Программа образовательного курса по биологии «Регуляция физиологических функций человека»

Пояснительная записка

Предлагаемая программа включает в себя сведения о строении и принципах функционирования основных регуляторных систем организма: нервной, эндокринной и им­мунной. В курсе представлены сведения о механизмах ра­боты как отдельных возбудимых клеток, так и о формиро­вании на базе этих клеток систем интеграции организма в единое целое. Помимо вышеизложенного, программный материал и работа по его освоению могут служить ориентиром для подтверждения правильности предварительного профессионального выбора обучающихся, а также источником дополнительной информации для одаренных детей, стремящихся к получению разносторонних биологических знаний. Курс базируется на обязательных учебных предметах и лежит на стыке биологии, химии и физики. Программа «Регуляция физиологических функций человека» рас­считана на 48 часов учебных занятий в 11 классах средней школы, гимназий и лицеев естественно - научного и химико - биологического направления.

Цель программы:

Формирование у учащихся понимания того, что все регуляторные системы организма человека тесно взаимо­связаны и работают как единое целое.

Задачи программ:

Углубление знаний учащихся о принципах и конкрет­ных механизмах управления физиологическими функ­циями организма человека.

Ознакомление учащихся с причинами возникновения некоторых расстройств нервной, эндокринной и иммун­ной систем, а также с опасностями употребления нарко­тиков, алкоголя, токсических веществ.

Основные требования к знаниям и умениям

Учащиеся должны знать:

принципы работы нервной системы и причины наиболее распространенных расстройств ра­боты центральной нервной системы;

об устройстве и работе основных эндокринных желез организма человека;

механизмы некоторых эндокринных расстройств;

виды иммунитета и механизмы его формирования;

взаимосвязь деятельности нервной, эндокринной и иммунной систем организма человека;

опасность употребления веществ, дезорганизующих работу регуляторных систем организма.

Учащиеся должны уметь:

объяснять механизмы работы регуляторных систем ор­ганизма;

ориентироваться в научно - популярной информации по физиологически активным веществам.

Формы организации и методы обучения учащихся.

Преподавание данной программы предусматривает внедрение современных педагогических технологий, со­действующих эффективному развитию творческого по­тенциала у учащихся, индивидуализации и персонализации образования. Старшая школа ориентирована в большей степени на поступление в ВУЗ, следовательно, и преобладающими формами занятий должна быть вузов­ская система. В этой связи при изучении курса предус­матривается лекционно - семинарская система занятий, проектная деятельность, дидактические игры и дискус­сии, предполагающие творческое погружение учащихся в ту или иную ситуацию, школьные конференции. Смена форм учебной деятельности может стать одним из факто­ров развития компетентностей учащихся.

На школьной лекции предусматривается крупноблочное обобщенное изложение материала, раскрытие основных ключевых позиций. Доля лекционной части по отноше­нию к остальным формам организации учебной деятель­ности составляет 1:3.

Семинар является специфической формой организа­ции учебной деятельности, предполагающей творческое изучение программного материала. На этих занятиях происходит углубление, расширение и детализация мате­риала. Подготовка к ним предусматривает организацию индивидуальной и групповой работы учащихся, творче­ский поиск информации из дополнительной литературы и электронных источников, развитие умений самостоя­тельно добывать, анализировать, обобщать, закреплять знания и делать выводы. Семинары могут проводиться в форме выступлений учащихся на основе докладов и ре­фератов, в виде диспутов, дискуссий, круглых столов, ди­дактических игр и др.

На базе учебного материала предполагается также про­ектная деятельность учащихся по наиболее интересным и актуальным биологическим проблемам. Работа над проектом позволяет проявить интеллектуальные способ­ности учащихся, продемонстрировать уровень владения знаниями и умениями, способность к самообразованию и самоорганизации. В этом случае учащиеся синтезируют знания в ходе их поиска, интегрируют информацию смежных дисциплин, ищут эффективные пути решения задач проекта. Важным фактором является также сов­местная деятельность и сотрудничество в группах, в ре­зультате которых всесторонне проявляются компетент­ности личности.

Учебно - тематический план

Весь материал – смотрите документ.

Программа образовательного курса

«Регуляция физиологических функций человека»

Составитель: Гордеева Светлана Ильинична, учитель биологии 1 категории

МАОУ «Гимназия № 56»

г.Ижевск, УР

Пояснительная записка

Предлагаемая программа включает в себя сведения о строении и принципах функционирования основных регуляторных систем организма: нервной, эндокринной и им­мунной. В курсе представлены сведения о механизмах ра­боты как отдельных возбудимых клеток, так и о формиро­вании на базе этих клеток систем интеграции организма в единое целое. Помимо вышеизложенного, программный материал и работа по его освоению могут служить ориентиром для подтверждения правильности предварительного профессионального выбора обучающихся, а также источником дополнительной информации для одаренных детей, стремящихся к получению разносторонних биологических знаний. Курс базируется на обязательных учебных предметах и лежит на стыке биологии, химии и физики. Программа «Регуляция физиологических функций человека» рас­считана на 48 часов учебных занятий в 11 классах средней школы, гимназий и лицеев естественно-научного и химико-биологического направления.

Цель программы:

Формирование у учащихся понимания того, что все регуляторные системы организма человека тесно взаимо­связаны и работают как единое целое.

Задачи программ:

• Углубление знаний учащихся о принципах и конкрет­ных механизмах управления физиологическими функ­циями организма человека.

• Ознакомление учащихся с причинами возникновения некоторых расстройств нервной, эндокринной и иммун­ной систем, а также с опасностями употребления нарко­тиков, алкоголя, токсических веществ.

Основные требования к знаниям и умениям

Учащиеся должны знать:

• принципы работы нервной системы и причины наиболее распространенных расстройств ра­боты центральной нервной системы;

• об устройстве и работе основных эндокринных желез организма человека;

• механизмы некоторых эндокринных расстройств;

• виды иммунитета и механизмы его формирования;

• взаимосвязь деятельности нервной, эндокринной и иммунной систем организма человека;

• опасность употребления веществ, дезорганизующих работу регуляторных систем организма.

Учащиеся должны уметь:

• объяснять механизмы работы регуляторных систем ор­ганизма;

• ориентироваться в научно-популярной информации по физиологически активным веществам.

Формы организации и методы обучения учащихся.

Преподавание данной программы предусматривает внедрение современных педагогических технологий, со­действующих эффективному развитию творческого по­тенциала у учащихся, индивидуализации и персонализации образования. Старшая школа ориентирована в большей степени на поступление в ВУЗ, следовательно, и преобладающими формами занятий должна быть вузов­ская система. В этой связи при изучении курса предус­матривается лекционно-семинарская система занятий, проектная деятельность, дидактические игры и дискус­сии, предполагающие творческое погружение учащихся в ту или иную ситуацию, школьные конференции. Смена форм учебной деятельности может стать одним из факто­ров развития компетентностей учащихся.

На школьной лекции предусматривается крупноблочное обобщенное изложение материала, раскрытие основных ключевых позиций. Доля лекционной части по отноше­нию к остальным формам организации учебной деятель­ности составляет 1:3.

Семинар является специфической формой организа­ции учебной деятельности, предполагающей творческое изучение программного материала. На этих занятиях происходит углубление, расширение и детализация мате­риала. Подготовка к ним предусматривает организацию индивидуальной и групповой работы учащихся, творче­ский поиск информации из дополнительной литературы и электронных источников, развитие умений самостоя­тельно добывать, анализировать, обобщать, закреплять знания и делать выводы. Семинары могут проводиться в форме выступлений учащихся на основе докладов и ре­фератов, в виде диспутов, дискуссий, круглых столов, ди­дактических игр и др.

На базе учебного материала предполагается также про­ектная деятельность учащихся по наиболее интересным и актуальным биологическим проблемам. Работа над проектом позволяет проявить интеллектуальные способ­ности учащихся, продемонстрировать уровень владения знаниями и умениями, способность к самообразованию и самоорганизации. В этом случае учащиеся синтезируют знания в ходе их поиска, интегрируют информацию смежных дисциплин, ищут эффективные пути решения задач проекта. Важным фактором является также сов­местная деятельность и сотрудничество в группах, в ре­зультате которых всесторонне проявляются компетент­ности личности.

При изучении программного материала курса предпо­лагается также использование модульных технологий и соотнесение отдельных тем элективного курса с базовым разделом «Общая биология». В этом случае учебный ма­териал может быть использован для организации само­стоятельной работы учащихся при подготовке докладов, рефератов, проектов по соответствующим темам основ­ных разделов биологии.

При проведении занятий предполагается демонстра­ция диафильмов, слайдов, учебных и художественных ви­деофильмов, художественных альбомов, что будет спо­собствовать визуализации предоставляемой информации и успешному усвоению учебного материала.

В программе предусматриваются широкие возможности для реализации межпредметных связей. При изучении ряда тем и организации семинарских занятий, конферен­ций, защиты проектов возможно привлечение преподава­телей истории, литературы, физики, географии, химии, искусства.

Проверка и оценка качества знаний. Текущие знания проверяются с помощью тестовых контрольных работ после каждого раздела курса и традиционных опросов в течении изучения темы. Основной акцент при изучении вопросов курса должен быть направлен на активную работу учеников в классе в форме диалога учитель-ученик, активного обсуждения материала в форме ученик(и) - ученик(и), ученик – учитель.

Содержание программы

Общее количество часов — 48

Введение (2 ч)

Физиология человека и животных — наука, изучаю­щая принципы работы как отдельных клеток, так и прин­ципы взаимодействия между клетками в процессах фор­мирования органов, систем органов и единого целостно­го организма. Понятие о нейроэндокринной и иммунной системах как основе нормальной жизнедеятельности ор­ганизма; постоянство внутренней среды организма и пра­вильные реакции его на воздействия внешней среды.

1.Физиология возбудимых клеток (6 ч)

Возбудимость — основа жизни. Современные пред­ставления об особенностях строения и свойствах мемб­ран возбудимых клеток. Потенциал покоя и его природа. Уравнение Нернста—Гольдмана. Потенциал действия и механизм его возникновения. Ионные каналы и их ос­новные свойства. отдельных ее структур; Ионные насосы мембран клеток и их роль в поддержа­нии возбудимости.

Проводимость — необходимое свойство возбудимых клеток. Локальный ответ мембраны возбудимой клетки. Понятие о пороговом потенциале. Различные способы проведения возбуждения, Блокаторы проведения возбуж­дения. Нарушения проводимости как причина болезней человека.

Аксонный транспорт и его роль в обеспечении нор­мальной работы нервных клеток.

Демонстрация схем, поясняющих работу возбудимых мембран; портретов выдающихся биологов.

2.Общая физиология нервной системы (10 ч)

Строение нейрона. Виды нейронов. Глиальные клетки и их роль в деятельности мозга.

Передача возбуждения от одной клетки к другой. По­нятие о синапсе. Электрические и химические синапсы: особенности строения и работы.

Понятие о медиаторах. Основные медиаторы организ­ма человека и рецепторы к ним. Блокаторы синаптической передачи. Нарушение синаптической передачи как причина возникновения болезней человека.

Торможение и его роль в работе нервной системы. Ви­ды торможения: пресинаптическое и синаптическое. Ос­новные тормозные медиаторы.

Взаимодействие нейронов в нервных центрах. Дивер­генция и конвергенция нервных импульсов. Временная и пространственная суммация. Взаимодействие между воз­буждением и торможением в нервной системе.

Понятие о рефлексе и рефлекторной дуге. Моно- и полисинаптические рефлексы. Свойства рефлексов.

Демонстрация электронных микрофотографий мозга; различных видов нейронов; формул медиаторов; схем, поясняющих взаимодействие нейронов;

3.Частная физиология нервной системы (10 ч)

Спинной мозг. Строение и функции.

Продолговатый мозг. Строение и функции. Дыхатель­ный центр. Сосудодвигательный центр. Черепно-мозго­вые нервы.

Мозжечок. Строение и функции. Роль мозжечка в под­держании мышечного тонуса и координации движений.

Средний мозг. Строение и функции. Красное яд­ро. Черная субстанция. Бугры четверохолмия — центры первичной обработки зрительной и слуховой информа­ции.

Ретикулярная формация ствола мозга и ее роль в рабо­те центральной нервной системы.

Промежуточный мозг. Строение и функции. Роль таламуса в обработке внешней информации. Гипоталамус — высший центр вегетативной регуляции и нейроэндокринный орган.

Лимбическая система — центр эмоций.

Базальные ганглии. Строение и функции.

Кора больших полушарий. Строение и функции. Электроэнцефалограмма. Асимметрия в деятельности полушарий коры.

Вегетативная нервная система и ее роль в поддержа­нии постоянства внутренней среды организма. Строение и функции симпатического и парасимпатического отде­лов вегетативной нервной системы.

Демонстрация фотографий мозга в различных ракур­сах и разрезах; фотографий и схем организации различ­ных отделов мозга; схем работы вегетативной нервной системы; примеров электроэнцефалограмм в норме и па­тологии.

4. Эндокринная регуляция физиологических функций (6 ч)

Общая характеристика эндокринной системы. Поня­тия «внутренняя секреция» и «гормон». Свойства гормонов и классификации. Механизмы воздействия гормо­нов на клетки.

Основные железы внутренней секреции и их гормоны. Заболевания, вызываемые нарушениями деятельности эндокринных желез.

• Гипоталамо-гипофизарная система.

• Щитовидная и паращитовидные железы.

• Тимус.

• Эпифиз.

• Надпочечники.

• Поджелудочная железа.

• Эндокринология размножения.

• Системы регуляторных пептидов.

Демонстрация схем работы эндокринной системы; формул гормонов; фотографий больных эндокринными заболеваниями.

5. Высшая нервная деятельность (6 ч)

И. М. Сеченов и И. П. Павлов — основоположники изучения физиологии головного мозга в России. Понятие о безусловных и условных рефлексах. Образование услов­ных рефлексов. Виды торможения условных рефлексов. Элементарная рассудочная деятельность. Бодрствование и сон. Представление о физиологических механизмах сна. Фазы сна. Память: ее виды и биологическое значение. Эмоции и их биологическая роль. Основные типы высшей нервной деятельности. Сознание и мышление.

Демонстрация фотографий И. М. Сеченова, И. П. Пав­лова; схем формирования условных рефлексов.

6. Иммунная система и принципы ее деятельности (6ч)

Понятие об иммунитете. Виды иммунитета. Основные системы клеток, обеспечивающие различные виды иммунитета. Антигены и антитела. Механизм взаимодействия антител с антигенами. Фагоцитоз. Регуляция реакций иммунитета. Пути стимуляции и подавления иммунного ответа. Иммунодефицита и аутоиммунные болезни.

Демонстрация схем механизмов создания иммунитета.

7. Заключение (2 ч)

Итоговая конференция «Взаимосвязь регуляторных систем организма: нервной, эндокринной и иммунной».

Учебно-тематический план

Рекомендуемая литература

1. Батуев А. С. Высшая нервная деятельность. СПб., 2002.

2. Годфруа Ж. Что такое психология. М., 1992.

3. Ещенко Н. Д. Биохимия психических и нервных болезней. СПб., 2004.

4. Зорина 3. А., Полетаева И. И. Элементарное мышление животных. М., 2001.

5. Лейкок Д., Вайс П. Основы эндокринологии. М., 2000.

6. Николе Дж. и др. От нейрона к мозгу. М., 2003.

7. Ноздрачев А. Д. и др. Начала физиологии. СПб., 2001.

8. Патологическая физиология и биохимия. М., 2005.

9. Плейфер Дж. Наглядная иммунология. М., 1999.

10. Розен В. Б. Основы эндокринологии. М., 1994.

11. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология. М,, 2000.

12. Физиология человека. Т. 1—3. М., 1996.

13 Фонсова Н. А., ДубынинВ. А. Функциональная анатомия мозга. М, 2004.

14. Фундаментальная и клиническая физиология. М., 2004.

15. Шульговский В. В. Физиология центральной нервной сис­темы. М., 1997.