Биология в школе, 2024, № 7
научно-практический журнал
Покупка
Новинка
Тематика:
Педагогика общего среднего образования
Издательство:
Школьная Пресса
Наименование: Биология в школе
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 84
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Учредитель: ООО «Школьная Пресса». Издается с 1927 г. Периодичность – 8 номеров в год БИОЛОГИЯ в школе В НОМЕРЕ: 7/2024 НАУКА 3 Черников А.М. О щитовидной железе, двереподобных щитах, героях науки и морской капусте МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ 8 Опарин Р.В., Луканина С.Н. Арбузова Е.Н. Применение цифровых лабораторий в демонстрационном биоэкологическом эксперименте в условиях технопарка 22 Меркулова А.С., Кучковская О.В. Проблема оснащения реактивами уроков биологии в школе Опыт, педагогические находки 28 Бусарова Н.В., Марина А.В., Махалина К.С. Технологическая карта урока по теме «Строение клетки» 40 Рахманинов С.А. Исследование степени развитости естественно-научной грамотности школьников в зависимости от участия в курсах дополнительного образования УЧИТЕЛЮ ЭКОЛОГИИ 49 Алексеев С.В. От экологической информированности к экологической грамотности и экологической культуре молодежи 57 Тимофеев А.Н., Тюленева О.Н., Успенский К.В. Методический практикум: экология в школьном биологическом образовании и как самостоятельная дисциплина 65 В блокнот учителя
ВНЕУРОЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ 66 Безух К.Е. Применение конструктора Л.С. Илюшина для составления биологических задач по сюжетам книг и фильмов 75 Репш Н.В., Коляда А.С., Берсенева С.А. Изучаем флору Дальнего Востока России. Невзрачный спутник дальневосточного подснежника Пятилетний импакт-фактор журнала в РИНЦ 0,244 Двухлетний импакт-фактор журнала в РИНЦ 0,467 Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия, свид. о рег. ПИ № ФС77-38549 от 21 декабря 2009 г. Формат 84108/16 Усл. печ. л. 5.0. Изд. № 3909. Заказ Учредитель — ООО «Школьная Пресса» Отпечатано в АО «ИПК «Чувашия», 428019, г. Чебоксары, пр. И. Яковлева, д. 13 © ООО «Школьная Пресса», © «Биология в школе», 2024, № 7 Главный редактор С.В. Суматохин Зам. главного редактора Л.Ю. Ганич Редактор отдела Е.Н. Огольцова Ответственный секретарь Е.Н. Огольцова Редакционная коллегия: Е.В. Алексеева, С.В. Алексеев, Н.Д. Андреева, Е.Н. Арбузова, М.М. Асланян, Т.В. Барсукова, Е.А. Галкина, Д.С. Ермаков, К.А. Жумагулова, В.М. Захаров, Е.А. Игумнова, А.А. Каменский, М.П. Кирпичников, А.В. Кулёв, А.Г. Кузнецова, Н.М. Кузнецова, В.В. Латюшин, Н.М. Мамедов, В.В. Пасечник, И.Н. Пономарёва, Л.В. Попова, А.П. Пуговкин, Е.Д. Станисавлъевич, С.В. Суматохин, А.В. Теремов, Е.В. Титов, Т.В. Уткина Редакция не всегда разделяет мнения и оценки, содержащиеся в материалах. Адрес редакции и издательства: корреспонденцию направлять по адресу: 127254, г. Москва, а/я 62 тел.: 8 (495) 619-52-87, 619-83-80 E-mail: biologia@schoolpress.ru Сайт: http: // www.школьнаяпресса.рф E-mail: marketing@schoolpress.ru К с в е д е н и ю а в то р о в: рукописи, присланные в редакцию, не возвращаются. Редакция знакомится со всеми письмами читателей, но оставляет за собой право не вступать в переписку. Издание охраняется Гражданским кодексом РФ (часть 4). Любое воспроизведение материалов, размещенных в журнале, как на бумажном носителе, так и в виде ксерокопирования, сканирования, записи в память ЭВМ, и размещение в Интернете запрещается. Журнал рекомендован Высшей аттестационной комиссией (ВАК) Министерства образования и науки Российской Федерации в перечне ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание учёной степени доктора и кандидата наук. Журнал зарегистрирован в базе данных Российского индекса научного цитирования.
НАУКА Биология в школе. 2024. № 7. С. 3–7 Biology at school. 2024. № 7. P. 3–7 О ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЕ, ДВЕРЕПОДОБНЫХ ЩИТАХ, ГЕРОЯХ НАУКИ И МОРСКОЙ КАПУСТЕ ABOUT THE THYROID GLAND, DOUBLE-SHAPED SHIELDS, HEROES OF SCIENCE AND SEAWEED Научная статья УДК 373.167.1 Scientific article DOI 10.47639/0320-9660_2024_7_3 A.M. Chernikov, biology teacher of MBOU «Secondary school No. 45» in Kursk, e-mail: andche@yandex.ru А.М. Черников, учитель биологии МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 45», Курск, е-mail: andche@yandex.ru Аннотация. В статье рассматриваются научные и социокультурные аспекты тиреоидологии. Предпринята попытка синтеза знаний, относящихся к точным и гуманитарным наукам, установления новых междисциплинарных связей. Статья затрагивает важную тему профилактики заболеваний щитовидной железы. Будет полезна не только учителям биологии, но и других дисциплин Abstract. The article examines the scientific and socio-cultural aspects of thyroidology. An attempt has been made to synthesize knowledge related to the exact sciences and humanities, and to establish new interdisciplinary connections. The article touches on an important topic of thyroid disease prevention and will be useful not only for biology teachers, but also for other disciplines Key words: thyroidology, thyroid gland, thyroid cartilage, iodine, thyroxine, kelp Ключевые слова: тиреоидология, щитовидная железа, щитовидный хрящ, йод, тироксин, ламинария © А.М. Черников, 2024 значена дверь по своему существу – для разделения или соединения? (с. 77) (Массимо Бонтемпелли «Остров Ирэн»// Итальянская новелла ХХ века. М.: Художественная литература, 1969.– 632 с.) Ваше замечание, донна Ирэн, меня возвращает к одной из тех проблем, что мучат мой ум в последнее время. Эта проблема такова: если бы дверь была предметом одушевлённым, одарённым фантазией и волей, что предпочла бы она – быть открытой или закрытой? Я посмотрел на него с восхищением. Но никто из присутствующих как будто не удивился духовным мукам Джонато. Я, – продолжал он, – могу решить ее только приблизительно: сначала необходимо установить, для чего преднаНачнём от дверей … Простому человеку современная наука видится как грандиозное сооружение без окон и дверей, куда войти непосвященному практически невозможно. Тем не менее, двери в науку существуют – это термины и понятия.
7/2024 Биология в школе Все привыкли к делению наук на точные и гуманитарные, но если отбросить реальные и/или мнимые противоречия между точными и гуманитарными науками, то научные термины и их определения можно было бы назвать вербальными формулами знания. Причем сами научные термины – константы в формулах, а понятия – величины переменные, предел варьирования которых объективно зависит от уровня развития науки, а субъективно – от уровня подготовки ученика. В данной статье мы попробуем представить образ тиреоидологии – науки о щитовидной железе – с точки зрения как научного, так и гуманитарного знания, провести некоторые параллели и найти точки соприкосновения. ПОЧЕМУ ТИРЕОИДОЛОГИЯ? щиты воинов называли «тиреас» (thyreos – гр. щит) буквально «двереподобный» [1], что вызывает в памяти образ Аякса из голливудской экранизации «Трои», где античный герой высадился на берег и сразу бросился в бой с огромным напоминающим дверь щитом и большим молотом на длиной рукоятке. Сравнение щита с дверью вполне логично: дверь можно назвать щитом входа в дом. Древнегреческие двереподобные щиты имели в верхней части щель, через которую воин мог видеть противника – прототип современного дверного глазка. Только форма глазка в щите была иной, над вырезом имелся «козырёк», который должен был защищать бойца от вражеских стрел. Этот «козырёк» на щитах древнегреческих воинов напоминал перевёрнутый щитовидный хрящ, который прощупывается на верхнем краю кадыка (Адамова яблока). Щитовидная железа названа Вартоном потому, что она расположена вблизи щитовидного хряща. СТРОЕНИЕ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Ежегодно 25 мая отмечается Всемирный день щитовидной железы, учрежденный в 2008 г. по инициативе Европейской тиреоидологической ассоциации (European Thyroid Association, ETA). Не менее трети населения Земли страдает различными болезнями, связанными со щитовидной железой. Многие из этих болезней излечимы, другие предотвратимы. Само по себе это уже важнейший повод привлечь внимание к щитовидной железе, рассказать о методах профилактики и лечения. Происхождение термина «щитовидная железа» Термин «тиреоидная (щитовидная) железа» (лат. glandula thyreoidea) ввёл в 1656 г. английский анатом Томас Вартон (1614– 1673) [2]. Современные популяризаторы науки пишут, что Вартону якобы показалось, что щитовидная железа похожа на щит. Это не так, Вартон чётко понимал, что он описывает и почему. В этом вопросе интересно разобраться. Греческое слово «тира» (thyra) означает дверь. В античный период большие Железа, прилежащая щитовидному хрящу, называется щитовидной (лат. glandula thyreoidea). Форму щитовидной железы нередко сравнивают с подковой, иногда с бабочкой, но по нашему мнению, она больше напоминает якорь. Каждая часть железы и якоря имеют свои названия. Боковые части у якоря – это рога с лапами, у щитовидной железы – правая и левая доли. Срединная часть железы называется пирамидальной долей, у якоря – веретеном. А место соединения правой и левой с пирамидальной долей называется перешеек, у якоря аналогичная часть называется трент. Сравнение с якорем вызывает уместные ассоциации с морем, если учесть основной Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции.
НАУКА источник поступления в организм человека йода, необходимого для синтеза гормонов щитовидной железы. Первенство среди продуктов питания по содержанию йода занимают морские продукты – рыба, головоногие и двустворчатые моллюски (кальмары, осьминоги, устрицы), а также морские водоросли. Вес щитовидной железы в среднем составляет 25–35 г у взрослых, у женщин несколько больше, чем у мужчин. В пожилом возрасте вес органа постепенно уменьшается [2]. Железистая часть щитовидной железы образована клетками тиреоцитами, входящими с состав фолликулярных пузырьков, синтезирующих гормоны тироксин Т4 и трийодтиронин Т3. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ, ЕЁ ЗАБОЛЕВАНИЙ И ГОРМОНОВ Описание Галена дополнил великий врач эпохи Возрождения Андреас Везалий (1514–1564), справедливо считающийся основателем современной анатомии. Родился Везалий в 1514 г. в Брюсселе. Учился в Париже и Лувене (Бельгия). К двадцати трем годам он был уже доктором медицины и преподавателем Падуанского университета, а через пять лет опубликовал ставший классическим труд «О строении человеческого тела», по которому учились студенты-медики во всей Европе в течение двух следующих столетий. Финал жизни великого анатома трагичен. Обвиненный в ереси, Везалий попал в жернова инквизиции. Исполняя приговор суда, он отправился в покаянное паломничество в Иерусалим, откуда назад не вернулся. Везалий погиб во время кораблекрушения. Русский врач Н.В. Кириллов, глубоко изучавший китайскую медицину, писал: «Император Канси, этот Петр Великий из Маньчжурской династии, был озабочен обилием больных зобом в Мукденской провинции. … Канси внял указаниям китайских ученых и постановил приказать каждому жителю Мукденской провинции съедать в год 5 тинь (фунтов) морской капусты. Этот завет был свято выполнен и выполняется доныне, хотя зобатые более не встречаются» [2]. В науку понятие «зоб» ввел в ХVIII в. швейцарский врач, естествоиспытатель и автор многих литературных произведений и термина «физиология» А льбрехт фон Галлер [5]. Немецкий врач и физик Карл А дольф фон Базедов (1799–1854) после окончания медицинского факультета в Галле и изучения хирургии в Париже с 1822 г. и до своей смерти работал в Мерзебурге окружным врачом. Пропуском Базедову в пантеон науки стала его работа с чётким описанием четырех случаев так называемой мерзебургской О заболевании «зобом» впервые упоминается в китайской книге Хуан-Ти-Ней-Чин, датированной 2697–2597 гг. до н.э. Уже в Древнем Китае основным средством для лечения зоба служили морские водоросли, среди которых наилучшей считалась морская капуста – ламинария. Строение щитовидной железы впервые описал древнеримский врач К лавдий Гален (130–200 н.э.), существенную часть своего практического опыта получивший в гладиаторской школе в Пергаме. Позже он занимался врачеванием в Риме, некоторое время был личным врачом императора Марка Аврелия в военном лагере в городе Аквилее, расположенном на побережье Адриатического моря. Возвращение в родной город позволило Галену Пергамскому заняться обобщением своего опыта и оставить большое научное наследие – по его учебникам учились европейские врачи до эпохи Возрождения. Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции.
7/2024 Биология в школе рое время спиртовую вытяжку щитовидной железы, а когда вспомнил – спирт уже испарился и тироксин кристаллизовался. Только в отличие от простых обывателей Кендалл не стал сожалеть о напрасно потраченном спирте, а напротив, обрадовался получению нового вещества – гормона тироксина, который открыл ему путь к изучению других гормонов и в итоге привел к успеху. В 1950 г. Кендалл с Хенчем и Тадеушем Рейхштейном удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине за «открытия, касающиеся гормонов коры надпочечников, их структуры и биологических эффектов» [3]. триады (зоб, пучеглазие, сердцебиение). Базедова болезнь возникает в случае избытка гормонов щитовидной железы. Йод в качестве простого вещества впервые выделил французский химик-технолог и фармацевт Бернар Куртуа (1777–1838). В 1811 г. он, изучая состав золы морских водорослей, описал выделение фиолетовых паров неизвестного ранее химического элемента при добавлении к золе серной кислоты [4]. 2NaJ + 2H2SO4 = J2 + SO2 + Na2SO4 + 2H2O Исследования Куртуа продолжил известный французский химик Гей-Люссак, доказавший в 1813 г. принадлежность йода к группе галогенов и окрестивший новый элемент «йодом», что в переводе с греческого означает «фиолетовый» [4]. Открытие йодной недостаточности Прево и Шатеном в середине ХIХ в. стало логичным шагом в изучении химических и физиологических свойств йода. Для профилактики зоба, а также атеросклероза и некоторых других болезней достаточно употреблять всего 0,2–0,25 г порошка сушеной морской капусты в сутки. В сухом веществе ламинарии содержится в среднем от 0,16 до 0,8 % йода. Конечно, есть еще йодированная соль, но ламинария обеспечивает лучшее усвоение йода. При этом важно помнить, что передозировка йода не только не желательна, но и опасна. В 1914 г. американский биохимик Эдуард Кендалл (1886–1972) в клинике Мейо в Рочестере (США, штат Миннесота) получил гормон щитовидной железы в кристаллическом виде, названный им тироксином (от греч. thyreos щит + oxys едкий, кислый). История тироксина в сетевых изданиях излагается в соответствии с неистребимой теорией «случайных открытий», согласно которой Кендалл (как и все учёные мира – согласно этой «теории») своё открытие сделал по недоразумению: просто забыл на некотоКак изучали тиреоидологию в Советской школе В прошлом учителям рекомендовалось провести опыты по изучению влияния щитовидной железы и гормона тиреоидина на животных, такие как: «Влияние гормона щитовидной железы на метаморфоз головастиков лягушки», «Превращение аксолотля в амбистому действием тиреоидина» и «Вызывание искусственной линьки у кур действием тиреоидина» [6]. Например, целью эксперимента «Вызывание искусственной линьки у кур действием тиреоидина» было «… показать действие гормона щитовидной железы на оперение» [86]. Опыт длительный, проводился в биологическом кружке. Суть опыта заключалась в однократном скармливании курице среднего веса 2–3 кг щитовидной железы взятой с бойни в сушеном виде 8–10 г, или в сыром 30–40 г с последующим наблюдением за подопытным животным. В ходе эксперимента через 7 дней курица начинала линять, перья легко выдергивались рукой, а дней через 10–12 все перья выпадали, и курица становилась почти голой. На 20-й день после кормления перья начинали отрастать, «причем, если перья у Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции.
НАУКА курицы до опыта были черные или цветные, то новые перья уже будут белыми или слабо пигментированными» [6]. По итогам опыта делали вывод: «Избыток гормона щитовидной железы вызывает усиленный обмен веществ в организме, что влечет за собой смену оперения» [6]. В настоящее время проведение данного эксперимента вряд ли целесообразно, по крайней мере, в школе. Но знать о возможности проведения подобных исследований учителю биологии, по нашему мнению, необходимо. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Здоровая щитовидная железа придает человеку хорошую физическую форму, умственную активность и работоспособность, повышает иммунитет. Щитовидная железа регулирует обмен веществ и в определённом смысле является и щитом, и дверью организма, следовательно, на проблему, мучившую Джонато – героя новеллы Массимо Бонтемпелли и вынесенную в эпиграф, можно было бы ответить следующее. Если бы дверь была предметом одушевлённым, одарённым фантазией и волей, она не оставалась бы всё время ни открытой, ни закрытой. Она не стала бы постоянно «всех впускать, никого не выпускать», или наоборот. Она открывалась бы для того, кто ей полезен и необходим, и преграждала бы путь тем, кто вреден и неприятен, поддерживая тем самым свой гомеостаз и регулируя состояние и работу тех, кто находится внутри – систем органов. Чем собственно и занимается щитовидная железа в человеческом организме. Литература Азимов А. 1. Язык науки. М.: Мир, 1985. 280 с. Казьмин В.Д., Казьмин З.В. 2. Болезни щитовидной железы у взрослых и детей. М.: ИКЦ «МарТ»; Ростов н/Д: издательский центр «МарТ», 2007. 160 с. Лауреаты Нобелевской премии: Энцик3. лопедия: М-Я: Пер. с англ. М.: Прогресс, 1992. 861 с. Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. 4. Книга по химии для домашнего чтения. М.: Химия, 1995 г. 400 с. Черников А.М. 5. Альбрехт фон Галлер /А.М. Черников / Биология в школе. 2003. № 6. С. 21–24. Яковлева О.С. 6. Школьные опыты и лабораторные занятия по курсу анатомии и физиологии человека. М.: Государственное учебно-педагогическое издательство Министерства Просвещения РСФСР, 1961. 168 с. Смелова В.Г. 7. Учебно-исследовательская и проектная деятельность по биологии в условиях обновления ФГОС ООО \\ Биология в школе. 2023 № 1. С. 10. Хайбулина К.В. 8. Реализация обновленных ФГОС ООО в работе учителя биологии \\ Биология в школе. 2023. № 1. С. 18. Полещук П.В., Арбузова Е.Н. 9. О необходимости использования иллюстративных материалов при обучении биологии в школе \\ Биология в школе. 2023. № 2. С. 19. Петрищева Г.С., Захарюта Н.В. 10. Воспитание нового мировоззрения обучающихся посредством непрерывного эколого-биологического образования \\ Биология в школе. 2022. № 2. С. 17. Смирнова Н.З., Бережная О.В. 11. Практикоориентированная деятельность обучающихся на уроках биологии в условиях обновленной образовательной практики \\ Биология в школе. 2022. № 3. С. 30. Сухорукова Л.Н., Морсова С.Г., Ткач М.Г. 12. Проблема формирования естественно-научной грамотности и содержание основного общего биологического образования \\ Биология в школе. 2022. № 4. С. 21. Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции.
МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ Биология в школе. 2024. № 7. С. 8–21 Biology at school. 2024. № 7. P. 8–21 ПРИМЕНЕНИЕ ЦИФРОВЫХ ЛАБОРАТОРИЙ В ДЕМОНСТРАЦИОННОМ БИОЭКОЛОГИЧЕСКОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОПАРКА THE USE OF DIGITAL LABORATORIES IN A DEMONSTRATION BIO-ECOLOGICAL EXPERIMENT IN A TECHNOPARK Научно-методическая статья УДК 37.091.3 Scientific and methodological article DOI 10.47639/0320-9660_2024_7_8 R.V. Oparin, Ph.D., Associate Professor of the State University of Education, е-mail: 89236613134@inbox.ru, Р.В. Опарин, кандидат педагогических наук, доцент Государственного университета просвещения, е-mail: 89236613134@inbox.ru S.N. Lukanina, Doctor of Biological Sciences, Professor of the Novosibirsk State Pedagogical University, С.Н. Луканина, доктор биологических наук, профессор Новосибирского государственного педагогического университета, E.N. Arbuzova, Doctor of Pedagogical Sciences, Professor of the Omsk State University named after F.M. Dostoevsky Е.Н. Арбузова, доктор педагогических наук, профессор Омского государственного университета им. Ф.М. Достоевского Abstract. The article publication presents demonstration experiments in biology and ecology for schoolchildren, developed on the basis of the technology park. The presented methods and experimental equipment can be used in “Growth Point” school centers and other hightech educational sites Аннотация. В статье описываются демонстрационные эксперименты по биологии и экологии для школьников, разработанные на базе технопарка. Представленные методики и экспериментальное оборудование могут быть использованы в школьных центрах «Точка роста» и других высокотехнологичных образовательных площадках Keywords: Technopark of universal pedagogical competencies, Pedagogical Technopark “Quantorium”, experiment Ключевые слова: Технопарк универсальных педагогических компетенций, Педагогический технопарк «Кванториум», эксперимент © Р.В. Опарин, С.Н. Луканина, Е.Н. Арбузова, 2024 ления России», на базе педагогических университетов созданы педагогические технопарки «Кванториум» и В рамках федерального проекта «Современная школа» и реализации программы «Учитель будущего поко