Материалы, расположенные на этой странице, являются авторскими. Копирование для размешения на других сайтах допускается только с явного согласия автора и администрации сайта.
Глазова Елена Николаевна, учитель биологии
высшей квалификационной категории,
почетный работник общего образования
МОУ «Лицей №48» г. Калуги


Пояснительная записка
Важнейшая черта современного обучения — его направленность на то, чтобы готовить учащихся не только приспосабливаться, но и активно осваивать ситуации социальных перемен.
В конце 70-х годов социологи и социальные философы сформулировали представление о двух типах обучения: «поддерживающее» и «инновационное». Первый способ связан с ретрансляцией, воспроизводством социального опыта. Второй — с творческим поиском на основе имеющегося опыта и тем самым его обогащением.
Общей основой разнообразных инновационных моделей обучения является поисковая учебная деятельность. К ее разновидности относится исследовательская модель обучения. Исследовательское обучение — это обучение, в котором учащийся ставится в ситуацию, когда он сам овладевает понятиями и подходом к решению проблем в процессе познания в большей или меньшей степени организованного (направляемого) учителем. На протяжении последних десятилетий многие зарубежные дидакты придерживаются представления о трех уровнях исследовательского обучения.

Уровень	Проблема	Метод решения	Решение
первый	+	+	-
второй	+	-	-
третий	-	-	-

Тема урока: «Вирусы. Особенности строения и жизнедеятельности. Профилактика СПИДа».

Задачи:
познакомить учащихся с историей открытия вирусов их многообразием, классификацией; изучить строение вирусов, показать, что они являются субмикроскопическими структурами доклеточного уровня организации; на примере жизнедеятельности ВИЧ изучить их суперпаразитизм; сформулировать меры профилактики заражения СПИДом; формировать навыки исследовательской работы.
Оборудование:
презентация
План урока Формулирование темы и задач урока. Самое многонаселенное царство микровселенной — это вирусы. По латыни вирус означает «яд» (древние греки так называли змеиный яд). Позднее все вещества и существа, которые могут вызывать болезнь, стали называть вирусами.
Ныне открыты и изучены многие сотни вирусов. Выяснилось, что три четверти всех известных болезней человека вызываются вирусами (оспа, чума, грипп, краснуха, корь, СПИД и др.) В процессе эволюции они приобрели способ размножаться только в клетках определенных организмов. Это позволяет разделить их на группы: вирусы животных, человека, растений бактерий (бактериофаги).
Какие знания необходимы, чтобы ответить на вопрос: «Как удается вирусу победить огромную по сравнению с ними, идеально устроенную клетку?»
3.Изучениеособенностей строения и жизнедеятельности вирусов на примере ВИЧ, вызывающего СПИД.
Болезнь СПИД:

количество заболеваний растет в огромной прогрессии;

ВИЧ в тысячу раз более изменчив, чем вирус гриппа;

пока не известно ни одного случая выздоровления заболевших людей.

Строение ВИЧ: двухслойная липидная оболочка с белковыми шипами; РНК, несущая генетическую информацию; молекулы обратной транскриптазы.

Изучение природы вирусов. Исследовательская модель: «Обучение исследованию» (№1).

Изучение особенностей жизнедеятельности вирусов на примере ВИЧ. Исследовательская модель: «Обучение исследованию» (№2).

Способы проникновения вирусов в организм человека. Профилактика СПИДа.

Прочитайте текст и ответьте на вопросы:

1. Какими тремя путями передается ВИЧ?
2. Как можно предупредить заражение ВИЧ-инфекцией? Аргументируйте свой ответ.

В различных странах мира и регионах наблюдаются разные пути передачи ВИЧ инфекции — гомосексуальный, гетеросексуальный либо через инъекции наркотиков. На основе данных, зафиксированных Российским научно-методическим центром по профилактике и борьбе со СПИДом, в России в 1996-99 годах доминировал инъекционный путь передачи СПИД (ВИЧ) инфекции (в 78,6% случаев наркоманы заражались через общий шприц). Следует отметить, что в настоящее время половой путь передачи СПИД (ВИЧ) инфекции является одним из самых распространенных.
Заражение СПИДом через кровь происходило и в тех случаях, когда переливалась инфицированная кровь в медицинском учреждении. Такие случаи можно отнести к халатности и недобросовестности медработников.
Остается распространенным путь передачи ВИЧ от матери к ребенку во время беременности, родов или периода вскармливания грудным молоком. Инфицированная ВИЧ женщина может родить как зараженного ВИЧ, так и здорового ребенка. По статистике, из 100 детей, которые родились у ВИЧ инфицированных женщин, в среднем, подвергаются заражению 30% детей, из них от 5 до 11% заражаются внутриутробно, 15% — во время родов, 10% — при вскармливании грудью, и в 70% случаев ребенок не инфицируется. До того момента пока ребенку не исполнится 3 года, диагноз не ставится. Это объясняется тем, что антитела к ВИЧ матери сохраняются в крови ребенка три года, и если они впоследствии исчезают, то ребенок считается ВИЧ отрицательным, если же появляются его собственные антитела, то фиксируется инфицирование, и ребенок считается ВИЧ положительным.
ВИЧ передается тремя путями: при половом контакте, через кровь зараженного человека либо от инфицированной матери — ребенку.
Профилактика СПИДа включает в себя:

пропаганду средств предупреждения заражения ВИЧ;

изменение образа жизни людей;

сведение к минимуму факторов риска среди лиц, относящихся к группам повышенной опасности инфицирования ВИЧ;

изучение социальных условий, способствующих распространению заболевания СПИДом.

Вывод: Вирусы — суперпаразиты, достигшие крайней степени паразитизма: они могут существовать и размножаться только в клетке другого организма.

---

Примечание.
Количество исследовательских работ, а также методы изучения профилактики СПИДа определяется в зависимости от уровня интеллектуальной подготовки учащихся

---

Исследовательская модель: «Обучение исследованию» (№1).
Скачать информационную карточку

1. Столкновение с проблемой: «Ученые до сих пор спорят, куда отнести вирусы — к живой или неживой природе?»
При изучении строения вирусов реальную учебную проблему можно сформулировать следующим образом: «Каковы основания для ученого спора?»
2. Вербализация, т.е. проговаривание проблемы. Вирус — это существо или вещество?
3. Верификация, т.е. сбор и анализ данных, выдвижение и проверка гипотез.

Самостоятельное исследование фактов и на основе их анализа выдвижение аргументов.
Учащиеся делятся на две группы (сторонников биологической природы вирусов и сторонников химической природы вирусов).
Первая группа: изучить состояние вируса в живом организме.
Некоторые факты.

1. После проникновения вириона гриппа в клетку, число вирусов увеличивается каждые 6 часов в тысячу раз. Через 48 часов у человека появляются первые признаки болезни.
2. Шаровидный вирус гриппа имеет на наружной оболочке выступающие детали — гликопротеидные шипы(N,H), которые постоянно изменяются, что затрудняет выработку лекарств.
3. В 1957 году Гирер и Шрамм разрушили вирус табачной мозаики, выделили составные части, смешали их и получили жизнеспособное потомство. Позже ученые смешивали нуклеиновую кислоту одного вируса и белок другого, получая жизнеспособное потомство. Такого рода явления происходят в природе естественным путем.

Вторая группа: изучить состояние вируса вне живого организма.
Некоторые факты.

1. Д.И.Ивановский пытался вырастить возбудителя мозаичной болезни табака на искусственных питательных средах. Но серия экспериментов не дала положительных результатов.
2. В 1935году Венделлом Стенли были получены кристаллы вируса мозаичной болезни. В такой форме вирусы способны сохраняться.
3. Попав в клетку, вирус начинает использовать системы биосинтнза белков и нуклеиновых кислот клетки для синтеза собственных биополимеров. Вирусные частицы появляются сразу «взрослыми».
4. Вирусы растений часто переносятся насекомыми. Клетки животных и человека после адсорбции вирусов на их оболочках поглощают их путем пино — и фагоцитоза.
5. Конструкция вируса: в защитной «одежде» из белка заключено наследственное вещество — геном (ДНК или РНК).
6. Построение объяснения.

Сторонники биологической природы вирусов
Вирусы способны размножаться.
Они обладают наследственностью.
Вирусы обладают изменчивостью, благодаря которой они приспосабливаются к условиям окружающей среды.
Вирусы способны скрещиваться между собой и производить жизнеспособные гибриды.
Сторонники химической природы вирусов.
Размножение вирусов невозможно вне чужой клетки.
Они образуют кристаллы — типичное вещество неживой природы.
Вирусы не растут.
Они не синтезируют собственные белки, не способны к обмену веществ.
У вирусов нет каких-либо структур, присущих обобщенной схеме клетки (или: у них нет клеточного строения).
Вывод:

Вирусы — это субмикроскопические структуры доклеточного уровня организации.

Вирусы сочетают в себе двойственность свойств живой и неживой природы.

Вирусы — суперпаразиты: они могут существовать и размножаться только в клетке чужого организма.

5. Анализ хода исследования.
Класс возвращается к проведенному исследованию, анализирует его ход. Учитель ориентирует учеников на выяснение этапов исследовательских процедур:
столкновение с проблемой, переформулирование проблемы;
изучение научных фактов;
анализ фактов;
построение объяснения (вывод на основе анализа научной информации).

Исследовательская модель: «Обучение исследованию» (№2).
Скачать информационную карточку
1. Столкновение с проблемой.
В освоении исследовательской учебной деятельности умение формулировать проблему является необходимым, отправным моментом. При изучении жизнедеятельности ВИЧ реальную учебную проблему можно сформулировать следующим образом: «Как вирусу, у которого генетический материал — РНК, удается совершить подлог информации в ДНК клетки лимфоцита и организовать производство вирусов?»
Отправной точкой при работе по этой модели является парадоксальная ситуация, порождающая познавательный конфликт. Естественное любопытство дает первый толчок исследовательской любознательности.
2. Вербализация, т.е. проговаривание проблемы (начальный этап ее решения). Этот прием предложили Л.Резник и Р.Глейзер, основываясь на данных психолого-педагогических исследований.
3. Верификация, т.е. сбор и анализ данных, выдвижение и проверка гипотез.
На этом этапе учащиеся могут задавать вопросы учителю. Однако, по вводимым учителем правилам «запрещается» задавать вопросы, предполагающие объяснение со стороны учителя. Разрешены вопросы, на которые можно ответить «да» или «нет». Таким образом, каждый вопрос содержит в себе какую-либо гипотезу.
Например, учитель не станет отвечать на вопрос: «Каким образом ВИЧ проникает в клетку?», поскольку ответ означал бы сообщение ученику готового познавательного ориентира. Другое дело, если ученик спросит: «ВИЧ проникает в клетку путем фагоцитоза?» Сведения, полученные от учителя, служат проверкой самостоятельно выдвинутой гипотезы.
Учитель не комментирует предположения учеников, воздерживается от одобрения или неодобрения по отношению к содержанию высказываемых идей, но приветствует каждую идею как отправной момент для дальнейшего исследования. Если ученик задает вопрос, требующий положительной информации, учитель просит переформулировать вопрос. Таким образом, учащиеся приобщаются к начальной стадии исследования — сбору достоверных сведений. Предположения проверяются. Реальный или мысленный эксперимент позволяет им выделить факторы и изучать их обособленно, что моделирует естественнонаучное исследование.
4. Построение объяснения.
Ученики формулируют объяснение. Нередко таких объяснений несколько. В ходе обсуждения класс вырабатывает такое объяснение, которое полностью соответствует исходной ситуации.
Пример объяснения.
Взаимодействие ВИЧ вириона с клеткой осуществляется путем фагоцитоза. Мембраны вирусной частицы и клетки сливаются. Генетический материал вируса оказывается внутри клетки.
Копирование вирусного генома внутри клетки т-лимфоцита. Синтез провируса — ДНК-копии вирусной РНК под действием фермента.
Генетическая информация вируса в той же форме, что и собственные гены клетки. Подлог информации совершен, «вирус-убийца» становится хозяином положения. Вирусная информация активируется под действием внутренних и внешних причин. Начинается производство новых вирионов.
5. Анализ хода исследования.
Класс возвращается к проведенному исследованию, анализирует его ход. Учитель ориентирует учеников на выяснение того, какие вопросы были наиболее эффективны для поиска информации и построения объяснения.
Вывод: в модели «Обучение исследованию» формируются исследовательские навыки, обучение служит не только усвоению знаний как обобщений, принятых в настоящее время, но освоению самого процесса, в котором создаются и проверяются эти обобщения.

---

Литература
Затула Д.Г., С.А.Мамедова. Вирус друг или враг? М.: «Педагогика», 1981.
Кларин М.В. Инновации в мировой педагогике: обучение на основе исследования, игры и дискуссии (Анализ зарубежного опыта) — Рига, НПЦ «Эксперимент», 1995.
Е. Кнорре. Живое в прожекторах науки. М.: Детская литература, 1986.
Крылова О.П. Технология работы с учебным содержанием в профильной школе. Учебно-методическое пособие для учителей./ Под ред. А. П. Тряпициной — СПб.: КАРО. 2005.
Медников Б.М.СПИД с позиции биолога. Биология и современность./А.В.Яблоков, Н.Ф.Реймерс, В.Д. Ильичев и др.; Под ред. А.В. Яблокова. — М.: Просвещение,1990.