Урок биологии в музее истории космонавтики им. К.Э. Циолковского (115270)

Посмотреть архив целиком

Институт Естествознания КГПУ им. К.Э. Циолковского;













Урок биологии в музее истории космонавтики

им. К.Э. Циолковского




Авдеева Е.В., студентка IV курса

Ивченко Т.В., профессор кафедры

ботаники и экологии КГПУ

им. К.Э. Циолковского.


Актуальность: в области мировоззренческих идей физическое обоснование процессов жизнедеятельности способствует выработке у школьников убеждений в том, что материальное единство природы сочетается с качественным своеобразием структурных уровней материи, что физические процессы совершаются в живых системах, но «преломляются» сквозь призму биологической организации, дополняются информационными, что методологические принципы естественных наук частично перекрываются лишь в сфере причинности. Этому способствует установление внутрипредметных и межпредметных связей с другими дисциплинами естественнонаучного и гуманитарного цикла, разработка комплексных форм обучения. Материал экскурсии может быть включен в инвариантную и вариативную части учебного плана в качестве региональной компоненты.

Рекомендации: урок можно проводить в учебное время с учащимися 8-х, 9-х, 10-х, 11-х классов при рассмотрении вопросов космической биологии и медицины, изучении различных теорий происхождения жизни (в том числе самозарождения, панспермии), эволюции взглядов на формы жизни; а также с ребятами, которые посещают факультативные и элективные курсы.

Цель: продолжить осуществление биологического образования школьников, дополнив и расширив их знания сведениями по современным проблемам биологии с использованием краеведческого материала.

Образовательная задача: углубить знания учащихся по биологии за курс основной и полной средней школы, ознакомить ребят с понятиями космической медицины и биологии, основы которых были заложены К.Э. Циолковским.

Воспитательная задача: в целях патриотического воспитания раскрыть учащимся значение работ К.Э. Циолковского для биологии и медицины.

Развивающая задача: в целях развития мотивационной сферы учащихся раскрыть смысл в понимании необходимости развития различных разделов биологии для общего прогресса человечества в освоении космического пространства; в интеллектуальном плане продолжить развитие наблюдательности, умения сравнивать и переносить знания на другие ситуации, обобщать и анализировать, делать выводы; в целях развития умений практического труда продолжить развитие умений по составлению отчета об экскурсии.


Организация экскурсии


Учитель заранее договаривается с администрацией музея о предстоящей экскурсии. За неделю в классе (кабинете биологии) учитель вывешивает объявление, в котором указаны:

  • дата проведения экскурсии, время и место сбора, стоимость экскурсионного билета;

  • список ученических групп, которые будут работать на экскурсии, с указанием заданий для групп и старшего по группе;

  • форма отчета (индивидуальная).

Ученические группы образованы по тому признаку, который наиболее целесообразен для данного класса.

План:

1. Вводная часть (инструктаж по правилам работы в музее)

2. Проведение экскурсии в музее с более подробным описанием тех экспонатов, которые, так или иначе, затрагивают аспекты биологической науки.

3. Выполнение заданий группами учащихся в музее.

4. Посещение планетария, прослушивание лекции на тему «Проблема поиска внеземных цивилизаций».

5. Выполнение школьниками письменного отчета, оформление заданий (индивидуально).

6. Оценка учителем работ учеников, выставление отметок (в журнале и дневниках).


Проведение экскурсии


Вопросы биологии в трудах К.Э. Циолковского (тезисно из статьи «Пророк в своем Отечестве»). Проблемы космической медицины и биологии, философские проблемы освоения космоса, самозарождение жизни, биомеханика и др.

В 30-е годы в связи с развитием высотной авиации и овладением стратосферой в СССР начались медико-биологические исследования, имеющие непосредственное отношение к вопросам космической биологии и медицины. Так, уже в те годы были разработаны кабины летательных аппаратов, снабженные системой регенерации воздуха. При постройке стратостатов перед отечественными физиологами и гигиенистами была поставлена задача обеспечения жизнедеятельности и работоспособности трех воздухоплавателей в герметических гондолах. Необходимо было исследовать течение физиологических процессов в герметически замкнутом объеме с давлением искусственной атмосферы около 500 мм. рт.ст. При этом нужно было установить закономерности нарастания концентрации углекислого газа и снижения содержания кислорода в воздухе герметичной гондолы, найти способы удаления избыточного углекислого газа и влаги из воздуха, рекомендовать наиболее надежный и экономичный способ возмещения израсходованного кислорода, разработать пищевой рацион, аварийный пищевой запас, целесообразную одежду для экипажа и решить вопрос удаления отходов жизнедеятельности. Результаты этих исследований были использованы при конструировании герметичных кабин самолетов и послужили основой для создания систем жизнеобеспечения космических кораблей. В качестве резервного средства защиты стратонавта при аварийной разгерметизации кабины стратосферных самолетов и предотвращения взрывной декомпрессии инженерами и авиационными врачами к 1940 г. был создан первый скафандр. В них можно было поддерживать давление кислорода в пределах 110-260 мм рт.ст., и они обеспечивали достаточную подвижность летчиков.

Работы авиационных физиологов, гигиенистов, психологов в эти годы сыграли большую роль в раскрытии механизмов регуляции физиологических функций при воздействии на организм человека различных факторов полета: гипоксии, ускорений, повышенного и пониженного барометрического давления, взрывной декомпрессии, высоких и низких температур, малых и больших яркостей, электромагнитных колебаний сверхвысокой частоты, ультрафиолетовой и инфракрасной радиации и др. Одновременно были разработаны теоретические и практические принципы медицинского отбора летного состава и их специальной физической тренировки.

Эти эксперименты помогли решить ряд медико-биологических проблем, непосредственно связанных с проникновением человека в космическое пространство.

Подготовка и осуществление первого биологического эксперимента в космосе при полете второго искусственного с собакой Лайкой на борту по орбите вокруг Земли позволили установить важный факт: высокоорганизованные животные удовлетворительно переносят условия космического полета. Были обнаружены некоторые особенности физиологического состояния животного в условиях невесомости. Было отмечено, например, что частота сердечных сокращений снижается после окончания действия перегрузок в космическом полете медленнее, чем в земных условиях. Этот эксперимент дал ценный опыт как в отношении отбора и тренировки животных для посылки в космос, так и в отношении оборудования кабин, создания систем жизнеобеспечения и телеметрического контроля состояния физиологических функций животного.

Таким образом, при моделировании экспериментов на космических кораблях-спутниках, во-первых, были применены различные методы физиологических исследований, во-вторых, осуществлен эволюционный подход к исследованию биологического действия факторов космического полета. В кабину корабля помещался ряд различных по сложности организации биологических объектов – от собак до растений, микроорганизмов и фагов. Эти особенности позволили с полным основанием назвать второй и третий космические корабли-спутники «летающими лабораториями». И, в-третьих, такие эксперименты послужили своеобразной репетицией первого полета человека в космос.

Новый этап развития космической биологии и медицины знаменует собой переход от простого качественного установления отсутствия вредных последствий полета к точному количественному анализу биологических явлений, связанных с влиянием факторов космического пространства. Подвергая организм определенным дозированным воздействиям в условиях невесомости и сравнивая его реакции с реакциями на подобные же воздействия в лабораторных условиях, можно получить довольно полное представление о гомеостатической функции различных органов и систем. Решение вновь возникших задач, направленных на сохранение гомеостаза (постоянства внутренней среды) организма и высокой работоспособности космонавтов в длительном космическом полете и при выходе в открытый космос из космического корабля, уже находит свое отражение в научной печати.

В настоящее время исследователи уделяют максимальное внимание следующим проблемам космической биологии и медицины:

1) детальному изучению механизмов действия факторов космического полета и разработке средств устранения или ослабления их отрицательных воздействий;

2) дальнейшему совершенствованию и созданию замкнутых экологических систем жизнеобеспечения;

3) дальнейшему изучению труда космонавтов в целях определения оптимальных способов и интенсивности работы при выполнении любых заданий и улучшения функциональных способностей организма в полете.

Большое значение приобретают также цитохимические и электронномикроскопические исследования, позволяющие в значительной степени подкрепить физиологические и биохимические выводы.

Проблема биологических ритмов, их роль в сохранении гомеостатических реакции организма в условиях длительного полета приобретают в космической физиологии определенное значение.


Случайные файлы

Файл
23352-1.rtf
90918.rtf
143868.rtf
166817.doc
114893.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.