История науки в лицах

Н. С. ГЕРАСИМОВА,
учитель биологии муниципальной гимназии № 4,
г. Лыткарино, Московская обл. История науки в лицах Игра «Биоэрудит» для 9-11-х классов

О сколько нам открытий чудных
готовит просвещенья дух...
А.С. Пушкин

Игра проходит по принципу телевикторины «Что? Где? Когда?». Однако вопросы могут быть обращены и к зрителям, и тогда поощряются самые активные игроки в зале.
Эпиграф, а также портреты ученых, о работах которых пойдет речь, целесообразно использовать в оформлении сцены. Причем портреты должны быть закрыты. Когда же будет получен правильный ответ на очередной вопрос, будет открыт и соответствующий портрет.
Для оформления зала можно использовать также подготовленные заранее стенгазеты о выдающихся открытиях в области биологии и авторах этих открытий, а также специально подобранные цитаты:

«Чем больше знаешь, тем интереснее жить...»

К.Г. Паустовский

«Только осуществляя свои лучшие мечты, человечество продвигается вперед».

К.А. Тимирязев

Перед началом игры, а также в процессе поиска ответа на очередной вопрос звучит классическая музыка.
Ведущий. Дорогие друзья! Мы начинаем игру «Биоэрудит». Тема сегодняшней игры «История науки в лицах». «О сколько нам открытий чудных готовит просвещенья дух...», – писал А.С. Пушкин. И мы надеемся, что сегодняшняя наша встреча даст вам возможность познакомиться с блестящими представителями человеческой мысли, оставившими глубокий след в науке.
XX в. заслуженно носил имя «века физики и информатики». Но в научных программах XXI в. на первом месте будет не ядерная физика, не химия, не механика, а биология. Наука, в истории которой немало замечательных имен.
Людей неинтересных в мире нет.
Все судьбы как истории планет:
У каждой все особое, свое
И нет планет, похожих на нее...
Итак, мы начинаем игру, и как в любой игре нам необходимо компетентное жюри. 
(Представление жюри.)

За игровой стол приглашается команда 11-х классов

Ведущий. Итак, тема игры «История науки в лицах». Наш первый герой.

Первый вопрос

(На сцене появляется исполнитель роли Чарлза Дарвина. Желательно, чтобы его речь, приведенная ниже, звучала на английском языке, а свой монолог он сопровождал записями на доске, где уже имеются рисунки длинноногого и коротконогого зайцев.)
Дарвин. Конечно, растения и животные изменяются. Появляются новые виды. Но как это доказать? Организмы размножаются в геометрической прогрессии (пишет на доске 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64...), а ресурсы среды нарастают в прогрессии арифметической (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7...). Неизбежно перенаселение. Борьба за жизнь. Естественный отбор.
Например, среди обычных зайцев появились зайцы с более длинными ногами. Выживут и оставят больше потомства быстроногие. Они вытеснят плохих бегунов. Благодаря отбору получится новый вид.
Ведущий. О каком фундаментальном открытии идет речь и кто является его автором?
(После того как команда предложит свою версию, зачитывается правильный ответ, а жюри оценивает работу команды.)
Ответ. В 1859 г. английский ученый Чарлз Дарвин опубликовал свою работу «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», где сформулировал свою теорию естественного отбора.
(На сцене ассистент открывает портрет Чарлза Дарвина.)

Второй вопрос

Ведущий. О каком ученом эти строки?
«У этого господина был странный склад ума. Его почему-то тянуло к математизации своих наблюдений и к выведению закономерностей не из описания конкретного наблюдаемого процесса, а из абстрактных математических выкладок. У него было неботаническое мышление. Не случайно он всегда делил себя между физикой и биологией.
Успех его работы объясняется тем, что он обладал двумя существенными качествами, необходимыми для ученого: способностью задавать природе нужный вопрос и способностью правильно истолковывать ответ природы. В дополнение к этому он был исключительно трудолюбив и аккуратен, т.е. обладал качествами, которые сами по себе не создают хорошего ученого, но без которых даже обладающий выдающимися умственными способностями человек редко добивается больших научных успехов».
Ответ. Чешский ученый Иоганн Грегор Мендель. Именно он на основании обширных опытов по гибридизации различных сортов гороха впервые открыл, обосновал и сформулировал основные закономерности теории наследственности.

Третий вопрос

Ведущий. Однажды в погожий летний день известный английских химик отправился с приятелем в лес за земляникой. За сбором ягод друзья не заметили, как пролетело время. Когда же настала пора возвращаться домой, то оказалось, что корзина приятеля до краев наполнена спелой земляникой, тогда как у нашего героя она была почти пуста. На дружеский вопрос о пустой корзине химик ответил: «Как можно собирать неспелую землянику, ведь она вся еще зеленая!» Однако услышав в ответ, что вся ягода спелая, ученый немало удивился и задумался... «Что-то не так», – решил он. Что же было не так? И кто этот известный ученый?
Ответ. В 1794 г. английский химик и физик Джон Дальтон первым описал дефект зрения, которым страдал сам, позже названный дальтонизмом.

Четвертый вопрос

Ведущий. О каком событии в истории науки идет речь?
(На сцене разыгрывается спектакль, главными героями которого являются Карл Линней и его жена Сара-Лиза.)
Линней (усмехаясь). Кто так укладывает белье? Нужен порядок. Отряд рубашки, род мужские, вид дневные, парадные, ночные. (Раскладывает рубашки.)
Сара-Лиза. Да кто же так делает? У тебя по всем ящикам мое и твое белье перепутано.
Линней. Система – великое дело!
Сара-Лиза. Ну и наведи ее в своих папках, а тут я хозяйка!
(Сара-Лиза укладывает белье по-своему. Линней смотрит и морщится.)
Линней (ворча). Из женщины никогда не выйдет порядочного систематика. Хороша система! В одном ящике ее белье, в другом – мое. Выходит так: отряд «белье» Сары-Лизы, род ..., род ... Нету рода! (Восклицает, хватаясь за голову.) Нету рода! Хороша система!
Сара-Лиза (смеясь). Займись лучше своими папками.
Ответ. Речь идет о системе природы, предложенной шведским ученым Карлом Линнеем. До Линнея животное и растительное царства походили на переполненную сокровищницу, в которой тысячи тысяч драгоценностей лежат в пестром беспорядке, и где хотя каждый может найтись в крайнем случае, но всякий по-своему. Линней внес в нее порядок, который с радостью был принят всем светом.

Пятый вопрос

Ведущий. А сейчас перед вами французский микробиолог Луи Пастер, доказавший невозможность самозарождения микроорганизмов.
(На сцене появляется исполнитель роли Луи Пастера. Желательно, чтобы его монолог звучал на французском языке.)
Пастер. Глупцы думают, если в воздухе не видно микробов, то их там нет. Это не так!
(В импровизированную оконную раму Пастер вставляет стеклянную трубку, куда положен кусок ваты. С помощью насоса он протягивает через трубку наружный воздух. Затем ученый капает на часовое стекло воду и опускает туда ватную пробку, смывая с ваты всю пыль. Пастер склоняется над микроскопом.)
Пастер. Посмотрим, что тут есть. Они здесь! Воздух богат микробами. Но как это доказать? Я знаю!
(Демонстрирует залу колбу Пастера.) 
Пастер. Видите, здесь есть все: и питательный бульон, и воздух. Где же самозарождение? Нет его!
Ведущий. Однако Пуше, Жоли и Мюссе, пытаясь поддержать идею самозарождения, повторили с точностью и аккуратностью опыты Пастера. Все то же самое, только вместо бульона прокипяченный сенной настой. В их колбах всегда появлялись микробы, хотя горлышко и имело S-образную форму.
«Так есть самозарождение или нет?», – вопрошал Пуше.
Адресую этот вопрос игрокам.
Ответ. Самозарождения в сенном настое не было. Бактерии попадали в настой не из воздуха, они были на сене, из которого приготовлялся настой.
Споры «сенной палочки» отличаются удивительной живучестью. Кипячение при 100 °С их не убивает. Пока колба запаяна, бактерии не развиваются, им нужен кислород. Стоит обломить горлышко колбы, как туда попадает воздух, и бактерии начинают быстро размножаться.
Пастер разыскал «сенную палочку» и придумал как убить этого живучего микроба. Нужно кипятить настой при 120 °С. Такую температуру можно получить в закрытой посуде при повышенном давлении. Вот тогда-то, при кипячении в течение 20 мин. при 120 °С, микробы и их споры гибнут. Пастер проделал все это и возражения были опровергнуты.

Шестой вопрос

(К участникам игры на подносе выносят копченую колбасу с сухим белым налетом, сыр с сухим белым налетом, рассол соленых огурцов с белой пленкой на поверхности, чайный гриб, кефир, макет мушки дрозофилы, кусок коры со следами от короедов.)
Ведущий. Что общего у представленных вашему вниманию объектов?
Ответ. Все представленные объекты объединяют дрожжи. Сухой белый налет на поверхности копченой колбасы и сыра состоит из дрожжей де Бари. Они же образуют белую пленку на поверхности рассола в банке соленых огурцов.
Чайный гриб пришел к нам из Индонезии и представляет собой симбиоз дрожжей с уксуснокислыми бактериями. Кефир – напиток, в «изготовлении» которого принимают участие дрожжи. В этом случае им «помогают» молочнокислые бактерии. Дрожжи живут в кишечнике плодовой мушки дрозофилы, помогая своей хозяйке переваривать сладкие ягоды и фрукты. Есть дрожжи, которые «дружат» с короедами. Они поселяются в древесных ходах и переваривают прочные растительные волокна, готовя для «друзей» пищу. А короеды, в свою очередь, переносят их с дерева на дерево, обеспечивая грибам и себе новые источники пищи.
Первым дрожжи открыл и зарисовал Антони ван Левенгук. Это было около трехсот лет назад. А в 1857 г. Пастер сделал замечательное открытие. Он доказал, что брожение – не химический процесс, а биологическое явление.

За игровой стол приглашается команда 10-х классов

Первый вопрос

(К участникам игры выносят микроскоп и пробку.)

Микроскоп Гука и первое, сделанное им, изображение клетки

Ведущий. В середине XVII в. микроскоп попал в Англию. Именитый естествоиспытатель, в руках которого оказался увеличительный прибор, помещал в поле зрения микроскопа все, что попадало ему под руку: лапку мухи, лепесток сирени, кончик иглы. Но однажды удачно выбранный объект для исследования привел его к открытию. О каком открытии идет речь и кто является его автором?
Ответ. В 1665 г. Роберт Гук, исследуя под микроскопом срез пробки и сердцевины бузины, заметил, что они состоят из множества очень мелких образований, похожих по форме на ячейки пчелиных сот. Он дал им названия – «ящички», «коробочки», «ячейки» и, наконец, «клетки». Термин «клетка» и утвердился в биологии, хотя Гук видел не собственно клетки, а оболочки растительных клеток.

Второй вопрос

(На сцене появляется исполнитель роли Матиаса Якоба Шлейдена. Желательно, чтобы его речь звучала на немецком языке. На сцене таблица «Строение растительной клетки».)
Шлейден. Часто оболочки клеток, особенно молодых, видны в микроскоп плохо. Ядра обнаружить легче. Поэтому сначала надо найти ядро, а потом – оболочку клетки. Все органы растений имеют клеточную природу. Живых существ, не имеющих клеточного строения, в природе не существует.
Ведущий. О каком научном открытии идет речь, и кто его автор?
Ответ. В 1838 г., после пяти лет методических изысканий, 32-летний немецкий ботаник Матиас Якоб Шлейден доказал, что все органы растений имеют клеточную природу. Ключом к открытию Шлейдена послужило открытие Броуном ядра. Часто оболочки клеток, особенно молодых, видны в микроскоп плохо. Зато ядра обнаружить легче. И тогда можно сначала искать ядро, а найдя его, внимательно рассматривать окрестности, чтобы увидеть и оболочку клетки. Этим и воспользовался Шлейден, ставший одним из творцов клеточной теории.

Третий вопрос

(На стол к участникам выносят микроскопы и культуры простейших.)
Ведущий. Более 300 лет назад в Голландии жил торговец сукном. Все свободное время он занимался шлифовкой увеличительных стекол. Однажды он навел свою лупу на капельку воды, которую взял из кувшина, стоящего в саду, и... совершил удивительное открытие. Вам сейчас предстоит пройти по следам открытия. Попробуйте совершить то, что 300 лет назад удалось сделать Левенгуку.
Ответ. В 1675 г. голландец Антони ван Левенгук при помощи изготовленного микроскопа обнаружил в настоях воды мельчайших животных. «Анималькусы», – с восторгом воскликнул он. Впоследствии эти одноклеточные были названы «простейшими».

Дополнительный вопрос команде или вопрос залу

Левенгук решил выяснить, откуда берутся эти «зверьки»: может быть, они падают с неба? Он взял чисто вымытое блюдо и во время дождя собрал в него воду. «Зверьков» в воде не оказалось. Так откуда они появились в кувшине с водой?

Четвертый вопрос

(К участникам выносят игрушечную обезьянку на веревочке.)
Ведущий. В 1882 г. знаменитый английский ученый получил звание почетного доктора Кембриджского университета. Присуждение этого звания сопровождалось торжественной церемонией, во время которой происходил обряд «посвящения» в доктора. При «посвящении» с хоров, где среди многочисленных гостей расположилась группа студентов, была спущена на веревочке прямо в руки великого ученого маленькая игрушечная обезьянка. Этот подарок напоминал о его огромных заслугах. Назовите имя знаменитого англичанина, получившего столь необычный подарок, и укажите роль этого человека в науке.
Ответ. Этот подарок студенты преподнесли Чарлзу Дарвину, и он напоминал о его огромных заслугах в исследовании развития животного мира и происхождения человека.

Пятый вопрос

(К участникам выносят модель молекулы ДНК.)
Ведущий. Существует красивая древняя легенда. Рассказывают, что когда-то, в давние времена, человек имел неразделенную природу, мужское и женское начало сочеталось в нем гармонично. Но в наказание за прегрешения Создатель рассек человека надвое, разделив на женщину и мужчину. С тех пор и бродят мужчины и женщины по земле в поисках утраченной половинки, утраченной гармонии. Нечто подобное происходит при репликации ДНК. Каждый раз в процессе митоза гармония утрачивается, чтобы затем восстановиться вновь. Модель жизни в миниатюре! А вот вопрос: кто первым расшифровал структуру ДНК и предложил ее модель в виде двойной спирали?
Ответ. В 1953 г. американский биохимик Джеймс Уотсон и английский физик Фрэнсис Крик, исследуя структуру молекулы ДНК, предложили ее модель в виде двойной спирали. И, наверное, не случайно, что молекула, отвечающая за связи поколений, имеет именно такую форму. Ведь спираль издревле считалась символом развития. Спираль – разомкнутая форма, она открыта и в прошлое, и в будущее.

За игровой стол приглашается команда 9-х классов

Первый вопрос

Ведущий. В начале 1828 г. 19-летний Чарлз Дарвин стал студентом Кембриджского университета. Разносторонние интересы привели Дарвина к знакомству с очень веселой компанией, учредившей «кружок обжор». Чем они занимались, показывает само название их кружка, но нужно оговориться – оно не совсем точно. Эти весельчаки вовсе не обжирались в своем кружке. Они собирались раз в неделю и обедали, но обедали по-особенному. В чем заключалась необычность таких обедов?
Ответ. На их обедах подавались блюда, изготовленные из животных, обычно не употребляемых в пищу. Гастрономические познания Дарвина сильно обогатились за это время: он узнал, каковы на вкус крысы и мыши, лягушки и ящерицы, вороны и совы и множество иных животных, которых нельзя купить ни в одной мясной лавке.

Второй вопрос

(На стол к участникам выносят йогурты.)
Ведущий. При скисании молока коров, которых разводят на Балканском полуострове, получается йогурт. В нем вы найдете болгарскую палочку, которая вместе с другими бактериями участвует в превращении молока в этот молочнокислый продукт. Болгарская палочка знаменита на весь мир, а прославил ее наш соотечественник. Кто?
Ответ. В конце прошлого века Илья Ильич Мечников увлекся проблемой старения. Он даже придумал название для новой науки – геронтология. Как-то Мечников услышал, что в некоторых деревнях Болгарии люди доживают до 100 лет и более. И направил туда своих сотрудников для изучения характера питания местных жителей. У Ильи Ильича была такая гипотеза: организм стареет потому, что в него попадает слишком много вредных микроорганизмов. Но, видимо, есть и полезные, которые способны продлить человеческую жизнь. Мечников считал нужным в первую очередь изучить бактерии, которые живут в йогурте – ведь именно йогурт был основным продуктом питания болгарских долгожителей. Из него и выделили болгарскую палочку. Из полезных наших «сожителей» наиболее известны бифидо- и лактобактерии. Полезность их в том, что они образуют вокруг себя кислоту, которая не дает расти в кишечнике болезнетворным бактериям, а также вырабатывают жизненно важные ферменты. Для производства же кисломолочных продуктов используются бактерии, очень близкие к тем, что обитают у нас. Так что кисломолочные продукты – самые «родные» для человека. Если даже вы их не любите, употребляйте как лекарство – по одному стакану два раза в день. Ваши микробы будут счастливы.

Третий вопрос

(На стол к участникам выносят игрушечную собачку с фистулами.)
Ведущий. Это было в 1912 г. Звание почетного доктора Кембриджского университета получил великий русский ученый. Во время торжественной церемонии что-то белое и пушистое спустилось на веревочке в руки почетного доктора. Все увидели кудрявую игрушечную собачку, унизанную многочисленными стеклянными и резиновыми трубочками. Назовите имя этого ученого, получившего столь необычный подарок, и укажите роль этого человека в науке.
Ответ. Имя великого ученого – Иван Петрович Павлов. Он очень ценил этот исключительный знак внимания, проявленный группой английских студентов. Ведь спустил собачку находившийся на хорах студент университета – внук Дарвина. И до сих пор в одной из комнат квартиры-музея, где жил и умер Павлов, на книжном шкафу стоит эта игрушечная собачка. Она напоминает о заслугах великого русского физиолога в изучении и объяснении сложной и разнообразной работы органов пищеварения.

Четвертый вопрос

Ведущий. Пять веков тому назад, в последние дни декабря 1496 г., в роскошном замке миланского герцога Моро готовились к новогоднему празднику. Герцог собирался показать своим гостям чудесное представление, каких никогда еще не видывал свет. Еще бы! Ведь устройством праздника руководил знаменитый художник и никем не превзойденный механик Леонардо да Винчи. Он задумал восславить «золотой век» мира и всеобщего благополучия, который наступил после «железного века» – многих лет опустошительных войн.
Для изображения железного века кузнецы сделали огромную фигуру лежащего рыцаря, закованного в латы. Изображать золотой век должен был голый мальчик, с головы до ног покрытый золотой краской. Это был сын бедного пекаря. Отец за деньги предоставил его для увеселения герцога.

«Золотой мальчик»

Съехались гости. В самый разгар праздника в огромном освещенном факелами зале появилась фигура рыцаря. Из чрева его вышел мальчик с крыльями и большой лавровой веткой в руке. Золотая краска сплошь покрывала его голое тело.
Праздник не удалось довести до конца, т.к. внезапно заболела жена герцога. Гости разошлись. О мальчике забыли, и он остался один в огромном холодном зале. Лишь на следующий день Леонардо да Винчи нашел мальчика в темном углу зала. Он трясся от холода и жалобно плакал. Леонардо закутал его в плащ, отнес к себе домой и три дня ухаживал за ним, пытаясь спасти. На четвертый день мальчик умер.
Прошли века. История «золотого» мальчика, связанная с именем великого художника, не была забыта. Но причина его гибели долгое время оставалась непонятной и вызывала разные толкования. Каков ваш вариант ответа на вопрос, почему погиб мальчик?
Ответ. Опыт показал, что люди, покрытые лаком, очень плохо переносят холод. Лак раздражает кожу, а это резко и надолго расширяет кожные сосуды. В результате температура кожи повышается, происходит усиленная отдача тепла, и наступает постепенное охлаждение тела. А при охлаждении тела организм ослабевает, и тогда особенно легко заболеть бронхитом, воспалением легких.
Это-то и случилось с позолоченным мальчиком. Он тяжело заболел. Его мучил жар. Он бредил и сильно кашлял. По-видимому, мальчик умер от воспаления легких.

Пятый вопрос

(На стол к участникам выносят игрушечную корову.)
Ведущий. Всякий раз, когда заходит речь об оспопрививании, люди с благодарностью вспоминают имя того, кто указал способ борьбы с оспой путем прививок. Этим человеком был английский врач Эдвард Дженнер. Его способ борьбы с оспой, опубликованный в 1798 г., оказался благодеянием для человечества и получил широкое признание во всем мире. Вопрос какое отношение к открытию Дженнера имеет корова?
Ответ. Дженнер вводил людям содержимое пузырьков, образующихся на коже коров, больных так называемой коровьей оспой. Самому ему так и не пришлось узнать, в чем заключается научный смысл предложенного им способа прививок. Лишь через восемьдесят лет Пастер научно обосновал его открытие, сделав в 1881 г. на международном съезде врачей в Лондоне, свой исторический доклад о научных основах метода прививок против заразных болезней. Такие прививки Пастер назвал вакцинацией, а прививаемый материал – вакцинами (по-латыни «вакка» – корова).
«Я придал слову «вакцинация» более широкое значение, – писал Пастер, – в надежде, что наука освятит его как выражение признательности к заслугам и неизмеримой пользе, принесенной одним из величайших людей Англии – Дженнером».

Шестой вопрос

(На стол к участникам выносят банку с водой и лишайник ксантория (золотнянка) настенная.)
Ведущий. В 1867 г. русские ботаники Фаминицин и Баранецкий раскрыли природу лишайников. Они опытом подтвердили догадку знаменитого ученого де Бари, высказавшего годом раньше предположение, что лишайники – составные организмы. Заложите опыт, доказывающий двойную природу лишайников.
Ответ. Русским ученым удалось вымачиванием в воде разделить организм лишайника на два организма. Через десять дней после закладки опыта нити грибницы сгнили, а одноклеточные водоросли образовали зеленый налет на стенках банки.

Жюри подводит итоги

(После поздравления и награждения победителей ведущий обращается к участникам игры.)
Ведущий. Дорогие друзья! Вы стоите на рубеже тысячелетий. Вы – люди, которым предстоит творить историю XXI в.
Как-то Илья Ильич Мечников заметил: «Ученый должен быть поэтом! Что факты? Нужен свободный полет мысли! Нужна красивая мечта!».
Мечта открывает перед нами мир, зовет изучать его, познавать, исследовать.
Будучи всемирно известным ученым, Пастер писал: «В жизни нужно посвятить все усилия, чтобы наилучше делать то, на что ты способен...»
Дерзайте, и вы многого достигнете.

Литература

Алешко Е. Хрестоматия по ботанике для V и VI классов. – М.: Просвещение.1967.
Беркинблит М., Чуб В. Биология. Экспериментальный учебник для учащихся VI классов. – М.: МИРОС. 1992.
Володин Б. Мендель.Детская энциклопедия. Т. 6. Человек. – М., 1960.
Календарь знаменательных дат. 2000 г.
Корсунская В. Карл Линней. – Л.: Детская литература. 1975.
Малеева Ю., Чуб В. Биология. Флора. Экспериментальный учебник для учащихся VII классов. –М.: МИРОС. 1994.
Плавильщиков Н. Гомункулус. Очерки из истории биологии. – М.: Детская литература. 1971.
Сойфер В. Арифметика наследственности. – М.: Детская литература. 1970.