Методика проведения опытов, наблюдений и самонаблюдений в теме "Опорно-двигательная система"

Основные понятия темы, формируемые с помощью опытов, наблюдений и самонаблюдений

Сложность настоящей темы состоит в том, что учителю непрерывно приходится держать в поле своего внимания вопросы эволюционной и функциональной морфологии, а при изучении мышечной системы рассматривать материал, не отступая от принципов нервизма. При этом необходимо дать определенные сведения об обмене веществ, раскрыть значение дыхания как процесса, в результате которого освобождается энергия, необходимая для мышечной работы. Развитие этих понятий будет идти и в других темах, однако здесь закладывается основа, от прочности которой будет зависеть усвоение остального материала.

Изучение скелета в функциональном плане должно строиться так, чтобы демонстрация отдельных костей, суставов, скелета в целом приводила учащихся к выводу, который П. Ф. Лесгафт сформулировал так: "Кость построена таким образом, что с наибольшей крепостью соединяет наибольшую легкость и наименьшую затрату материала, причем, по возможности, уменьшает влияние всякого сотрясения от толчка, получаемого при движении"^*.

^* (Лесгафт П. Ф. Собр. пед. соч. М., Физкультура и спорт, 1954, т. V, с. 139.)

Первая группа опытов, наблюдений и самонаблюдений должна раскрыть связь строения и функции органов. Она чаще всего связана с заданиями определить строение органа по его функции и на препарате убедиться, насколько правильна была догадка. Возможен и второй путь - по строению кости определить ее функцию. Преимущество первого пути состоит в том, что свои предположения учащиеся смогут проверить на таблицах или натуральных препаратах. Определить по строению, какую функцию выполняет орган, для учащихся бывает трудно из-за того, что не всегда функция для восьмиклассников очевидна. Такого рода задачи можно и надо давать в тех случаях, когда предполагаемую функцию можно проверить путем самонаблюдений. Воспитательное значение и тех и других заданий состоит в том, что они приучают учащихся к самоконтролю, развивают критичность мышления и умение пользоваться дедуктивными умозаключениями.

Вторая группа наблюдений связана со сравнительной анатомией. Их цель - познакомить учащихся с доказательствами, свидетельствующими о происхождении человека от животных, выявить отличительные признаки человека, связанные с трудовой деятельностью, прямохождением, развитием мозга, речью. Здесь, помимо традиционных заданий: сравнить скелеты животных и человека, найти сходство и различие в строении, могут быть даны задания и другого типа, например: зная строение скелета животного, описать возможное строение скелета человека и проверить правильность описания на препарате. Качественные отличия человека от животных удобно рассмотреть с помощью заданий, связанных с нахождением морфологических признаков, отвечающих функции прямохождения, трудовой деятельности, развития речи и т. д.

В методике преподавания анатомии, физиологии и гигиены человека сложилось два подхода к изучению мышечной системы. Первый, топографический, рекомендует изучать мышцы в порядке их расположения, начиная с поверхностного слоя и кончая глубоким. Второй подход, функциональный, предлагает рассматривать мышцы, связанные с движениями головы, туловища, конечностей. Последний путь для общеобразовательной школы наиболее приемлем, поскольку он не требует изучения всех мышечных групп, а знакомит лишь с принципами их работы. Функциональный подход позволяет удачно связывать вопросы морфологии и физиологии, проводить общебиологические идеи, разъяснять становление той или иной функции в филогенезе. Функциональное изучение мышц исходит из анализа движений костей в суставе и их нервной регуляции. Поэтому третья группа опытов и наблюдений преследует цель раскрыть, как с помощью нервных центров регулируется работа мышц противоположного действия, позволяющая не только осуществлять движение костей в суставе в противоположные стороны, но и фиксировать сустав - закреплять кости под необходимым углом.

При подборе экспериментальных задач часто приходится обращаться к физике. В частности, роль возбуждения и торможения нервных центров в координации работы мышц, значение обратной афферентации (термин учащимся называть не надо!) удобно показать на примере вставания человека со стула, где приходится рассматривать физические законы устойчивости тел, говорить о неустойчивом равновесии. Но при этом надо учитывать, что элементы статики хоть и изучаются в курсе физики VIII класса, но к моменту изучения мышц они могут быть еще не пройденными. Поэтому вначале следует добиться, чтобы учащиеся поняли физическую сторону явления, а уж затем перейти к объяснению биологических фактов. Восьмиклассники должны знать, что при сохранении неустойчивого равновесия проекция центра тяжести на площадь опоры не должна выходить за пределы последней.

Изучение статических и динамических нагрузок, в частности подсчет механической работы, также требует от учащихся известных знаний по физике. К моменту изучения работы мышц учащиеся располагают знаниями о механике в пределах VI класса, в VIII классе этот материал будет изучаться несколько позже. Поэтому необходимые формулы лучше дать учителю самому. Надо также рассказать восьмиклассникам о применении условных единиц. Когда они будут пользоваться эргометром, то увидят, что градуирование шкалы прибора, вдоль которой движется стрелка-указатель, дано в условных единицах. Чтобы узнать истинную цену деления в джоулях, надо сделать перерасчет. Чем большую нагрузку поднимает палец, тем выше цена деления (см. с. 64).

В воспитательном аспекте большую ценность представляет тема "Значение физических упражнений для правильного формирования скелета и мышц". В этой теме важно разъяснить учащимся, что костная ткань не мертвое образование, что она живет, изменяется, перестраивается под воздействием тренировки. В этой связи целесообразно подвести учащихся к понятию "норма реакции", которое будет подробно изучаться в X классе, и разъяснить необходимость упражнений и тренировки для полной реализации наследственных задатков. Необходимо также показать, что мышечная активность влияет не только на развитие мышц, но и на нервные центры, которые управляют мышечной деятельностью, на скелет, на кровеносную и дыхательную системы. Здесь важно раскрыть значение правильного чередования работы и отдыха, дать определенные сведения о профилактике искривлений позвоночника, плоскостопия, нарушения осанки.

Методику изучения скелета довольно подробно разработал учитель г. Трубчевска Брянской области А. А. Троицкий, которому удалось, на наш взгляд, удачно применить к курсу VIII класса общеобразовательной школы основные идеи основателя функциональной анатомии П. Ф. Лесгафта. В преподавании анатомии, физиологии и гигиены человека оба автора видели большие возможности для развития дедуктивного мышления учащихся. Они предлагали строить преподавание так, чтобы выводы о строении человеческого тела делались на основании самонаблюдений, простых опытов, знания зоологии, а затем проверялись на препарате. Особенность методики состояла в том, что рассуждения предшествовали демонстрации, а та проверяла их правильность. Вот почему в начале урока А. А. Троицкий советовал зачехлять скелет и открывать его после того, как поисковая беседа будет закончена.