Ученые-инженеры в области биологии и медицины.

Урок-конференция по биологии на тему: "Ученые инженеры в области биологии".(8 класс)

Учитель биологии ГБОУ СОШ №503 г.Санкт-Петербург: Таланцева Тамара Семеновна

Раздел: Преподавание биологии

Цель: изучить вклад отдельных ученых-инженеров в отечественную науку, медицину, биологию, физиологию.

Тип урока. Изучение нового материала.

Вид урока. Научная конференция.

Оборудование: компьютер, презентация на компьютере.

Ход урока.

Учитель. Урок проводим в форме заседания научного совета. Тема научного совета “Ученые-инженеры в области биологии”.

Слайд №1

Схема научного совета:

1)Председатель 2)Секретарь 3)Выступающие 4) Участники совета

Учитель комментирует роль каждого участника совета:

Председатель – координатор научного совета.

Секретарь – ведение протокола, проверка таблицы.

Выступающие – сообщения об ученых и их вклада в науку.

Участники совета – участие в дискуссии, отслеживание роли ученых в науке.

Регламент выступающих до 7 мин.

План работы научного совета.

Выступления учащихся с сообщениями.

Прения.

Подведение итогов в виде таблицы.

Учитель.

О тех, кто первым ступил на неизведанные земли,

О мужественных людях-инженерах,

Кто в мир пришел, чтоб сделать его лучше.

О тех, кто проторил пути в науке,

Кто с детства был настойчивым в стремлениях

И беззаветно к цели шел своей.

Кто они?

Сегодня знакомимся с трудами ученых-инженеров,которые внесли огромный вклад в развитии медицины.

Наука в наши дни превратилась в решающий фактор прогресса человечества. Она является основой всей материальной жизни общества, обеспечивает формирование принципиально нового, научного отношения к труду, единственно возможного в век высоких технологий. Наука стала социальной силой, и общество не остается равнодушным к достижениям ученых. На протяжении многовековой истории науки выработалась система оценки результатов научного труда, включающая премии, медали и почетные звания.

Выступления учащихся с сообщением. "Брюхоненко Сергей Сергеевич" (1890 – 1960)

Слайд №3

Родился в семье инженеров. Первое изобретение реализовал ещё подростком: придумал и сконструировал себе велосипед. Получив среднее образование в Саратове, поступил на медицинский факультет Московского университета.
Сегодня имя этого человека мало известно не только широкому кругу читателей, но и специалистам в области медицины. А ведь в конце 20-х годов XX века многие страны мира облетело сенсационное сообщение об эксперименте русского физиолога С. С. Брюхоненко – оживлении изолированной от туловища головы собаки, жизнь которой поддерживалась при помощи аппарата искусственного кровообращения. Этот эксперимент явился началом новой эры в медицине, когда стало реальностью оживление человеческого организма после наступления клинической смерти, проведение операций на открытом сердце, пересадка органов и создание искусственного сердца.

Слайд №4

Аппарат был сконструирован по схеме сердца теплокровных животных и осуществлял с помощью электромоторов два круга кровообращения. Роль артерий и вен в этом аппарате выполняли каучуковые трубки, соединявшиеся в большом круге с головой собаки, а в малом – с сосудами изолированных легких животного. В последующие годы работа состояла в усовершенствовании метода искусственного кровообращения и разработке непосредственно связанных с ним вопросов, а именно:

• создание более совершенной аппаратуры (автожекторов);

• получение специфических стабилизаторов крови и изучение их действия;

• газообмен при искусственном кровообращении («искусственное легкое»). 

• Но своим самым значительным изобретением, по свидетельству его друга, ученого А. Г. Лапчинского, С. С. Брюхоненко считал изобретение «Способ и приспособление для пространственного рисования (стереография и стереограф)», где основной деталью являлся стереокарандаш, способный делать стереоскопические рисунки. .

    В числе других изобретений С. С. Брюхоненко «Прибор для других наблюдения за электромагнитными и другими излучениями» , «Автоматический телефонный коммутатор», «Невысыхающее чертежное перо» , «Способ изготовления небьющегося термометра» и др.

       За научное обоснование и разработку проблемы искусственного кровообращения доктору медицинских наук С. С. Брюхоненко в 1965 году была присуждена Ленинская премия (посмертно)

Выступление ученика с сообщением по теме: “Жизнь ученого” (слайд № 5).

МИЧУРИН Иван Владимирович (1855-1935) биолог, классик селекции (гибридизации) плодовых и ягодных культур. Мичурин Иван Владимирович — знаменитый биолог - селекционер, создатель многих современных сортов плодово-ягодных культур. Родился 28 октября 1855 года в поместье Вершина, близ деревни Долгое (теперь Мичуровка) Пронского уезда Рязанской губернии. Обучался сначала дома, а затем в Пронском уездном училище Рязанской губернии, посвящая все свободное время работе в саду. 19 июня 1872 г. окончил Пронское уездное училище, после чего отец готовил сына по курсу гимназии к поступлению в Петербургский лицей. Но неожиданно заболевает его отец. Для погашения долгов приходится продать поместье. Лишенный возможности получить высшее образование, Мичурин поступает в Рязанскую гимназию. Но через несколько месяцев он был исключен из нее.

Мичурин сам изобретал и конструировал свои инструменты: секаторы, гайфусы, барометры, окулировочную машину и т.д.

Выступление ученика с сообщением.

Слайд №6

Мечников Илья Ильич (1845-1916 гг.)

Учитель: Обратите внимание на цитату на экране:

“Пройдут десятки лет, человечество научится побеждать рак и многие другие неизлечимые болезни. И люди всегда будут с благодарностью вспоминать светлое имя великого русского естествоиспытателя И.И. Мечникова, который положил блестящее начало делу борьбы за здоровье человека.”

Слайд №7

Учитель. Мечников обладал редчайшим даром жить не для себя, думать не о себе, заботиться не о себе, никогда никого не обманывать и всегда говорить правду.

Выступление ученика с сообщением по теме: “Научные открытия Ильи Ильича Мечникова”

(слайд № 8).

Открытие защитной функции организма принадлежит замечательному русскому ученому Илье Ильичу Мечникову. Вот как оно свершилось. На предметном столике – прозрачная личинка морской звезды. В нее введены небольшие черные комочки-зерна туши. Мечников наблюдает, как амебовидные клетки захватывают их. Он идет в сад, срывает с куста роз шипы и вонзает их в тело личинки. На следующее утро видит много таких клеток вокруг шипа. Так Илья Ильич Мечников открывает поглощательную функцию клеток – явление фагоцитоза. Клетки фагоциты – “пожиратели”, их функция поглощение микробов. Илья Ильич Мечников доказал способность фагоцитов перерабатывать вредные вещества. В результате своих многолетних работ он пришел к заключению, что фагоцитоз – это явление распространенное, и оно имеет свою эволюцию; у низших животных фагоциты выполняют пищеварительную функцию, а у других высших организмов – защитную. Таким образом, Илья Ильич Мечников открыл явление фагоцитоза – это процесс поглощения и переваривания чужеродных частиц.

Также Мечников открыл учение об иммунитете. Не раз, рискуя собственной жизнью, он проверял действие микробов тифа, впрыснув себе кровь больного, заражал себя микробами холеры. В 1886 году Мечников открыл в России первую бактериологическую станцию. Он получал и применял различные вакцины и сыворотки против сибирской язвы, холеры и других болезней. В 1903 году Мечников был удостоен Нобелевской премии за открытие иммунитета. Наша страна гордится заслугами ученого перед наукой.

Учитель. Имя Мечникова И.И. вошло в историю как имя одного из основателей современной биологии и научной медицины. (Прения. Какие работы ученого вас заинтересовали?)

Выступление ученика с сообщением. Слайд №9

Кольцов Николай Константинович (1872-1940) русский биолог, основоположник отечественной экспериментальной биологии. Слайд №10.

Н.К.Кольдов родился 15 июля 1872 г. в Москве в се­мье бухгалтера меховой фирмы. В 1890 г. окончил шес­тую московскую гимназию с золотой медалью и в том же году поступил на естественное отделение физико-матема­тического факультета Московского университета. Здесь он специализировался на кафедре сравнительной анато­мии. и все его студенческие работы были посвящены этой теме. С 1903 г. Кольцов развер­нул исследования в новой для него области — цитологии, изучая строение клетки и прежде всего ее форму. Так как большинство клеток состоит из полужидкой цитоплазмы, то ее форма должна определяться наличием внутри клет­ки эластических образований. В своих многочисленных исследованиях ученый применял не только морфологичес­кий, но и физиологический анализ, широко использовал различные физические и химические факторы для изме­нения структуры и формы клеток. Тем самым он перебро­сил мост от цитологии к физико-химической биологии.

Генетика в России только зарождалась, у молодой на­уки не было специалистов. В 1918 г. Кольцов и С.С.Четвериков организуют под Звени­городом опытную станцию, которая становится центром изучения генетики животных. Здесь были предприняты первые попытки вызвать мутации у дрозофилы действи­ем рентгеновских лучей, но эксперименты дали очень нео­пределенные результаты. К сожалению, в первые годы революции русские ученые были изолированы от обще­ния с учеными других стран. О мутациях дрозофил, осно­вательно изученных в то время школой Моргана, Коль­цов знал лишь по печатным статьям. Ученый явился так­же инициатором работ по химическому мутагенезу, увен­чавшихся полным успехом в работах его ученика В.В.Са­харова. Еще в 1932 г. Кольцов указал на возможность экспериментального удвоения числа хромосом и на прак­тическое значение этого метода, реализованного уже в наше время в получении новых сортов сельскохозяйствен­ных растений. Наконец, самый главный вклад ученого в науку - это разработка положения о хромосомах как наследствен­ных молекулах (1927). Хромосома, по Кольцову, представ­ляет собой единую гигантскую молекулу. В ее состав вхо­дят две нити — генонемы, каждая из которых состоит из отдельных генов, как бы радикалов этой молекулы. Но­вые генонемы создаются только на старых как на матри­цах. Выдвинутый Кольцовым матричный принцип обра­зования новых хромосомных молекул оказался поистине пророческим.

Выступление ученика с сообщением по теме: “Жизнедеятельность ученого”.

Слайд №11

Филатов Владимир Петрович – отечественный ученый, специалист по глазным болезням – вернул зрение тысячам ослепших. Только академику В.П.Филатову удалось разработать успешные методы лечения слепоты пересадкой роговицы. Владимир Петрович Филатов с тщательностью ювелира проводил операции на глазу. Он изобрел тончайшие инструменты. С помощью особого круглого острого ножа – трепанга – вырезали диск бельма. Заранее приготавливали роговицу из глаза трупа и консервировали ее на холоде. Консервированную роговицу укладывали в просеченное отверстие, точно часовое стекло в ободок. Пересаженная роговица приживалась, бельмо рассасывалось, и слепой становился зрячим.

Владимир Петрович принес славу отечественной науке, его имя известно во всем мире. Филатов был замечательным ученым, гуманистом, крупным общественным деятелем. Это был разносторонне одаренный человек. Он рисовал, владел поэтическим даром.

Учитель. Филатов своим трудом выражает любовь к людям, жаждущим прозрения. (Прения. Назовите продолжателей трудов Филатова В.П. в настоящее время.) (Звучит информация о Святославе Федорове.)

Выступление ученика с сообщением по теме: “Владимир Демихов - основоположник мировой трансплантологии”.

Слайд 12.

«Доктор Демихов – один из величайших экспериментаторов мира, технологиями которого до сегодняшнего дня пользуются все клиники мира, занимающиеся пересадками сердца, печени, почек, легких» - так сказал о Владимире Петровиче Демихове знаменитый хирург Ренат Акчурин, вместе с американским кардиохирургом Дебейки оперировавший Бориса Ельцина.

Учитель: Собираетесь ли вы в дальнейшем изучать работы Демихова и в каком направлении?

Учитель. Подводим итоги научного совета.

Слово секретарю: проверка таблицы.

Учитель. Надеемся что, имена ваших сверстников будут звучать в науке. Мы хотим гордиться вами. Закончили работу научного совета.

Спасибо!

Литература:

1. Ширинский Владимир Павлович. Биоинженерия «Словарь нанотехнологичных терминов".
2. Ф. Патури "Растения - гениальные инженеры природы".

3. Биофизика для инженеров (комплект из 2 книг); Горячая Линия - Телеком - , 2008. - 952 c.

4. Большая советская энциклопедия.