Біологія
Симбіоз та його форми
https://www.youtube.com/watch?v=GRO9rhobyKM
.png)
Мета уроку:розглянути гіпотези походження вірусів та їх роль у еволюції організмів; виловлювати власні судження щодо ролі вірусів у еволюції організмів;виховати сумлінне ставлення до гігієни як засобу запобігання вірусним захворюванням.
Обладнання і матеріали: таблиці або електронні зображення «Будова віруса», «Різноманіття вірусів».
Базові поняття і терміни:штами вірусів, реасортація, гіпотези походження вірусів.
Тип уроку: засвоєння нових знань.
Ключові компетентності: спілкування державною мовою, наукове розуміння природи, здатність застосовувати його в практичній діяльності, здатність до пошуку та засвоєння нових знань, здатність і бажання дотримуватися здорового способу життя.
Хід уроку
I. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП
II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ
Питання для бесіди
1. У чому принципова різниця між вірусами та одноклітинними організмами?
2. Які прояви активності вірусів вам відомі з власного досвіду?
3. Чи є віруси живими об’єктами? Відповідь аргументуйте.
ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
Розповідь учителя з елементами бесіди
1. Гіпотези походження вірусів
Існують три основні гіпотези походження вірусів:
■ регресивна гіпотеза (також — гіпотеза редукції);
■ гіпотеза клітинного походження (також — гіпотеза кочування, гіпотеза втечі);
■ гіпотеза коеволюції.
Відповідно до регресивної гіпотези, віруси колись були дрібними клітинами, що паразитували на більших клітинах. З плином часу ці клітини могли втратити гени, які були «зайвими» за паразитичного способу життя. Ця гіпотеза базується на спостереженні, що деякі бактерії (а саме рикетсії та хламідії) являють собою клітинні організми, що подібно до вірусів можуть розмножуватися лише всередині іншої клітини.
Недоліки: регресивна гіпотеза не пояснює, чому навіть най- дрібніші клітинні паразити не схожі з вірусами.
За гіпотезою клітинного походження, деякі віруси могли з’явитися з фрагментів ДНК чи РНК, що «звільнилися» з геному більшого за розмірами організму. Такі фрагменти можуть походити від плазмід (молекул ДНК, здатних передаватися від клітини до клітини) або транспозонів (молекул ДНК, що реплікуються та переміщуються з місця на місце всередині геному).
Недоліки: гіпотеза втечі не пояснює появу капсиду та інших частин вірусної частки.
За гіпотезою коеволюції, віруси виникли зі складних комплексів білків та нуклеїнових кислот у той же час, що й перші живі клітини, і залежать від клітинного життя з тих пір.
Недоліки: гіпотеза коеволюції суперечить визначенню вірусів як неклітинних часток, що залежать від клітини-хазяїна.
Таким чином, жодна гіпотеза не може пояснити всі факти. Пошук гіпотез, що можуть достовірно пояснити походження вірусів, тривають.
2. Роль вірусів у еволюції організмів
Віруси є природним засобом переносу генів між різними видами живих організмів. це сприяє генетичному різноманіттю та направляє еволюцію.
Серед дослідників є думка, що віруси зіграли центральну роль у ранній еволюції щодо розходження бактерій, архей і еукаріотів — за часів, коли на Землі існував останній універсальний спільний предок.
Віруси мають генетичні зв’язки з рослинами, тваринами, бактеріями та грибами. За останніми дослідженнями, геном людини частково (за різними оцінками, від 8 до 32 %) складається з вірусоподібних елементів, транспозонів та їхніх залишків. Вважається, що такі ділянки з’явилися від 10 до 50 млн років тому як наслідок інфікування зародкових клітин наших предків.
За допомогою вірусів може відбуватися так званий горизонтальний перенос генів, тобто передача генетичної інформації не від безпосередніх батьків до своїх нащадків (вертикальний перенос), а між двома неспорідненими (іноді навіть такими, що належать до різних видів) особинами. При цьому можливе захоплення ділянок ДНК клітини-хазяїна. Таким чином генетична інформація може мігрувати між організмами.
Так, у геномі вищих приматів є ген, що кодує білок синцитін, який, як вважають, був принесений ретровірусом.
Також віруси є потужним мутагенним фактором: після вірусних хвороб у людини та тварин суттєво збільшується кількість пошкоджених хромосом. Таким чином, віруси є постачальниками нових мутацій для природного відбору.
Існує теорія, за якою кембрійський вибух (різке збільшення видового різноманіття 540 млн років тому) відбувся, в тому числі, завдяки активності вірусів.
Крім того, віруси могли стимулювати розвиток імунітету і появу багатоклітинності (одна з клітин приймає на себе удар і, загинувши за спеціальними механізмами, може врятувати інші клітини від вірусу).
3.Як вірус набуває нових ознак?
Коли в одну клітину потрапляє не один а два віруси ,то можливий обмін однією або декількома ділянками РНК між різними вірусами.Так віруси набувають нових властивостей,насамперед можливості втечі від імунного нагляду організму хазяїна. Реасортація (пересортування генів) – обмін фрагментами геному без розриву нуклеїнової кислоти у вірусів з фрагментованою РНК
Горизонта́льне перене́сення ге́нів — будь-який процес, під час якого організм або клітина передає генетичний матеріал іншому організму (клітині), який не є його нащадком. На відміну від цього, під час вертикальної передачі організм отримує генетичний матеріал від свого предка, наприклад свого батька або виду, від якого цей організм еволюціонував. Штучна форма горизонтальної передачі генів називається генною інженерією.
Модифікації лежать в основі адаптації вірусу до нового хазяїна і подолання залежного від нього обмеження. Модифіковані віруси набувають здатності ефективніше заражати клітини, аналогічні тим, в яких вони модифікувалися. Отже, клітина-хазяїн може істотно впливати на фенотип вірусу. При зародженні життя на Землі він міг бути домінуючим процесом передачі генів.
IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ Й КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ
1. Які є гіпотези походження вірусів?
2. Які вірусні хвороби вам відомі?
3. Чому віруси є загрозою для здоров’я людини?
4. Яка роль вірусів в еволюції організмів?
V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Опрацювати відповідний параграф підручника.
https://www.youtube.com/watch?v=sgHeU9XUMV4
https://www.youtube.com/watch?v=oul2i_oISHs
https://www.youtube.com/watch?v=k-Zzh6xU0w0
Тема уроку: Віруси. Особливості їх організації та функціонування.
Мета.
Освітня: формувати в учнів знання про віруси як неклітинні форми життя та внутрішньоклітинні паразити; розглянути особливості будови, життєві цикли та різноманітність вірусів,
Розвиваюча: розвивати уміння учнів порівнювати неклітинні та клітинні форми життя, робити відповідні висновки та узагальнення.
Виховна: виховувати бережливе ставлення до свого здоров’я та оточуючих людей.
Тип уроку: засвоєння нових знань.
Ключові компетентності: спілкування державною мовою, наукове розуміння природи, здатність до пошуку нових знань
Міжпредметні зв ́язки: історія, медицина, екологія.
Матеріали та обладнання: таблиці, електронні зображення
ХІД УРОКУ
І. Організація групи
ІІ. Актуалізація опорних знань
- Які властивості мають живі організми?
- Що є елементарною структурною і функціональною одиницею живого?
- Чому клітини є відкритими біологічними системами?
- Чи можуть існувати організми, яким властива тільки одна властивість із всіх властивостей живого?
ІІI. Мотивація навчально]діяльності учнів.
Проблемне запитання.
Чи може живий організм бути отрутою?
VІ. Вивчення нового матеріалу.
Ми знаємо, що живі організми – це комплекси із складних органічних сполук. Їхнє тіло складається із однієї або багатьох клітин, що функціонально взаємодіють і утворюють єдине ціле. Але в процесі еволюції з’явились структури, що складаються з нуклеїнової кислоти і білкової молекули. Вони можуть перебувати поза клітиною, не виявляючи жодних властивостей живого. Потрапляючи в клітину, ці структури використовують її органели і молекули для здійснення процесу власного розмноження. Нові частини, опинившись у навколишньому середовищі, знову не виявляють жодних властивостей живого. Такими організмами є віруси. Вони становлять окреме царство живої природи – царство Віра – Vira, що означає – отрута.
Повідомлення учнів. (Випереджувальні завдання)
Про історію відкриття вірусів, про науку вірусологію.
Після відкриття вірусів Д.Івановським, вчених тривалий час вони не привертали до уваги із-за труднощів у вивченні. Але успіхи молекулярної біології привели до того, що таємниці вірусів було відкрито.
Гіпотези походження вірусів:
1. Гіпотеза регресивної еволюції – віруси виникли з клітин, які втратили більшість органел.
2. Гіпотеза паралельної еволюції – віруси виникли в прадавні часи незалежно від клітин, використовуючи їхні можливості для перетворення енергії та синтезу білків.
3. Гіпотеза «скажених генів», висунута Джеймсом Уотсоном, твердить про те, що віруси як ділянки спадкового матеріалу клітин набули здатність існувати самостійно.
На сьогоднішній день не отримано переконливих доказів на підтримку чи спростування жодної гіпотези.
Розповідь вчителя, повідомлення учнів з використанням слайдів про будову вірусів, про поділ на прості та складні віруси.
На основі багаторічних досліджень визначені такі властивості вірусів:
- неклітинна будова;
- облігатний паразитизм у прокаріотичних та еукаріотичних клітинах, тобто паразит здатний жити лише в певних умовах;
- використання органел клітини-хазяїна для синтезу нових вірусних частин;
- відсутність власного обміну речовин;
- відсутність проявів життєдіяльності поза клітиною-хазяїном;
- відсутність росту;
- здатність до кристалізації.
Багато властивостей вірусів не притаманні іншим організмам. Ще одна важлива відмінність вірусів від клітин полягає в їхньому унікальному способі утворювати віріони внаслідок самозбирання, утворюючи симетричні структури. Залежно від виду вірусу, вібріони можуть мати ікосаедричний, спіральний або змішаний типи симетрії.
Поза клітинами живих організмів, тобто у зовнішньому середовищі, віруси перебувають у вигляді окремих часток – віріонів.
Всі віруси здатні здійснювати процес синтезу молекул ДНК на молекулах РНК. У них для цього є спеціальний фермент – ревертаза. Такого ферменту жодні живі клітини не мають.
Складання схеми «Життєвий цикл вірусів»
Робота з роздатковим матеріалом за розділами:
- віруси рослин;
- віруси тварин;
- віруси людини;
- віруси бактерій – бактеріофаги.
V. Узагальнення та систематизація знань.
Віруси, як і всі живі організми побудовані з органічних речовин, вони можуть вступати у симбіотичний зв’язок – паразитизм, їм також властиві спадковість і мінливість. Як і всі живі об’єкти, віруси здатні до розмноження, генетичної мінливості, адаптації до умов навколишнього середовища. Все це свідчить про належність вірусів до живої частини біосфери.
VІ. Підведення підсумків уроку.
VІІ. Домашнє завдання. 1. Параграф 5.К.М.Задорожний «Біологія і екологія» 10 клас рівень стандарту; 2. повідомлення, проекти «Вірусні захворювання рослин, тварин, людини»
Тема уроку: Роль вірусів в еволюції організмів, природі та житті людини.
Мета.
Освітня: формування в учнів знань про неклітинні форми життя на прикладі значення вірусів у природі та житті людини; ознайомити із різноманітністю вірусних інфекцій людини і тварин
Розвиваюча: розвивати уміння порівнювати віруси з іншими представниками рослинними і тваринними організмами; вміння аналізувати результати наукових дослідів.
Виховна: виховувати бережливе ставлення до власного здоров’я та оточуючих людей – здійснювати валеологічне виховання; почуття гордості за вчених-українців; сприяти формуванню дотримання основних гігієнічних норм і правил життєдіяльності.
Ключові компетентності: спілкування державною мовою, наукове розуміння природи, здатність до пошуку нових знань, дотримання здорового способу життя
Міжпредметні зв’ ́язки: історія, медицина, екологія.
Матеріали та обладнання: таблиці, електронні зображення
Тип уроку. Засвоєння нових знань.
ХІД УРОКУ
І. Організація групи
ІІ. Актуалізація опорних знань
Інтерактивна вправа «Мікрофон»
- відкриття вірусів;
- будова та властивості пріонів;
- механізми дії вірусів;
- пріонні захворювання;
- шляхи зараження пріонами;
- міри профілактики пріонних хвороб.
ІІI. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів.
Проблемна ситуація. У минулих століттях від багатьох хвороб гинули тисячі та мільйони людей, наприклад, від віспи, грипу.
1.Чим пояснити ці дані?
2.Чому не всі люди хворіють?
3.Чому після перенесення хвороби, люди більше не хворіють на таку хворобу?
4. Які заходи можна використовувати для запобігання вірусних інфекцій?
VІ. Вивчення нового матеріалу.
Віруси – організми, які викликають захворювання організмів. Їх, навіть, відносять до окремого царства. Віруси – внутрішньоклітинні паразити прокаріотів та еукаріотів. Віруси рослин не інфікують тварин і людину, і навпаки.
Пристосування вірусів до паразитизму проявляються в різноманітності способів ефективного зараження хазяїв. Збудники потрапляють через органи дихання, органи травлення, покриви тіла, слизові оболонки. Переносниками збудників є членистоногі: кліщі, комарі. Зараження можливе також при недотриманні санітарних норм при переливанні крові або хірургічних операцій, при статевих контактах, у наркоманів при використанні одного шприца. Але не завжди потрапляння вірусу до організму призводить до розвитку хвороби. Це залежить від чутливості хазяїна, стану його імунної системи, концентрації вірусних частинок та їхньої патогенності.
Повідомлення учнів про епідемії та пандемії на планеті у минулі століття.
Науку, що вивчає закономірності перебігу епідемій, тобто досліджує причини виникнення і поширення інфекційних хвороб та застосовує отримані знання для боротьби з ними, називають епідеміологією. Повідомлення учнів про Д.Заболотного та його внесок у розвиток епідеміології.
Надійного захисту від більшості вірусних хвороб поки що немає. Антибіотики не завжди діють, тому вірусні хвороби посідають основне місце – 75% в інфекційній патології людини і тварин.
Вчені доводять, що проникнувши в клітину, вірус спричиняє в ній інфекційні процеси. Розрізняють гострі та хронічні вірусні інфекції. Внаслідок гострої інфекції після розмноження вірусних частинок клітина зазвичай гине. За хронічної інфекції послідовні покоління вірусних частинок утворюються в клітині впродовж тривалого часу. За прихованої інфекції вірусні частинки з інфікованих клітин у довкілля не виходять і їх часто неможливо виявити і в самій клітині (ВІЛ, герпес). Людей із прихованою формою захворювання називають носіями інфекції.
V. Осмислення об‘єктивних зв’язків та взаємозалежностей у вивченому матеріалі.
Робота у групах з даних тем.
1. Вірусні хвороби рослин.
2. Вірусні хвороби тварин.
3. Вірусні хвороби людини.
4. Профілактика вірусних інфекцій.
VI. Узагальнення та систематизація знань.
Типи вірусних інфекцій.
1. Гострі інфекції: грип, віспа, кір, характеризуються швидким перебігом захворювання;
2. Латентні інфекції: герпес, що характеризується наявністю латентного періоду, коли вірус перебуває у стані про вірусу, тобто є частиною клітинного геному.
3. Хронічні інфекції, коли вірус постійно присутній у клітинах організму в малій кількості.
4. Повільні інфекції, за яких латентний період становить великий проміжок часу, навіть до 20 років.
Захисні реакції організму проти вірусних інфекцій.
1. У відповідь на проникнення вірусу в організмі людини і тварин виробляються антитіла білкової природи – імуноглобуліни. Вони блокують прикріпні білки вірусу й ті не здатні зв’язуватися з клітинною мембраною.
2. У відповідь на проникнення вірусу можуть вироблятися захисні білки – інтерферони, що пригнічують їх розмноження.
3. Клітинний імунітет – здатність певних видів лейкоцитів розпізнавати інфіковані вірусами клітини і знищувати їх.
4. Організм, що переніс певну вірусну інфекцію, зберігає несприйнятливість до її збудника.
VІI. Підведення підсумків уроку.
VІІI. Домашнє завдання. Параграф 6. Підготувати проекти до захисту.
Екологічна політика в Україні
https://www.youtube.com/watch?v=iCLnEK6qqP0
Методичні рекомендації
до листа Міністерства освіти і
Методичні рекомендації про викладання біології у 2020/2021 навчальному році
У 2020/2021 навчальному році навчання біології в закладах загальної середньої освіти здійснюватиметься за такими навчальними програмами:
6-9 класи:
Програма з біології для 6-9 класів, затверджена наказом МОН від 07.06.2017 № 804. Програму розміщено на офіційному вебсайті Міністерства освіти і науки України (https://goo.gl/GDh9gC);
8 -9 класи з поглибленим вивченням біології:
Програма з біології для 8-9 класів з поглибленим вивченням біології, затверджена наказом МОН від 17.07.2013 № 983. Програму розміщено на офіційному вебсайті Міністерства освіти і науки України
10-11 класи:
Програма з біології і екології для 10-11 класів закладів загальної середньої освіти: рівень стандарту, затверджена наказом МОН від 23.10.2017 № 1407. Програму розміщено на офіційному вебсайті Міністерства освіти і науки України (https://goo.gl/fwh2BR);
Програма з біології і екології для 10-11 класів закладів загальної середньої середньої освіти: профільний рівень, затверджена наказом МОН від 23.10.2017 № 1407. Програму розміщено на офіційному вебсайті Міністерства освіти і науки України (https://goo.gl/fwh2BR).
Розподіл годин у програмах є орієнтовним. Це дає право вчителю творчо підходити до реалізації їх змісту, самостійно обирати послідовність розкриття навчального матеріалу в межах одного навчального року, але так, щоб не порушувалась логіка його викладу, змінювати орієнтовну кількість годин, передбачених програмами для вивчення тем або розділів, та визначати час проведення шкільних екскурсій, використовуючи для цього резервні години або години навчальної практики, добирати об'єкти для вивчення та включати в зміст освіти приклади зі свого регіону. Резервні години можуть бути використані для повторення, систематизації, узагальнення навчального матеріалу, контролю та оцінювання результатів навчання учнів.
Програми факультативів та курсів за вибором з біології та екології, рекомендовані Міністерством для використання в закладах загальної середньої освіти:
7 – 11 класи – Збірник навчальних програм курсів за вибором та факультативів з біології для допрофільної підготовки та профільного навчання. – Кам’янець-Подільський: Аксіома, 2019. – 246 с. Звертаємо увагу, що у 2019 році дію грифа на зазначений збірник програм було продовжено без внесення змін у перелік і зміст програм. Тому у навчальному процесі може використовуватись збірник програм 2009, 2014, 2019 років видання.
Зміст програм курсів за вибором і факультативів як і кількість годин та клас, в якому пропонується їх вивчення, є орієнтовним. Учитель може творчо підходити до реалізації змісту цих програм, ураховуючи кількість годин виділених на вивчення курсу за вибором (факультативу), інтереси та здібності учнів, потреби регіону, можливості навчально-матеріальної бази навчального закладу. Окремі розділи запропонованих у збірнику програм можуть вивчатися як самостійні курси за вибором. Слід зазначити, що навчальні програми курсів за вибором можна використовувати також для проведення факультативних занять і навпаки, програми факультативів можна використовувати для викладання курсів за вибором.
Розв’язання актуальних нині соціальних, економічних, екологічних, морально-етичних проблем, як от збереження довкілля, здоров’я людей, життя на Землі, здійснюється на основі біологічних знань. Біологічна освіта наділена значним потенціалом у формуванні світогляду людини нового тисячоліття, зокрема завдяки відкриттям у пізнанні живого.
Досягнення цієї мети забезпечується під час реалізації нового змісту навчання, організації освітнього процесу на засадах компетентнісного, системно-діяльнісного підходів, реалізації наскрізних змістових ліній.
Зміст навчальних програм «Біологія» (6-9 класи) та «Біологія і екологія» (10-11 класи) відображає підходи, визначені в Державному стандарті базової і повної загальної середньої освіти (2011 р.), Концепції Нової української школи (2016 р.), Концепції екологічної освіти України (2001 р.). А саме:
оптимізовано навчальне, психологічне і фізичне навантаження учнів за рахунок скорочення описового, складного для засвоєння матеріалу, що не має світоглядного значення, перенесення складних теоретичних понять з основної школи в старшу; реалізовано діяльнісний і компетентнісний підходи, що дозволяє акцентувати увагу педагогів на формування конкурентноздатної, всебічно розвиненої особистості учня за рахунок включення в зміст біологічної освіти певних способів діяльності та розвитку ключових компетентностей; екологізовано зміст всіх розділів біології;
запроваджено дослідницький підхід та проєктні технології, як основного
інструмента формування природничо-наукової компетентності; передбачено формування інформаційної компетенції, як предметної (вміння знаходити, структурувати інформацію, перетворювати її з однієї форми в іншу), так і комунікаційної (здатність встановлювати і підтримувати контакти, щоб успішно орієнтуватися на сучасному ринку праці); посилено практико- і особістісно-орієнтований напрям змісту біологічної освіти та виховний потенціал за рахунок включення відомостей прикладного характеру. В основній та старшій школі (на рівні стандарту) передбачається засвоєння знань про живу природу як цілісну систему, що має відповідні рівні організації (молекулярний, клітинний, організмовий, популяційний, екосистемний, біосферний) з притаманними їм ознаками життя; застосовування узагальненого підходу для пояснення процесів життєдіяльності, розуміння біологічної картини світу, формування екологічної, генетичної і гігієнічної грамотності, оцінювання ролі знань з біології для сталого розвитку.
Учителям біології необхідно запроваджувати в практику педагогічні технології, які дозволяють ефективно реалізовувати вимоги Концепції НУШ: технології критичного мислення, проблемно-діалогічного навчання, проєктні технології тощо. Безперечною вимогою часу є освоєння комп’ютерних технологій, можливостей цифрових лабораторій (цифрових вимірювальних комплексів), що не тільки дозволяє інтенсифікувати діяльність вчителя та учня, а й виділити суттєві ознаки біологічних об’єктів, явищ, урізноманітнити контроль навчальних досягнень.
Пропонуємо до уваги вчителів біологічні інтернет-ресурси:
Вчені-лауреати Нобелівської премії/ [Електронний ресурс.] http://nobelprize.org. Моя наука/ [Електронний ресурс.] http://my.science.ua.
Цікаві біологічні статті/ [Електронний ресурс.] http://www.naturalist.if.ua/.
Онлайн-курс «Автостопом по біології»/ [Електронний ресурс.] https://cutt.ly/UyFq4s5 .
Добірка корисних онлайн-ресурсів «Біологія дистанційно»/ [Електронний ресурс.] – https://cutt.ly/wyFq6hD .
3D Human Anatomy/ [Електронний ресурс.] – http://www.3dscience.com/
Microbiology Online/ [Електронний ресурс.] http://microbiologyonline.org.
Важливою складовою біологічної освіти є формування екологічного мислення і відповідальної поведінки в довкіллі. У рамках Меморандуму про співпрацю між Міністерством освіти і науки України та Благодійною організацією «Фонд Кличко» і освітнього проєкту «Zero Waste School» створено онлайн-курс «Екоакадемія» (http://kf-ecoacademy.org/), покликаний навчити молодь вести екологічний спосіб життя. Через екогероїв учасники курсу дізнаються про наслідки несвідомого споживання, чим шкідливі відходи і як правильно їх сортувати. Участь в екокурсі є безкоштовною.
Варто наголосити на особливу роль предмета «Біологія»/«Біологія і екологія» у формуванні здоров'язбережувальної компетентності, як необхідності відповідального ставлення до власного здоров'я, оволодіння знаннями про здоров'я, методи його формування, збереження та зміцнення, усвідомлення залежності процесів життєдіяльності і здоров'я людини від природних і соціальних факторів, формування готовності учнів використовувати набуті знання, уміння і способи діяльності у реальному житті для розв'язання практичних завдань.
В умовах поширення на території України гострої респіраторної хвороби COVID-19, спричиненої коронавірусом SARS-CoV-2 необхідно надавати дітям достовірну інформацію та науково-обґрунтовані факти про коронавірус для того, щоб зменшити страхи та занепокоєність через хворобу, а також підтримувати здатність учнів долати вторинні ефекти розповсюдження вірусу на їхні життя. Практичні поради «Як вчителі можуть говорити з учнями про коронавірус (COVID-19)» наведено на сайті ЮНІСЕФ і сайті НУШ.
Дитячий фонд ООН (ЮНІСЕФ) в Україні та ГО «Смарт освіта» за підтримки Міністерства освіти і науки України розробили дистанційні уроки з біології про коронавірусну інфекцію COVID-19. Методичні рекомендації для вчителів та навчальні матеріали для учнів опубліковано на сайті НУШ. Розроблено чотири версії уроків для учнів 6-8 та 9-10 класів. Їх створено з можливістю проведення через відеозв’язок або без нього – за умов обмеженого доступу до інтернету чи ґаджетів. Кожен урок містить методичні рекомендації для вчителя біології, а також навчальні матеріали для учнів – ілюстрації з поясненнями, інтерактивні вправи, тести, навчальне відео. Інтерактивні завдання учні можуть виконати самостійно або разом із батьками.
Повторити вивчене у попередні роки про віруси та хвороби людини, які вони спричиняють, шляхи поширення й способи профілактики, поглибити знання про вірус SARS-CoV-2 та хворобу COVID-19 можна в темі «Біорізноманіття» (10 клас) за матеріалами навчального посібника «Освітні практики із запобігання інфодемії, або Як не ізолюватися від правди», підготовленому Академією української преси та ГО «Інтерньюз-Україна» у партнерстві з Міністерством освіти та науки України для розвитку критичного мислення та навичок медіаграмотності у школярів.
У зв’язку із дистанційною формою освітнього процесу у березні – червні 2019/2020 навчального року (під час карантину, встановленого з метою запобігання поширенню на території України гострої респіраторної хвороби COVID-19, спричиненої коронавірусом SARS-CoV-2) пропонуємо у
2020/2021 навчальному році навчання біології у 7-9 класах, біології і екології у 10-11 класах розпочати із повторення матеріалу попереднього класу навчання. Для цього доцільно використати резервні години і передбачити у календарно-тематичному плануванні кількість навчальних годин на тему «Повторення», яка не передбачена навчальними програмами. Зосередити увагу необхідно на ключових питаннях, важливих для розуміння біологічної картини світу і формування предметної компетентності. Плануючи повторення слід врахувати, що частину лабораторних досліджень і практичних робіт, передбачених навчальними програмами, учні виконували під час карантину на дистанційному навчанні. З огляду на зазначене, під час повторення доцільно виділити навчальний час для проведення тих робіт, які забезпечують формування практичних навичок, важливих для подальшого вивчення біології.
Організація освітнього процесу у 2020/2021 навчального році має реалізуватися також з урахуванням результатів міжнародного дослідження якості освіти PISA-2018, у якому Україна брала участь вперше. Національний звіт за результатами міжнародного дослідження якості освіти PISA-2018 містить рекомендації щодо подальшого розвитку освіти в Україні в коротко- та довгостроковій перспективах (режим доступу https://testportal.gov.ua/zvitydani-4/).
Слід враховувати, що дослідження PISA не перевіряє, чи засвоїли учні зміст освітньої програми або певної навчальної програми. Це дослідження оцінює наскільки учні здатні використовувати здобуті знання, уміння та навички в реальному житті. Кожне дослідження PISA має провідну компетентність: для PISA-2018 була читацька грамотність, для PISA-2021 стане математична, для PISA-2024 – природничо-наукова компетентність.
За результатами міжнародного дослідження в галузі природничо-наукових дисциплін 43,6 % українських учнів досягли рівня 3 та вищих у шкалі PISA. 15-річні підлітки продемонстрували здатність виконувати завдання, де потрібно скористатися помірними предметними знанням, щоб ідентифікувати певні відомі явища або запропонувати їм прийнятні пояснення. Стосовно менш відомих або складніших ситуацій українські учні могли запропонувати пояснення лише в разі наявності певних підказок або допомоги. Досить значний відсоток українських учнів (майже 14 %) може працювати з абстракціями, щоб запропонувати пояснення складніших чи менш відомих ситуацій, здатний обґрунтувати план експерименту, зробити відповідні висновки щодо не дуже складних наборів даних і не досить відомого контексту. Але водночас не більше 4 % учнів здатні використовувати абстрактні наукові ідеї, пояснювати незнайомі й складні явища, якісно інтерпретувати інформацію й робити прогнози, оцінювати альтернативні плани проведення експериментів, робити висновки щодо складних незнайомих явищ. На сьогодні результати міжнародного дослідження якості освіти PISA-2018 засвідчують, що поки що кожен п’ятий учень у країнах ОЕСР і кожний четвертий в Україні має низький рівень сформованості природничо-наукової грамотності.
Базового рівня сформованості природничо-наукової грамотності не досягли 26,4 % учасників дослідження. Ці показники є гіршими за середні значення по країнах ОЕСР, де базового рівня сформованості природничонаукової грамотності досягають 21 % здобувачів освіти. У загальному рейтингу всіх 78-и країн, які взяли участь у PISA-2018, Україна займає з природничо-наукової компетентності – 35-42 позиції.
Результати дослідження PISA-2018 наочно продемонстрували наявні прогалини у природничо-науковій освіті, зокрема й у вивчені біології. Поперше, у здобувачів освіти є проблеми із аналізом, дизайном та розумінням принципів проведення наукових досліджень. Здебільшого на уроках знання подаються як готові. Принципи, закономірності й теорії вже чітко сформульовані, а опис спостережень, експериментів чи моделей, що дозволили їх сформулювати, опускається. Тому доцільним виглядає збільшення акценту в освітньому процесі на тих способах, у який знання були отримані, а біологічні принципи — з’ясовані. Такий акцент також має демонструвати важливість здобуття наукових знань, вплив відкриттів на життя людства й технічний розвиток цивілізації. Водночас, потужним способом навчання принципам наукового пізнання є моделювання експериментів, тобто мисленнєва розробка дизайну дослідження. Найкраще цю діяльність реалізовувати спочатку назагал, а згодом у малих групах, створюючи між ними конкуренцію за найкращий дизайн. Таке продумування експериментів прекрасно реалізується у темах, пов’язаних із фізіологією і поведінкою тварин, екологією і сталим розвитком, окремими темами клітинної біології та генетики.
Крім того, необхідно приділити більшу увагу навчанню основним процесам наукового пізнання світу: збору й узагальненню наявної інформації, висуванню гіпотез, плануванню дослідів чи створенню моделей для їх перевірки, проведенню власне досліджень та аналізу отриманих результатів. Для цього під час практичних і лабораторних робіт варто докладніше опрацьовувати питання мети роботи, відомостей які перевіряються, виокремленню з’ясованих фактів від непідтверджених, достовірності отриманих даних, причинам можливих відхилень і побічних впливів. Виконуючи роботи, більше часу логічно приділити принципам формулювання висновків із пророблених практичних дій і отриманих результатів (а не лише їх опису), необхідності докладного аналізу спостережуваних явищ та закономірностей тощо. Іншим способом упровадження навчання дослідницьким навичкам є організація власних досліджень учнів. Сучасні підручники, особливо для старшої школи, містять ідеї подібних дослідницьких проєктів. Для молодших школярів доцільно використовувати досліди описані у виданому в 2019 році в серії «Шкільна бібліотека» посібнику для 5-6 класу «Захопливий світ біології» (авт. Каліберда М., Панов В., Чайковська М.) та інших подібних літературних джерелах. При цьому важливо не просто виконувати досліди, але й обговорювати з учнями процес їх організації, виконання та аналізу результатів. Таким чином отримання даних не має бути ціллю проведення дослідницького проєкту, а лише шляхом для розвитку навичок наукового пізнання світу.
Другою прогалиною, на яку чітко вказало дослідження PISA-2018, є невміння здобувачів освіти працювати з інформацією, поданою у різних формах: у вигляді ілюстрацій, схем, графіків, діаграм, описових текстів. Постійне використання завдань на створення схем і діаграм, заповнення пропусків у них, побудову графіків, аналіз текстів (і текстів підручника у тому числі) покликане сприяти покращенню навчання цим навичкам. Також для покращення біологічної освіти у згаданій царині необхідно максимально широко використовувати завдання, які містять згадані елементи, на уроках та в перевірочних роботах під час контролю знань. Часто такі завдання є компетентнісно орієнтованими, тобто містять блок стимул і блок завдання, розв’язання якого потребує не лише знання фактів і розуміння закономірностей, але й уміння опрацьовувати інформацію подану в різному вигляді, співвідносити твердження, перевіряти їх правдивість, робити власні висновки. Ці завдання можуть бути знайдені в матеріалах про дослідження PISA, в окремих підручниках, виданих в останні роки, в посібниках і природознавчих іграх «Геліантус», «Колосок».
Іншою зміною, що випливає з підсумків PISA, є необхідність посилення практичності знань, збільшення їх дотичності до реального життя. В умовах встановлених освітньою програмою фактичних рамок вчительська спільнота має не так багато способів досягнення цієї цілі. Перспективним є зменшення фактологічного навантаження до мінімуму й включення в освітній процес питань, дотичних до повсякденного життя й актуальних для громад (наприклад, підвищення врожайності, сортування й утилізація сміття, боротьба з інвазійними видами, охорона природи, профілактика й лікування хвороб), аналізування потреб і запитів здобувачів освіти для включення відповідних питань в освітній процес, збільшення кількості екскурсій на підприємства, у музеї, у дослідні установи, природу.
У цьому контексті потрібним є також включення матеріалів різних масмедіа в навчання біології. Окрім основної мети — наближення навчального матеріалу до реалій повсякдення, таке включення сприятиме освіті в питаннях медіаграмотності. Новинні сайти, соціальні мережі, відео (як авторське, так і комерційне, як публіцистичне, так і художнє) часто містять біологічні помилки, некоректні формулювання, плутанину і зрештою брехню («фейки»). Тому такі джерела є чудовим матеріалом для використання на уроках із метою навчання як біології, так і медіаграмотності. Як показує досвід, це дозволяє значно підвищити інтерес здобувачів освіти до навчального процесу й матеріалу, що вивчається. Зробити уроки більш цікавими для учнів, розвивати в них не лише предметні компетентності, але й медіаграмотність допоможе посібник «Медіаграмотність на заняттях з біології. Навчальне видання» (режим доступу: https://www.aup.com.ua/mediagramotnist-na-zanyattyakh-zbiolo/). У посібнику наведено короткі теоретичні відомості про різні аспекти медіаграмотності, приділено увагу питанням методики впровадження навчання з медіаграмотності та розміщено численні ідеї завдань, що можуть бути використані під час занять з природознавства та біології.
Також учнівство може бути залучене до онлайн-спілкування з науковцями, у наукове моделювання (наприклад, у наукових іграх «EteRNA» та «FoldIt»), створення власних біологічних медійних ресурсів й відео тощо. Це сприятиме як самореалізації, так і кращому розумінню ролі медійних ресурсів (зокрема, й наукових) у щоденному житті.
Зрештою, важливим аспектом, якому слабо навчені українські учні, відповідно до результатів PISA-2018, є вміння формулювати зв’язні, логічно побудовані, науково обґрунтовані роздуми. Видається доцільним пропонувати учнівству частіше писати короткі есе з того чи того питання, дозволяти їм висловлювати свою думку на уроках повними реченнями (а не лише словом чи словосполученням-відповіддю), формулювати зв’язні думки усно й письмово. У практику біологічної освіти, на противагу тестовим вправам закритого типу мають увійти завдання відкритого типу, які вимагають не лише короткої відповіді, але й пояснення, обґрунтування та висловлення власних суджень і спрямовані скоріше на роздуми й використання знань, ніж на просто виклад фактичного багатства.
На підставі результатів участі українських п’ятнадцятирічних підлітків, які навчаються у різних типах закладів освіти, у міжнародному дослідженні PISA-2018 Національною академією педагогічних наук України підготовлено методичні рекомендації щодо поліпшення читацької, математичної і природничо-наукової грамотності учнів. З електронним варіантом методичних рекомендацій можна ознайомитись на сайті Інституту педагогіки НАПН України (http://undip.org/ua/news/labrary/metod_rekom_detail.php&ID=9825 ) та в Електронній бібіліотеці НАПН України (http://lib.iitta.gov.ua).
Методичні рекомендації щодо викладання біології/біології і екології в 6-11 класах містяться в інструктивно-методичних листах Міністерства освіти і науки України, підготовлених до використання у 2014/2015, 2015/2016, 2016/2017, 2017/2018, 2018/2019 та 2019/2020 навчальних роках.
Мутації
https://history.vn.ua/pidruchniki/zadorozhnij-biology-and-ecology-10-class-2018-standard-level/35.php
https://www.youtube.com/watch?v=l-QQ_t9it-Q
Звідки нові віруси, як виникають пандемії?
https://www.youtube.com/watch?v=1g_Dlk4H7iQ
https://www.youtube.com/watch?v=6sQVQIAn5ZQ
Каріотип людини
https://naurok.ams3.digitaloceanspaces.com/uploads/files/41749/96775.pptx
Збереження біорізноманіття
Все живе на Землі постійно розвивається і взаємодіє. Ми, люди, є невід'ємною частиною живої природи і всіляко від неї залежимо. Вона служить джерелом продуктів харчування та ліків, постачає кисень, необхідний нам для дихання, та інші хімічні елементи, з яких складається наш організм. За день на свої потреби людство використовує всередньму більш як 40000 біологічних видів. Всі види, що живуть на Землі, складають разом складну систему – біосферу.
Багато вчених, які займаються вивченням біосфери, вважають, що їй загрожує небезпека. По оцінкам багатьох вчених, в найближчі 75 років з лиця Землі може зникнути половина всіх видів рослин і тварин. Дехто стурбований тим, що швидкість зникнення окремих видів може в 10000 раз перевищувати швидкість їх так названого природного зникнення. На думку одного спеціаліста, зараз кожні 10 – 20 хвилин на планеті в середньому зникає один вид. В наш час головною причиною зменшення біорізноманіття стала діяльність людини. Деякі вчені називають людину " знищувачем живої природи ".
Всі форми життя на Землі складають одну взаємопов'язану систему, яка включає в себе також елементи неживої природи. Живі організми залежать від таких складових навколишнього середовища, як атмосфера, океани, джерела прісної води, різноманітні грунти та гірські породи. Ця єдина біологічна система називається біосферою, і людина є її невід'ємною частиною. Біорізноманіття охоплює всі види бактерій та інших організмів. Деякі з них, як відомо, беруть участь у важливих хімічних процесах, необхідних для нормального функціонування екосистем. Біорізноманіття включає також зелені рослини, які в процесі фотосинтезу вбирають сонячну енергію і накопичують її у вигляді вуглеводнів – основного джерела енергії для інших живих організмів, а також виділяють кисень.
Але, як не прикро, діяльність людини веде за собою катастрофічно швидке скорочення видів на Землі. Це відбувається зряду причин:
Руйнування природного середовища життя.
Це основна причина вимирання біологічних видів. Сюди включається заготовка деревини, добування корисних копалин, вирубка лісу під пасовища, будівництво дамб і автомагістралей на місці незайманих ділянок дикої природи. Екосистеми змушені "відступати", а флора і фауна, що живе в них, втрачає необхідні умови існування. Природне середовище розчленовується, руйнується і знищується. Порушуються маршрути міграцій. Генетичне різноманіття бідніє. Популяції тварин і рослин не можуть протистояти хвороробам та іншим несприятливим факторам. В наслідку біологічні види один за одним вимирають. Зникнення окремих видів може викликати цепну реакцію: руйнування одного з компонентів природного комплексу не проходить безслідно для інших його компонентів. Якщо вимирають основні види екосистеми – це пагубно впливає на більшість інших видів.
Чужорідні види.
Коли людина ввозить в будь – яку екосистему чужорідні біологічні види, вони можуть зайняти екологічні ніші, що до того належали іншим видам. Іноді чужорідні види змінюють всю екосистему настільки, що витісняють інші види, або приносять із собою такі хвороби, проти яких у них немає імунітету. Особливо часто таке спостерігається на островах, де ісконні види рослин і тварин довгий час існували ізольовано, тобто не мали справи з "прибульцями", – говорив Олександр Менеж, професор гідробіології з Ніццького університета у Франції.
Надмірна експлуатація природних ресурсів.
Деякі біологічні види гинуть саме зцієї причини. Яскравий приклад цьому – мандруючий голуб. На початку XIX століття популяція цих птахів у Північній
Америці була найчисельнішою. Коли голуби великими зграями – по міль'ярду особин в кожній – здійснювали пере-льоти, небо на декілька днів ставало темним від птахів. Але в кінці того ж століття, в результаті полювання на них, цей вид став на межі зникнення, а в вересні 1914 року в зоопарку міста Цінцінаті помер мандруючий голуб. Дещо схоже відбулося й з бізонами на рівнинах Північної Америки, де вони були повністю знищені.
Швидкий ріст населення.
В середині XIX століття чисельність населення Землі складала один міль'ярд чоловік. Через півтора століття, коли ця цифра збільшилась до шести міль'ярдів, люди стали замислюватися, що використання ними природних ресурсів перевищує допустимі норми. Населення нашої планети невпинно зростає, і з кожним роком темпи витіснення нами різних видів тварин викликає все більше тривоги.
Загроза глобального потепління.
Згідно оцінкам Міжурядової комісії з кліматичних змін, протягом останнього століття температура на Землі може підвищитися на 3,5 градуса за Цельсієм. Таке різке потепління може викликати зникнення деяких видів тварин і рослин. По даним досліджень, підвищення температури води – одна з причин загибелі коралових рифів, які слугують середовищем життя багатьох морських організмів.
За оцінками вчених підняття рівня Світового океану на один метр може призвести до затоплення великих прибережних ділянок заболочених земель, багатих різноманітною флорою та фауною. Деякі вчені вважають, що глобальне потепління викличе танення льодового покрову Гренландії та Антарктиди. А це загрожує екологічною катастрофою.
З якою швидкістю скорочується біорізноманіття? Точної відповіді на це запитання не існує. Перш за все вченим потрібно визначити загальну кількість існуючих на Землі видів. За словами еколога Джона Харті з Каліфорнійського університета в Берклі, " окрім приблизно півтора мільйона видів, яким вже дано наукові назви, на нашій планеті мешкає безліч інших видів. А всього їх на Землі, за приблизними підрахунками, від 5 до 15 мільйонів. " Підрахувати загальну кількість існуючих видів практично не реально, оскільки, як вважає біолог Ентоні Джанетес, " більшість їх зникає з лиця Землі перш, ніж їм дадуть назву та опис. " Намагаючись встановити швидкість скорочення біорізноманіття, вчені називають різні цифри, але в будь – якому випадку картина вимальовується далеко не оптимістична. " В найближчі сто років половина видів тварин і рослин на Землі, вірогідно, постане на грані вимирання ", – пише автор однієї статті. Прогнози Джона Харті ще менш втішні: " По оцінкам біологів, в результаті знищення тропічних лісів вже через 75 років з Землі зникне щонайменше половина всіх біологічних видів. "
Як зазначалося в журналі " National geographic " (" Нешнл джіогрефік "), на основі даних, отриманих біологом Стюартом Піммом з університета в Теннессі, " 11 % птахів, тобто приблизно 1100 з 10000 існуючих на планеті видів, знаходяться під загрозою вимирання, більшість з них " дотягне " в кращому випадку до кінця XXI століття." В цьому ж журналі говоритяся про: " Як повідомила група відомих ботаніків, кожен восьмий вид рослин знаходиться на грані зникнення. Під загрозою не лищевиди, що живуть на островах чи у вологих тропічних лісах, не тільки птахи і крупні ссавці – під загрозою опинились всі біологічні види, що існують на Землі. Відбувається повсякчасне масове вимирання видів. "
З точки зору відомих вчених, таке різноманіття життєво важливо. Біорізноманіття забезпечує населення Землі і предоставляє багато інших "послуг". А скільки користі людям могли б принести ще не відкриті біологічні види! Зі скороченням числа біологічних видів скорочуються і наші майбутні можливості. Разом з вимираючими видами ми, можливо, втрачаємо ліки від СНІДу чи раку, або стійкі до вірусів сільгоспкультури. Тому нам потрібно якимось чином вже зараз зупинити знищення біорізноманіття – не лише в ім'я збереження планети, а й заради самих себе. Екосистеми виконують важливі функції, без яких не можливе життя на планеті. Продукування кисню, очистка та фільтрація води, захист ґрунтів від ерозії – все це відбувається за рахунок нормального функціонування екосистем. З економічної точки зору вартість всіх цих "послуг" колосальна. За самими скромними підрахунками вона складає біля 3000 міль'ярдів доларів у рік.
Біорізноманіття – основа нашого життя, однак зараз ми зіткнулись з його катастрофічним швидким скороченням, яке причаїло у собі загрозу для всього
живого нашої планети. Сьогодні людство починає все більше визнавати важливість біорізноманіття, але в той же час воно знищує живу природу в невиданних масштабах. Занепокоєні повсякчасним збіднінням флори та фауни, представники держав та неурядових організацій прийняли Конвенцію про біорізноманіття. В цьому домовленні підкреслюється, що збереження біорізноманіття – справа всього людства. З метою поглиблення знань про біорізноманіття біології вчені зусіх країн оголосили 2001 – 2002 рік Міжнародним роком спостережень за біорізноманіттям. Біолог Дайена Уолл з Колорадського університету (США), що очолює дану програму, говорить: "Вивчення біорізноманіття відчинить перед нами багато нових можливостей: ми виявимо не відомі досі гени та хімічні речовини, які можна використовувати як в хімічния цілях, так і в цілях підвищення врожайності культур чи очищення заражених земель." Хоча в плані кардинальних змін було досягнуто деяких успіхів, восновному сили спрямовано на боротьбу із симптомами, а не на ліквідацію їх причин. Людство зараз підійшло до такого кордону, коли час вже не терпить. Рут Патрік з Філадельфійської академії природознавчих наук, кажучи про " потенційне виснаження біорізноманіття ", робить такиц висновок: " Час не чекає Негайні, рішучі дії – запорука успіху ". Щоб зупинити процес вимирання видів, людське суспільство має в корні змінити своє відношення до нашої планети та її природних ресурсів. Це не може обмежуватися одними лише діями для зниження ущерба, який ми приносимо природі, чи для його відшкодування. Проблеми збереження біорізноманіття не можливо вирішити окремо від крупно масштабних проблем соціального розвитку. Цих цілей можна досягти без кардинальних змін в людському товаристві. В книзі " Турбота про Землю " відмічається, що обережне відношення до природи враховує " зміну у поглядах, методах господарювання, а також в соціальній структурі суспільства. "
Коментарі
Дописати коментар