Методика проведения опытов, наблюдений и самонаблюдений в темах "Пищеварение", "Обмен веществ", "Кожа"
Основные понятия тем, формируемые с помощью опытов, наблюдений и самонаблюдений
При изучении процессов пищеварения, обмена веществ, выделения и функции кожи углубляются понятия о превращении веществ и энергии в организме и о их регуляции, о значении ферментов. Большое внимание уделяется проблеме развития методов научного исследования в истории науки: учащиеся должны узнать о преимуществах хронического эксперимента перед острым опытом, понять роль фистульной методики в развитии учения о пищеварении, а впоследствии и о высшей нервной деятельности.
Первая система понятий, связанная с формированием знаний о биохимических превращениях веществ в организме, строится на базе демонстрации химических опытов, позволяющих выявить присутствие белков, жиров и углеводов в пищевых продуктах с помощью элементарных качественных реакций на эти вещества. Эти опыты необходимы для понимания второй группы демонстраций и лабораторных работ, раскрывающих свойства ферментов, которые осуществляют пищеварение и превращение веществ в тканях организма. Цель этих опытов - выявить белковую природу фермента и его каталитическую активность, показать способность ферментов действовать на определенный субстрат только в определенной среде: кислой, щелочной или нейтральной.
Вторая система понятий включает вопросы нервно-гуморальной регуляции деятельности органов пищеварения. Их цель - раскрыть учащимся принципы фистульной методики исследования органов пищеварения. Показать хронические опыты по пищеварению можно только средствами учебного кино. Цель этих демонстраций состоит в том, чтобы проследить безусловно- и условнорефлекторные влияния со стороны нервной системы и гуморальные воздействия на функцию пищеварительных желез, а также в том, чтобы разъяснить учащимся роль хронического эксперимента, усовершенствованного И. П. Павловым. Учащиеся должны понять, почему применение острого опыта не могло привести к дальнейшему прогрессу науки и почему такой прогресс стал возможен после того, как И. П. Павлов применил фистульную методику. (Способы наложения фистул учащимся целесообразно показать на моделях.)
Опыты, отснятые в учебном кино, не теряют своей документальности. С их помощью можно и нужно знакомить учащихся с важнейшими методами научного исследования, применяющимися в решении теоретических и практических проблем. Здесь наглядно можно проследить, как строились и проверялись гипотезы, как разрабатывались методы их проверки и как решение одних задач ставило перед исследователями новые задачи, заставляло их строить новые гипотезы и искать пути их экспериментальной проверки. Возможности учебного фильма показать диалектику познания велики, и они могут с успехом использоваться.
Третья система понятий связана с выяснением энергетического обмена человеческого организма. С помощью доступных опытов учащимся нужно показать, что любая энергетическая трата возможна за счет энергии, освобождающейся при диссимиляции, в результате которой происходит трата веществ, их распад и окисление. Для обоснования этого положения используют функциональные пробы, показывающие связь между повышением нагрузки и накоплением продуктов диссимиляции в организме. Одной из них является дыхательная проба Серкина, заключающаяся в сопоставлении задержки дыхания на максимальный срок, проведенной в состоянии покоя и после дозированной нагрузки в виде 10 приседаний. Уменьшение времени максимальной задержки дыхания после работы, выявляемое в условиях массового эксперимента, дает наглядное представление о том, что в результате энергетических трат усиливаются процессы распада и возрастает концентрация углекислого газа в крови, которая заставляет человека возобновить дыхание раньше, чем это было сделано в состоянии покоя.