 |
Астронет: Л. В. Жуков/РПГУ им. А.И. Герцена Современная астрономия и методика ее преподавания http://variable-stars.ru/db/msg/1177124/31.html |
| << Предыдущая |
Вопросы современной астрофизики в программе спецкурса "Космическая биология"
Кириллов А.К
Челябинский государственный
педагогический университет
kirillov@cspi.urc.ac.ru
Разработанный для 9-11 классов средней школы курс "Космическая биология" предназначен для учащихся, специализирующихся по химии и биологии. В отличие от учащихся, обучающихся в физико-математических классах, эта категория школьников не обладает достаточно высокой подготовкой по предметам Физика и Математика. Это создает определенные трудности в изучении важных вопросов, посвященных основным направлениям современной астрофизики. Космическая биология - спецкурс, включающий в себя следующие разделы:
1. Строение и эволюция Солнечной системы. 2. Звезды и их эволюция. 3. Межзвездная среда. Космические мазеры. 4. Строение Нашей Галактики. 5. Внегалактическая астрономия. 6. Основные вопросы теории эволюции Вселенной. Современная космология.
В то же время, с учетом интересов школьников, специализирующихся по химии и биологии, предусмотрено изучение таких вопросов как:
1. Происхождение жизни на Земле. Гипотеза панспермии. 2. Поиск жизни в Солнечной системе. Исследование планет с помощью космических аппаратов. 3. Программа SETI и достижения в изучении других планетных систем. 4. Живое и неживое. Причины асимметрии молекул. 5. Космология и жизнь в Метагалактике. Антропный принцип.
Особое внимание при изучении курса обращается на тему "Связь солнечной активности и биосферы". Рассматриваются содержание понятия "биосфера", результаты исследований космобиологии, достижения современной науки в этой области после А.Л. Чижевского. Учащиеся знакомятся с вопросами:
1. Биоритмология. Ритмы Земли и Солнца. 2. Механизмы взаимодействия солнечной активности с атмосферой Земли. Корпускулярный и электромагнитный каналы воздействия. 3. Естественное электромагнитное поле Земли и его возмущения. Спектры колебаний. 4. Воздействия электрических и магнитных полей на биологические системы. Зависимость эффекта воздействия от гелиогеофизических факторов.
Невозможно исключить из рассмотрения вопросы, включающие понятия и современные достижения теории самоорганизующихся систем - синергетики. Учащиеся знакомятся с понятиями термодинамики равновесных и неравновесных систем, энтропии и информации, фрактальности и хаоса.
Эти вопросы, а также рассмотрение энергетики клетки, механизмов переноса в клетке, роли структуры белковых молекул, ионов кальция и воды в реализации механизмов воздействия как искусственных, так и естественных, связанных с солнечной активностью, физических воздействий на биосистему завершает изучение курса "Космическая биология".
Теоретическая часть курса имеет хорошее обеспечение видеоматериалами, включающими видеокурс "Астрономия", записи телепередач "Звездный искатель", "Очевидное - невероятное" и видеофильмов "Поиски жизни во Вселенной", "Кто там в космосе?" и др.
Учащиеся выполняют практические творческие и научно-исследовательские работы, включающие измерения электропроводности биологических активных точек, проведение экспериментов по изучению эффектов воздействия электромагнитных полей на дрожжевые культуры с регистрацией скорости выделения углекислого газа, измерения активности ионов (рН-метрия). В рамках Научного общества учащихся г.Челябинска проводился анализ временных рядов различных индексов солнечной и геомагнитной активности. С помощью компьютерной программы изучалась физиологическая активность и состояние здоровья человека в зависимости от цикличности солнечной активности.
В целом разработанный курс сочетает интересы учащихся к астрономии и современной наблюдательной астрофизике с необходимой специализацией спецклассов для биологов и химиков и является важным элементом формирования их мировоззрения.
| << Предыдущая |