Методика проведения опытов, наблюдений и самонаблюдений в темах "Кровь", "Кровообращение", "Дыхание"
Основные понятия тем, формируемые с помощью опытов, наблюдений и самонаблюдений
Несмотря на то что темы "Кровь", "Кровообращение" и "Дыхание" представляют вполне законченные отделы курса, между ними имеются довольно тесные связи, позволяющие рассматривать их вместе. Первое, что их объединяет, - это проблема постоянства внутренней среды, которая при изучении темы "Кровь" раскрывается на клеточном уровне, а при изучении тем "Кровообращение" и "Дыхание" - на уровне организма. Последнее дает возможность одни и те же теоретические положения раскрывать с помощью различных опытов. Так, модельный опыт с дрожжами, показывающий, что в присутствии клеток, потребляющих кислород, оксигемоглобин распадается на гемоглобин и кислород, в дальнейшем при изучении темы "Кровообращение" подтверждается опытом Дж. Стокса, доказывающим, что по артериям пальца к тканям движется богатая кислородом кровь, а оттекает по венам от тканей бедная кислородом кровь. Это позволяет лучше организовать повторение и содействует более сознательному усвоению учебного материала.
При постановке опытов довольно часто учителю приходится опираться на межпредметные связи с химией, физикой, математикой. Так, при изучении гемолиза эритроцитов приходится разъяснять явления осмоса, при изучении кровообращения - обращаться к закону И. Бернулли, при выяснении состава воздуха - вспоминать о растворимости углекислого газа в воде и т. д. При этом надо всегда подчеркивать мысль, что физические и химические законы в организме человека действуют так же, как вне его, что они едины для органического и неорганического мира, но действие этих законов в организме приводит к определенным приспособительным эффектам, которые помогают организму выжить. Кроме того, надо показывать, что физические явления в конечном итоге регулируются биологическими процессами. Последнее особенно наглядно можно раскрыть на примере вдоха и выдоха, работая с моделью Дондерса.
Вот перечень конкретных понятий, формирование которых идет с применением опытов и наблюдений. Первая группа понятий связана с микроскопическим анализом крови. Прямое изучение клеток крови человека и лягушки под микроскопом дополняется косвенными опытами с цельной кровью, в которых о наличии или отсутствии форменных элементов крови судят по тому, является ли кровь взвесью или нет. В первом случае она мутна, во втором - прозрачна. Учащиеся должны знать, что, если кровь прозрачна, форменные элементы ее разрушены.
Вторая группа понятий связана с изучением движения крови по сосудам. Опыты дают возможность определить типы сосудов; установить причины пульсовой волны; узнать состав крови, оттекающей от ткани и притекающей к ней; убедиться в увеличении объема тканевой жидкости в органе при перетяжке пальца; определить скорость крови в капиллярах ногтевого ложа и пр. В основе этих опытов лежат тесты и функциональные пробы.
Цель функциональной пробы в учебном процессе заключается не в том, чтобы выявить скрытые дефекты здоровья учащихся, а в том, чтобы разъяснить им физиологические механизмы, восстанавливающие равновесие внутренней среды путем изменения работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Поэтому первое требование к учебным опытам, проводимым в педагогических целях, заключается в том, чтобы подбирать такие нагрузки, которые, с одной стороны, были бы достаточными для регистрации вызываемых ими изменений" давали бы четкую картину смещения и восстановления нарушенного равновесия, но, с другой - не требовали бы большой затраты времени для своего выполнения, были бы абсолютно безвредны для здоровья учащихся и не наносили им психической травмы. С этой целью некоторые воздействия на организм, применяемые в учебных целях, снижены по сравнению с теми стандартами, которые применяются в клинической практике. Так, вместо 20 приседаний учащиеся делают только 10 приседаний, а остальные нормативы сохраняются такими же, как и в соответствующей функциональной пробе. Вполне понятно, что пробы с алкоголем, никотином и другими вредными веществами, применяемые иногда в клинической практике, в школьных условиях совершенно недопустимы.
Подбирая опыты, необходимо учитывать не только образовательную сторону, но и воспитательное и развивающее влияние их на личность учащегося. Как показали исследования Ю. К. Бабанского, только комплексное воздействие названных факторов обеспечивает оптимальное обучение*. Поэтому, подбирая тесты и функциональные пробы и создавая экспериментальные задачи на их основе, надо стремиться к тому, чтобы учащиеся осознали пользу здорового образа жизни, были убеждены в необходимости охранять природную среду, умели бы правильно вести доказательства и опровержения.
* (См.: В поисках оптимального варианта/Под ред. Ю. К. Бабанского. М., Просвещение, 1982.)