Освоив и приняв философию и принципы современных педагогических
технологий, учитель в своем творчестве может выйти за рамки алгоритмов.
Сохраняя главное — веру в возможности учеников задавать вопросы и
самостоятельно находить ответы на них; готовность оказать
педагогическую поддержку ученическим инициативам, пробам, проектам,
считая ошибку только полем новой деятельности. Примером занятия такого
рода является разработка темы «Вирусы».
Рекомендации:
Подготовить развернутые ответы на возможные вопросы.
Подготовить инструкции для учащихся.
Напечатать карточки для всех учеников или для каждой пары.
Планируемые результаты обучения:
1. Учащиеся усваивают основные понятия темы: формы жизни,
паразитизм и его виды, строение и размножение вирусов, вирусные
заболевания.
2. Учащиеся расширяют представления о биоразнообразии, учатся прогнозировать вопросы.
Расположение учащихся: фронтальное.
Оборудование: раздаточные материалы.
Структура задания
1. В тетради постройте таблицу. Заполните в процессе конспектирования.
Ключевые
понятия |
Вопросы |
Ответы или учебная информация |
|
|
|
2. Прочитайте первый предложенный учителем отрывок текста.
3. Сформулируйте и запишите фразу или ключевые понятия,
отражающие суть предложенного текста, в первую графу своей таблицы.
4. Сформулируйте появившиеся вопросы. Запишите их во вторую графу.
5. Задайте свои вопросы учителю. (Все вопросы озвучиваются и
записываются всеми учениками. В ответ выдается карточка с информацией
или звучит краткое сообщение учителя.)
6. Получив устный ответ или печатную информацию от учителя, освойте их и законспектируйте в третьей графе таблицы.
7. Когда ответы на все вопросы всех учащихся получены,
прочитайте второй предложенный учителем отрывок текста и пройдите шаги
3, 4, 5, 6, 7.
Таким же образом отрабатывается вся информация по изучаемой теме.
Информационные материалы
1. Вирусы — неклеточная форма жизни.
2. Первооткрыватель вирусов Дмитрий Иосифович Ивановский (1863—1920) выявил основные свойства вирусов.
2-а. Вирусы столь малы, что:
• проходят через фильтры, задерживающие бактерии, и их
невозможно, в отличие от клеток, выращивать на искусственных
питательных средах;
• лишь с помощью электронного микроскопа удалось увидеть эти
мельчайшие из живых существ (от 20 до 3000 нм) и оценить многообразие
их форм.
3. Ни один из известных вирусов не способен к самостоятельному существованию.
3-а. Вирусы являются облигатными паразитами.
4. Паразит (от греч. parasitos — нахлебник,
тунеядец) — это организм (растение, животное или микроорганизм),
живущий на (эктопаразит) или внутри (эндопаразит) другого организма и
питающийся за счет живой субстанции хозяина.
Паразит облигатный — паразит, не способный жить и размножаться вне своего хозяина.
Паразит факультативный — паразит, способный
жить и размножаться самостоятельно, независимо от вида-хозяина, но
часто (особенно при снижении жизнестойкости) паразитирующий на нем.
Паразитизм — отношения между двумя видами, при которых один вид живет за счет питания тканями или соками вида-хозяина.
5. По остроумному определению нобелевского лауреата П. Медавара, вирусы — «это плохие новости в упаковке из белка».
5-а. Вирусы являются возбудителями инфекционных болезней.
5-б. Попав в клетку, генетический материал
вируса воспроизводится, переключая работу биохимических конвейеров
клетки хозяина на производство вирусных белков: как ферментов,
необходимых для репликации вирусного генома — всей совокупности его
генов, так и белков оболочки вируса. В клетке же происходит и сборка из
нуклеиновых кислот и белков многочисленных потомков одного попавшего в
нее вируса.
5-в. Строение вирусов. Все
вирусы можно рассматривать как генетические элементы, одетые в защитную
белковую оболочку и способные переходить из одной клетки в другую.
Большинство вирусов построены по одному из двух типов симметрии — спиральной или кубической.
Большая часть вирусов, вызывающих инфекции у человека и животных, имеет кубический тип симметрии.
Вирус гриппа — пример спирального вириона в оболочке с кубическим типом симметрии.
5-г. Сегодня вирусы рассматривают не только
как возбудителей инфекционных болезней, но и как переносчиков
генетической информации между видами. Кроме того, сам факт попадания
вируса в живую клетку и перестраивание ее биохимических конвейеров на
создание вирусного потомства если не убивает клетку, то не проходит для
нее бесследно. Разрывы хромосом, изменения в порядке расположения
генов, а также изменения в самих генах остаются в генетической памяти
тех клеток, которые посетили незваные пришельцы.
6. В зависимости от длительности пребывания
вируса в клетке и характера изменения ее функционирования различают три
типа вирусной инфекции.
6-а. Типы инфекции. Если
образующиеся вирусы одновременно покидают клетку, то она разрывается и
гибнет. Вышедшие из нее вирусы поражают новые клетки. Так развивается
литическая инфекция (греч. lysis — разрушение, растворение).
При вирусной инфекции другого типа, называемой персистентной
(стойкой), новые вирусы покидают клетку-хозяина постепенно. Клетка
продолжает жить и делиться, производя новые вирусы, хотя ее
функционирование может изменяться.
Третий тип инфекции называется латентным (скрытым).
Генетический материал вируса встраивается в хромосомы клетки и при ее
делении воспроизводится и передается дочерним клеткам. При определенных
условиях в некоторых из зараженных клеток латентный вирус
активизируется, размножается и его потомки покидают клетки. Инфекция
развивается по литическому или персистентному типу.
7. Из онкогенных вирусов первым был открыт
вирус саркомы Рауса (ВСР), вызывающий злокачественные опухоли у кур.
Изучение механизма трансформации клетки, т. е. превращения из
нормальной в раковую, привело в 1970 г. американских ученых Г. Темина и
Д. Балтимора к открытию явления обратной транскрипции. ВСР содержит
фермент, называемый обратной транскриптазой. Он представляет собой
ДНК-полимеразу, которая сначала синтезирует цепь ДНК, используя в
качестве матрицы одну из идентичных молекул вирусной РНК, а затем
вторую, комплементарную цепь ДНК. В результате образуется
двухцепочечная ДНК. Она может встроиться в хромосому клетки-хозяина.
Такой процесс встраивания в хромосомную ДНК называют интеграцией.
Вирусный геном в форме интегрированной ДНК, синтезированной по
проникшей в клетку вирусной РНК с помощью обратной транскриптазы,
называется провирусом. Провирус становится частью
генетического материала клетки, реплицируется вместе с клеточной ДНК и
при делении передается дочерним клеткам. В скрытой (латентной) форме
провирус может пребывать бесконечно долгое время, переходя от родителей
к потомкам через сперматозоид или яйцеклетку.
7-а. Раковые клетки отличаются от нормальных
тремя главными признаками: 1) они быстрее делятся, затрачивая большое
количество энергии молекул АТФ; 2) они частично дедифференцируются,
т. е. утрачивают часть признаков, приобретенных клетками в процессе
развития организма, и становятся похожими на зародышевые клетки; 3) они
иногда теряют присущую в норме способность к тесному сцеплению с
соседними клетками, а поэтому могут отделяться от них, перемещаться в
другие части тела и давать начало новым опухолям, т. е.
метастазировать.
7-б. Канцерогенные, т. е. приводящие к раку,
факторы (рентгеновские лучи, табачный дым, асбестовая пыль, некоторые
продукты переработки нефти, бензол и другие) могут активировать
провирус в отдельных клетках. В них образуются вирусные РНК и белки,
происходит злокачественная трансформация клетки-хозяина.
7-в. РНК-содержащие вирусы, являющиеся первопричиной злокачественной трансформации, называют онкогенными ретровирусами (лат. retro — возврат назад) из-за того, что обратная транскрипция — необходимый этап в их размножении.
8. Размножение вирусов.
Размножение вирусов включает в себя три процесса: репликацию вирусной
нуклеиновой кислоты, синтез вирусных белков и сборку вирионов. (Вирион —
единичный вирусный организм.)
Использование приема «параллельное чтение»
В художественном произведении читатель охватывает
какой-то объем текста, одновременно схватывая сюжет и вживаясь в образы
героев. Научный текст читатель/ученик должен понять, осознать, связать
воедино полученные сведения. И при этом он обязательно столкнется с
новыми для него терминами, понятиями, признаками, непонятными
моментами. И в связи с этим — и это особенно важно — у ученика
возникают вопросы, т. е. формируется информационный запрос. Нет
ответов — рождается информационный голод. При этом поданная по
требованию ученика информация будет им воспринята, освоена и усвоена в
активном образовательном процессе.
Организовать такой процесс можно с помощью приема «параллельного чтения».
Для такого рода занятия надо:
• в первую очередь отобрать содержание: много нового с опорой
на хорошо забытое старое, т. е. материал, изученный ранее и сегодня
поднимаемый на новый уровень;
• выбрать или сформулировать фразы или краткие положения,
которые подразумевают возникновение вопроса и с помощью которых он
напрашивается и его можно спрогнозировать;
• каждый такой отрывок текста (абзац, даже одна фраза)
напечатать на отдельном маленьком листке (число листков равно числу пар
учеников, а лучше — общему количеству учащихся, что снимет проблемы,
связанные с разной скоростью чтения и записи);
• подготовить ответы на возможные вопросы (сверх предложенных в данном пособии).
Можно распечатать для всех инструкцию (см. в структуре занятия пп. 1—7) или устно разъяснить ход занятия.
Карточки пронумерованы приблизительно в том порядке, в каком
они выдаются. Первой предлагается карточка № 1, для которой учитель
готовит устную информацию в той степени развернутости, какую сочтет
необходимой и достаточной для данного класса.
Читаемый текст |
Прогнозируемые вопросы |
Темы
для раскрытия |
Вирусы — неклеточная форма жизни |
Какие формы жизни известны? |
Современная система органического мира |
После раскрытия темы в ответ на вопрос о формах жизни
предлагается карточка № 2 (см. информационные материалы к занятию) и,
когда новые вопросы поставлены, выдается (всем) карточка № 2. Если
после ознакомления с полученной информацией нет вопросов, всем
раздается следующая «информация к размышлению» — № 3, ответом на вопрос
к которой является карточка № 3, сама, в свою очередь, вызывающая новые
вопросы. Как правило, карточки с буквенным обозначением содержат
ответы на спрогнозированные вопросы учащихся.
В ходе этого занятия учащиеся вспоминают или узнают параллельно
с темой «Вирусы», как видят систематики современный живой мир и какие у
них проблемы с классификацией живых организмов; кто и когда придумал
первую систему; что такое паразитизм как биологическое (а может быть, и
социальное, и психологическое) явление; что такое СПИД; о
канцерогенной роли курения; за что награждают Нобелевской премией и что
такое репликация. Вопросы могут быть самые неожиданные и на первый
взгляд не по теме. Но именно так и работает ориентировочный рефлекс:
вглядываясь в одно, параллельно заметить и другое. Поэтому используемый
прием так и назван.
Назначение предлагаемого приема параллельного чтения состоит в
создании условий для осознанного освоения учебного текста учащимся, для
перехода ученика в позицию субъекта собственной познавательной
деятельности.
Для занятия по теме «Вирусы» использован учебник «Общая биология, 10—11» под ред. А. О. Рувинского. |