается, так как организм реагирует на изменение положения тела относительно силы тяжести. При приседаниях пульс учащается, так как возрастает скорость обмена веществ.

Лабораторная работа № 6

Выявление влияния силы тяжести на скорость кровотока

Цель: показать, что кровь, двигаясь по направлению силы тяжести, идет не только с большей скоростью, но и оказывает меньшее давление на стенки сосудов, чем кровь, движущаяся против силы тяжести.

Ход работы:

Этот опыт целесообразно продемонстрировать при изучении темы «Борьба с кровотечениями», так как он позволяет объяснить, почему подъем раненой руки вверх уменьшает кровотечение.

Учащимся предлагают одну руку поднять, а вторую опустить вниз, а затем спустя минуту положить обе руки на парты.

Поднятая рука белого цвета, так как кровь, наполняющая вены, стекла вниз; опущенная рука красная от застоявшейся крови. У некоторых школьников видны набухшие вены, что говорит о повышенном давлении на стенки сосудов.

Вывод: кровь, двигаясь по направлению силы тяжести, идет не только с большей скоростью, но и оказывает меньшее давление на стенки сосудов, чем кровь, движущаяся против силы тяжести.

Лабораторная работа № 7

Определение типа кожи

Цель: познакомить учащихся с определением типов кожи -- жирной, сухой, нормальной - и разъяснить особенности ухода за ней.

Объекты и оборудование: фильтровальная бумага или бумажная салфетка.

Ход работы:

Кожа бывает сухой, нормальной и жирной. Даже у одного и того же человека на разных участках лица кожа может быть отнесена к разному типу. Сухая кожа шелушится, так как сальные железы выделяют недостаточное количество жира; жирная кожа, напротив, имеет чрезмерное количество кожного сала. Она лоснится, поры на ней крупные, напоминающие апельсиновую корку. Нормальная кожа лишена этих недостатков, поскольку кожное сало выделяется в норме.

Закройте лицо салфеткой и тщательно промокните лоб, виски, нос, щеки, подбородок и другие части лица.

Салфетку разверните и рассмотрите получившийся отпечаток, сделайте выводы, ответив на вопросы. Жирную или сухую кожу надо чаще мыть с мылом и почему?

Вывод: жирную кожу моют чаще, чтобы удалить жир. Однако чрезмерно усердствовать нельзя, потому что удаление кожного сала рефлекторно вызывает усиление деятельности сальных желез. С мылом лицо рекомендуют мыть не чаще одного раза в сутки.

Лабораторная работа № 8

Получение коленного рефлекса

Цель: показать особенности рефлексов спинного мозга: их врожденную, анатомически закрепленную связь между определенным рецептором и исполнительным органом.

Ход работы:

Учитель или вызванный к доске ученик ударяет ребром ладони или медицинским молоточком по сухожилию четырехглавой мышцы. Оно находится под коленной чашечкой.

Если удар не растягивает сухожилие, рефлекс не проявляется. В этом случае надо повторить опыт, более тщательно выбирая место удара.

Вывод: коленный рефлекс проявляется лишь в том случае, если растягивается сухожилие четырехглавой мышцы. Тогда в рецепторах возникают нервные импульсы, которые по чувствительным нейронам поступают в спинной мозг, а затем по двигательным нейронам приходят к четырехглавой мышце [12].

Лабораторная работа № 9

Изучение ориентировочного рефлекса

Цель: показать, что многие безусловные рефлексы среднего мозга и других отделов более высокого уровня действуют по другому принципу

Ход работы:

Выждав некоторую паузу, учитель карандашом стучит по столу. Учащиеся поворачивают к нему голову. Учитель отмечает, что этот поворот осуществляется в сторону раздражителя, с какой бы стороны он ни появился. Продолжая опыт, учитель прохаживается между рядами и как бы невзначай кладет руку па плечо отвлекшегося учащегося. Тот поворачивает голову и смотрит на преподавателя. Внимание класса обращается на то, что тактильный раздражитель вызывает то же действие, что и слуховой. Эти раздражители совершенно разные, общее лишь то, что они обладают новизной, внезапностью.

Вывод: ориентировочный рефлекс - это рефлекс на новизну, одним из моментов которого является поворот головы в сторону раздражителя, осуществляемый средним мозгом. Другие компоненты рефлекса регулируются более высокими отделами мозга.

Лабораторная работа № 10

Изучение функций мозжечка на примере пальценосовой пробы

Цель: разъяснить, как осуществляется координация работы мышц при выполнении целенаправленного движения.

Ход работы:

Учитель предлагает испытуемым по команде закрыть глаза, вытянуть вперед руку, согнуть кисть в кулак, разогнуть указательный палец, а затем кончиком указательного пальца дотронуться до кончика носа.

После того как это проделано, учитель сообщает, что в этом нехитром движении участвовало более 30 мышц и 11 костей. Все они должны были двигаться так, чтобы выполнить определенную траекторию и попасть в цель.

Люди с недавним поражением мозжечка обычно не могут ходить. Указанное движение они выполняют только при условии, если рука опущена: определить траекторию движения с любой точки пространства они не могут. Движения их толчкообразны, совершаются с повышенным усилием и крайне неточны. Больные обычно промахиваются, так и не достигнув цели, причем при приближении к ней усиливаются колебательные движения руки, напоминающие сильное дрожание. Обычно через некоторое время после поражения наступает улучшение, так как функции мозжечка начинают выполнять другие отделы мозга.

Вывод: мозжечок принимает участие в координации движений. Он контролирует очередность и порядок работы нервных центров спинного мозга, управляющих, мышцами, направляя их деятельность таким образом, чтобы была достигнута цель. Благодаря координационной функции мозжечка каждая группа мышц вовремя включается в работу, развивает необходимое усилие и вовремя выходит из работы.

Лабораторная работа № 11

Анализ сложных рефлекторных актов человека на примере вставания со стула

Цель: выяснить роль обратной афферентации в рефлекторной деятельности человека.

Ход работы:

1. Испытуемого усаживают на стул, стоящий перед классом, предлагают сложить руки на груди в «замок», чтобы он не мог ими воспользоваться при вставании со стула, и предлагают ему встать, не помогая себе руками. Обращают внимание на то, что испытуемый вначале наклоняется вперед на определенный угол, а затем встает.

2. Доказываем, что при вставании движение вперед является необходимым. Испытуемому предлагают снова сесть на стул, сложив руки в «замок» на груди, и встать, не наклоняясь вперед. Ноги должны быть согнуты под углом в 90°, сидеть он должен глубоко, лучше облокотившись на спинку. Ногами двигать не разрешают. Встать при этих условиях не удается.

Вывод: чтобы человек смог встать, центр тяжести его тепа должен проектироваться на площадь опоры. У сидящего же человека он находится позади. Следовательно, человек должен нагнуться вперед на такой угол, чтобы проекция центра тяжести оказалась на площади опоры. Нервная система не только осуществляет рефлекторные действия, но и контролирует их результат. В процессе эволюции, да и в процессе индивидуальной жизни, отбираются те рефлекторные акты, которые приносят, организму пользу [12].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эксперимент - метод, или, прием, исследования, с помощью которого объект или воспроизводится искусственно, или ставится в заранее определенные условия. Изменение условий позволяет вскрыть причинную зависимость между заданными условиями и характеристиками исследуемого объекта и одновременно обнаружить те новые свойства объекта, которые не проявляются непосредственно в обычных условиях, проследить характер изменения наблюдаемых свойств всвязи с изменением условий.

Постановка учебных опытов по разделу «Человек и его здоровье» предусмотрены школьной программой. Эксперимент занимает в этом разделе значительное место - около трети уроков в целом или частично строится на материале опытов, описание которых дается в тексте школьного учебника, в заданиях к параграфу или в тетради для лабораторных работ.

Таким образом, анализ материала полученного в ходе нашего исследования позволяет сделать следующие выводы и выработать следующие предложения:

1. Значительное количество предусмотренных программой опытов позволяют учителю использовать возможности эксперимента для обучения, развития и воспитания учащихся.

2. Особенностью биологических опытов в разделе «Человек и его здоровье» является то, что с их помощью изучаются сложные процессы жизнедеятельности человека, для понимания которых у учащихся еще нет или недостаточно знаний.

3. После изучения материала по данной теме можно говорить о недостаточности времени выделенного учебной программой.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бинас, А.В. Биологический эксперимент в школе: Кн. для учителя. - М.: Просвещение, 1990. - 192 с.

2. Большой энциклопедический словарь. - М.: 1985.

3. Бэкон Ф. Сочинения. Т. 1. - М., 1971.

4. Верзилин Н.М., Корсунская В.М. Общая методика преподавания биологии. - М.: Просвещение, 1983. - 288 с.

5. Ильинская И.А. Проблемные ситуации и пути их создания на уроке. -М.: Знание, 1985. - 80 с.

6. Корсунская В.М. Пути повышения качества знаний учащихся на уроках основ дарвинизма. - М.: Издательство АПН РСФСР, 1955.

7. Комиссаров Б.Д. Методические проблемы школьного биологического образование. М.:просвещение,1991.-160с.

8. Мягкова А.Н., Орлов В.А, Дифференциация обучения биологии в школе,1990.-№1.

9. Никишов А.И., Мокеева З.А Внеклассная работа по биологии. - М.: Просвещение, 1980. -75с.

10. Познавательные процессы и способности в обучении. Учеб. пособие для ст. пед. ин-тов. Под ред. В. Д. Шадрикова. - М.: Просвещение, 1990. - 142 с.

11. Рабунский Е.С. Исследовательский подход в процессе обучения школьников. М.,: Педагогика, 1975.-184с.

12. Школьный биологический эксперимент: лабораторный практикум / сост.: А.Г. Чернецкая, О.Н. Лузан.- Мозырь: УО МГПУ им. И. П. Шамякина, 2008.- 78с.

Размещено на Allbest.ru