АНАЛИЗ БИОИНФОРМАЦИИ И ПАМЯТЬ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Мозговой Сергей Игоревич, аспирант кафедры патологической анатомии ОГМА
Учебный процесс преподавания курса биологии в средней школы на различных уровнях подготовки (8-11) классы предполагает ознакомление учащихся с основами работы систем анализаторов, механизмов памяти у человека, работы иммунной системы, основ генетики и эволюции. Однако работа этих систем- биологических систем восприятия, хра-нения и переработки информации строится на единых принципах, закономерных для всего живого. Ознакомление школьников с современными представлениями о функционировании иммунной системы, системы анализаторов (слухового, зрительного и др.), механизмами памяти и основами молекулярной генетики и составляет предмет предлагаемого курса (программы).
Цель программы: формирование современных представлений у учащихся о функ-ционировании иммунной системы, системе анализаторов, механизмах памяти, молекуляр-ных основах генетики с точки зрения общности процессов. Ознакомить учащихся с совре-менными исследовательскими подходами к человеку, как биологическому объекту, сфор-мировать представление о принципах выполнения и написания поисковой работы на кон-ференцию НОУ. Задачи теоретических занятий:
· Совершенствование познавательного процесса школьников (умение обобщать инфор-мацию и делать выводы, решение прикладных задач в том числе творческих и проблем-ных, умение выстраивать точку зрения, ведение дискуссии по проблеме и др.).
· Формирование у учащихся представлений о практическом использовании полученных знаний в различных областях медицины и биологии.
Содержание программы: блок-1 «Углубление базовых знаний по биологии», 22 часа; блок-2 «Расширение предметного кругозора по биологии (анализ и синтез информации в биосистемах), 56 часов; блок-3 «Интеллектуальные игры и соревнования», 18 часов. Воз-можна интеграция с другими науками: информатикой (программированием) - в рамках ра-бот «Банк данных по иммунной рецепции», «Компьютерные обучающие программы по био-логии».
Лекционный материал:
10 класс- «Молекулярные основы наследственности и реализация генетической информа-ции». В рамках занятия предполагается использование демонстрационного материала (схемы, кадоскоп), решение задач по пройденному материалу.
9 класс- «Основы иммунологии». В рамках занятия предполагается использование демон-страционного материала (схемы, кадоскоп), обсуждение ряда вопросов (пересадка органов, клонирование и др.) в виде дискуссии.
8 класс- «Представления об анализаторах у человека» В рамках занятия предполагается выполнение творческих заданий по оценки возможностей собственных анализаторов.
Примерная тематика исследовательских работ школьников:
· «Дерматоглифический рисунок как проявление человеческой индивидуальности» (в зависимости от интереса школьников данная тема подразделяется на 2 или 3 отдель-ные).
· «Взаимосвязь морфотипа и биоритмики человека»
· «Компьютерные обучающие программы по биологии»
· «Дисплазия соединительной ткани»
· «Моторная асимметрия у человека»
Повременное распределение выполнения поисковых работ выглядит следующим образом:
День Тема занятия Кол-во часов
теория практика
1. Ознакомление с работой секции- 2 ч.Ознакомление с темами поисковых работ- 0,5чЛекция «Принципы выполнения и написания исследователь-ской работы» – 1,5ч. 1,5 2,5
2. Лекция: Анализаторы человека (Зрение)-2ч.Деление на творческие бригады по выбранным темам- 0,5 ч.Постановка задач исследовательским группам- 0,5 ч.Выполнение исследовательских - 1ч.:1 бригада- обработка данных.2,3 бригада- сбор данных.4,5 бригада- планирование эксперимента. 2 2
3. Лекция: «Анализаторы человека (Слух).» - 2ч.Выполнение исследовательских работ-2 ч.:1 бригада- обработка данных2,3 бригада- сбор данных4 бригада- постановка экспериммента5 бригада- работа на компьютере 2 2
4. Лекция: «Анализаторы человека (Обоняние, Вкус)»- 2 ч.Выполнение исследовательских работ- 2ч.: 1 бригада- отчёт, консультации преподавателя. 2,3 бригада- сбор данных. 4 бригада- постановка эксперимента. 5 бригада- работа на компьютере 2 2
5. Лекция: «Анализаторы человека (Осязание)»-1ч. «Обобщение темы «Анализаторы человека»-1ч.Выполнение исследовательских работ- 2 ч.1 бригада-обработка данных2,3 бригада- отчёт, консультации преподавателя4 бригада- постановка эксперимента5 бригада- консультации преподавателя 2 2
6. Лекция: «Механизмы памяти человека»-2ч.Выполнение исследовательских работ- 2ч.1 бригада- консультации преподавателя, обработка данных4 бригада-отчёт, постановка задач5 бригада- работа на компьютере2,3 бригада- сбор данных 2 2
7. Лекция: «Деятельность иммунной системы (основные положения и принципы работы)»- 2ч.Выполнение исследовательских работ- 2ч.: 1 бригада-отчёт2,3 бригада- отчёт4 бригада- выполнение эксперимента5 бригада- консультации преподавателя 2 2
8. Лекция: «Деятельность иммунной системы (иммунная память, типы реакций)»- 2ч.Выполнение исследовательских работ- 2ч.:1 бригада- статистическая обработка данных2,3 бригада- сбор данных4 бригада- выполнение эксперимента5 бригада- работа на компьютере 2 2
9. Лекция «Основы молекулярной организации генетиче-ской информации. Генетическая память»-2ч.Межсекционная ролевая игра- 2ч. 2 2
10. Лекция «Работа генетического аппарата»-2ч.Выполнение исследовательских работ- 2ч.:1 бригада- оформление демонстрационного материала2,3 бригада- математическая обработка результатов4,5 бригада- консультации преподавателя 2 2
11. Лекция «Наследование признаков»- 2ч.Выполнение исследовательских работ- 2ч.:1 бригада- оформление демонстрационного материала2,3 бригада- математическая обработка результатов4,5 бригада- консультации преподавателя 2 2
12. Лекция «Современные возможности генетики»- 2ч.Подготовка работ к конференции, консультации препо-давателя- 2 ч 2 2
13. Внутрисекционная олимпиада- 3ч.Подготовка работ к конференции, консультации препо-давателя- 1 ч 4