Панагушина Елена Аркадьевна

Урок экологии в старших классах «Механизмы приспособления организма к окружающей среде»

Материал опубликован 2 February 2018 в группе

Учебный фильм - окружающий мир, естествознание, краеведение

1056

4465

Методическое пособие разработки уроков 10-11класс

Тип урока- комбинированный

Методы: личностно-ориентированного подхода, частично-поисковый, проблемного изложения, репродуктивный, объяснительно-иллюстративный

Цель: формирование у человека системы практико-ориентированных знаний и умений и на их основе развития природосообразного поведения в окружающем мире.

Задачи:

Образовательные: освоение содержания экологического образования, смысл которого заключается в понимании естественных законов природы и их соотнесение с «искусственными законами» развития социума.

Развивающие: развитие ключевых компетентностей учащихся на примере содержания экологического образования;развитие исследовательских умений учащихся по оценке состояния различных компонентов окружающей среды.

Воспитательные:.формирование экологически грамотного поведения человека в окружающей среде, перевод знаний человека об окружающей среде в стиль его жизни (уклад жизни, образ жизни).

УУД

Регулятивные: организовывать своё рабочее место под руководством учителя; определять план выполнения заданий на уроке, оценивать результат своей деятельности.

Коммуникативные: участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя, товарищей по классу; слушать и понимать речь других; работать в малой группе.

Познавательные: осмысление учащимися ценностей феномена жизни, ценности каждой формы существования жизни; ценности существования человека, его здоровья, социо-космической значимости ;

Планируемые результаты

Предметные

влияние человека на отдельные компоненты природы и влияние природы на все стороны человеческой деятельности;

подготовку школьников к практической деятельности в области биологии, экологии и медицины;

- установление гармоничных отношений с природой, со всем живым, как главной ценностью на Земле.

Личностные:

- формирование ключевых компетентностей на содержании экологического образования;

-создание таких педагогических условий, которые обеспечат право каждого школьника на индивидуальное развитие, которое соответствует его психологическому статусу, склонностям, потребностям, интересам, возможностям.

Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география - будут способствовать более высокому уровню владения навыками по данному курсу и реализации задач предпрофильной подготовки школьников.

Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая

Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение

Развития таких ключевых понятий как «качество человека» (ценности, мировоззрение, сознание, мышление), «качество жизни» (уровень жизни, стиль жизни, уклад жизни), «качество окружающей среды» (состояние атмосферы, гидросферы, литосферы (педосферы), животного и растительного мира, вида Homo sapiens sapiens, культуры, образования).

Информация

Механизмы приспособления организма к окружающей среде

Способность организма поддерживать свое устойчивое состояние долгое время оставалась загадкой.

Первым, кто внес большой вклад в разработку этого вопроса, был французский ученый Клод Бернар. Он справедливо считал, что жизнь нельзя объяснить только на основе обычных химических или физико-химических процессов, что имеется тесная связь живого с окружающей его средой, которая выражается в различных формах приспособления.

Даже при резких изменениях в окружающей среде жизнь человека не прекращается. К. Бернар впервые высказал предположение, что это связано с тем, что внутренняя среда человека, окружающая клетки и ткани, практически не меняется. У живого организма есть две среды: внешняя, в которой он живет, и внутренняя, в, которой живут элементы его тканей. К внутренней среде относятся кровь, тканевая жидкость, лимфа. К. Бернару принадлежит такой афоризм: «Постоянство внутренней среды есть условие свободной и независимой жизни».

Если К. Бернар дал широкое биологическое объяснение вопроса, то американский ученый Уолтер Кэннон сказал свое слово о постоянстве внутренней среды организма с точки зрения физиологии.

У. Кэннон впервые употребил понятие гомеостаза к постоянству внутренней среды организма. Он один представил живой организм как сложную, открытую систему, имеющую множество связей с окружающей средой. Эти связи осуществляются через органы дыхания, рецепторы кожи и слизистых, пищевари-
тельный тракт, нервно-мышечные органы и др.

Одним из механизмов приспособления организма к окружающей среде является саморегуляция - основа резистентности (устойчивости) организма к воздействующим факторам.

Взаимосвязь интенсивности воздействия и включения адаптивных механизмов представлена в следующей схеме:

Проиллюстрировать приведенную схему можно на следующем примере. При снижении уровня сахара в крови срабатывает гомеостатический механизм в печени, который может повысить содержание сахара в крови до определенного предела. Если снижение сахара больше этого предела, включается следующий этап регуляции, теперь уже за счет инсулина и глюкагона, гормонов поджелудочной железы. Глюкагон усиливает распад гликогена в печени и образование гликогена из белков и жиров, обеспечивает ткани глюкозой, а инсулин способствует быстрейшей ее утилизации. Резкое падение уровня сахара в крови при воздействии экстремального фактора (например, тяжелой физической работы) включает высшие центры регулции: гипофиз - промежуточный мозг.

Таким образом, процессы, обеспечивающие гомеостаз, направлены на поддержание стабильного состояния и устранение (или ограничение) действия вредных факторов.

Большой вклад в изучение механизмов приспособления организма к окружающей среде внес П. К. Анохин. Он явился основоположником физиологической кибернетики, создателем теории функциональных систем. Функциональная система - это такое сочетание процессов и механизмов, которое, формируясь, в зависимости от данных условий, непременно приводит к эффекту адаптации к этим условиям. Функциональная система создается всякий раз заново, применительно к воздействующему фактору, т. е. организм как бы организует «скорую неотложную помощь», способную в наикратчайший срок, наиболее экономно и рационально вывести организм из экстремальной ситуации.

Феномен адаптации - это самостоятельная категория биологических явлений, результат эволюционно-исторического развития. Недостаточность механизмов адаптации означает снижение надежности биологической системы.

Важную роль в механизмах адаптации играет общий адаптационный синдром, так называемая стресс-реакция. Стресс как адаптивная реакция организма возникает под влиянием необычных для повседневной жизни воздействий окружающей среды. Стресс-реакция протекает в три этапа: реакция тревоги, когда мобилизуются все защитные силы организма; стадия устойчивости, при которой включаются механизмы долговременной адаптации; стадия истощения, при которой нарушаются адаптационные механизмы

Последствия стресс-реакции могут быть различными: либо стресс ведет к первоначальному состоянию и восстановлению гомеостаза, либо может стать началом развития болезни и гибели организма.

В адаптации организма важная роль принадлежит имунной системе

Иммунитет (от лат. ттипиаз - избавление от чего-либо) - невосприимчивость организма к заразным болезням, зависящая от естественных или приобретенных в течение жизни свойств организма, препятствующих развитию в нем инфекции. Врожденный иммунитет (видовой или наследственный) - это устойчивость ор- ганизма к определенным патогенным факторам (невосприимчивость людей к чуме рогатого скота, собак, куриной холере и т. д.). Это свойство передается по наследству и присуще определенному виду. Приобретенный иммунитет развивается в результате перенесения инфекционного заболевания или создается искусственно - прививкой соответствующей сыворотки или вакцины.

Адаптация организма к изменениям окружающей среды осуществляется и за счет еще одного очень важного фактора - большого «запаса прочности» организма. Как считал Кэннон, организм устроен по плану ограниченного лимита и принципу строжайшей экономии. Примеров этому можно привести множество. Например, сердце может в любой момент увеличить число сокращений в 2 раза, а артериальное давление повысить на 3040%. Артериальная кровь содержит кислорода примерно в 3,5 раза больше, чем используется тканями.

Организм переносит удаление 3/4 печени, полное удаление селезенки. Удаление 2/3 каждой почки переносится без серьезных нарушений почечной функции. Установлено, что 1/10 надпочечников достаточно для сохранения жизни. Запас прочности в живом организме достигается различными путями: резервными возможностями организма, изменением обмена веществ, включением других систем организма, изменениями структуры клетки (гипертрофия, регенерация) и т. д. В ходе эволюции совершенствовалось «экономное и выгодное» расходование энергии и вещества. Принцип парности органов, принцип дублирования функций, детоксическая функция печени, принцип системности и саморегуляции лежат в основе адаптации организма к факторам окружающей среды.

Но любая защитно-приспособительная организация - понятие относительное. Действующий фактор может предъявлять требования выше предела приспособительных возможностей человека.

Несоответствие приспособительных возможностей человека к влиянию факторов внешней среды может носить количественный характер, когда интенсивность воздействия выше допустимого предела, или качественный характер, когда на организм действу ют факторы, по отношению, к которым в нем не выработаны защитно-приспособительные механизмы. Это несоответствие может существовать длительное время или в необычном для организма ритме (временной аспект). Особое внимание следует уделять индивидуальной повышенной чувствительности организма к изменению окружающей среды (индивидуальный аспект).

Вопросы и задания

1.Что называется гомеостазом организма?

2.Дайте краткую характеристику основным механизмам приспособления организма к окружающей среде.

3.Какова роль стресс-реакции в механизме приспособления организма к окружающей среде?

4.. В чем заключается роль имунной системы в обеспечении адаптации организма к окружающей среде?

Приспособленность организмов к влиянию факторов среды