С. П. Мельникова

История биологии

Программа элективного курса для учащихся 10–11-х классов

Пояснительная записка

Элективный курс посвящен становлению и развитию биологии как науки с древнейших времен до настоящего времени. Обсуждаются современные тенденции развития биологии.

Находясь на стыке естественных и общественных наук, биология всегда испытывала давление запросов и этических норм человеческого общества. Биологические знания формировали мировоззрение личности, ее отношение к природе, обществу, культурным ценностям. Исторический и культурологический подход к изучению биологии в этом курсе дает возможность показать взаимное влияние различных наук и их взаимодействие с миром культуры. Множество примеров из жизни и работы великих ученых-биологов делает предмет более живым, повышает интерес к биологии как науке.

Данный курс является естественным дополнением базового курса биологии полной средней школы в плане ознакомления учащихся с основными этапами истории науки о жизни.

Цель курса: формирование знаний об истории биологии с точки зрения культурологии, рассмотрение основных концепций современного естество-знания как основы для развития творческого потенциала личности.

Задачи курса:

• ознакомить учащихся с историей становления и развития естествознания и биологии как наук;

• знакомить учащихся с великими биологическими открытиями;

• объяснить причины дифференциации биологии и естественных наук на ранних этапах и их интеграции на современном этапе развития человеческого общества;

• формировать целостное научное мировоззрение;

• развивать умения анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы, устанавливать причинно-следственные связи в отношении того или иного биологического открытия, оценивать значимость этих открытий для развития науки и человеческого общества;

• развивать устойчивый интерес к изучению живой природы, самообразованию;

• расширять кругозор, повышать научный и культурный уровень, мотивацию к обучению, социализацию учащихся через самостоятельную работу.

В результате изучения элективного курса учащиеся должны знать:

• главные исторические вехи в развитии биологии; имена выдающихся ученых-естественников, биологов, внесших вклад в развитие наук о природе;

• важнейшие научные факты, законы и теории в биологии, основные отрасли биологии, объекты и методы их изучения;

• причины, которые привели к дифференциации и интеграции естествознания и биологических дисциплин на современном этапе развития общества.

Должны уметь

• Охарактеризовать:

  • предпосылки важнейших открытий в естество-знании и биологии;

  • основные положения, содержащиеся в научных трудах выдающихся ученых.

• Обосновывать:

  • значение естествознания и биологии в общечеловеческой культуре.

• Сравнивать:

  • взаимоотношения человека, природы и общества на разных исторических этапах;

  • естественнонаучные и социогуманитарные подходы современной науки к рассмотрению человека, природы и общества; материальные и духовные начала в его сознании и мышлении.

• Приводить примеры:

  • достижений естественных наук, используемых для решения экологических, демографических и социально-экономических проблем современности;

  • положительного и отрицательного влияния человека на природу на разных этапах развития человеческой цивилизации;

  • применения знаний о живой природе для сохранения биоразнообразия жизни на Земле как непременного условия устойчивого существования биосферы.

Учебно-тематический план

Содержание курса

Введение (1 ч)

Урок 1

Естествознание – неотъемлемая и важная часть культуры человечества. Место биологии в системе естественных наук. Значение процесса познания окружающего мира. Определение понятия «жизнь». Философские взгляды на проблему жизни. Научные, этические, ценностные аспекты понятия «жизнь».

Тема 1. Первые представления о живой природе (6 ч)

Уроки 2–3. Сведения о живой природе в первобытном обществе и древнейших цивилизациях Востока

Представления о живой природе в первобытном обществе. Наскальные и пещерные рисунки эпохи кроманьонцев – первые изображения биологических объектов. Влияние первобытных людей на окружающую среду. Начало неолитической революции. Культы животных. Крупнейшие очаги древнейших цивилизаций, время и место возникновения культурных растений и домашних животных. Сведения о живой природе в странах Средиземноморья и Месопотамии. Представления древних египтян о человеке. Развитие медицины.

Представления о живой природе в Древней Индии. Искусство врачевания.

Представления о живой природе в Древнем Китае. Древнекитайская философия. Развитие медицины.

Накопление людьми знаний об окружающей среде. Воздействие на окружающую среду в эпоху древнейших цивилизаций. Обособление естественнонаучных воззрений от религии и магии.

Уроки 4–5. Развитие наук о природе в античном мире

Возникновение городов и изменение окружающей среды человеком в Древней Греции и Римской империи. Меры, направленные на сохранение природы. Общие философские концепции античности.

Знания о живой природе в Древней Греции. Натурфилософия как первая форма научного знания в истории культуры. Первая философия материализма. Возникновение медицины. (Сообщения учащихся о Гиппократе, Аристотеле, Парацельсе.)

Уроки 6–7. Сведения о живой природе в Средние века

Историко-культурные условия развития естествознания. Преобразование природы. Рост городов. Христианское мировоззрение. Библейские сказания о сотворении мира и происхождении человека. Растения и животные как символы христианства. Развитие алхимии. Знания о природе в трудах ученых.

Наука и религия в мусульманском мире. Особенности арабской философии и воззрений на природу. (Сообщение учащегося об Ибн-Сине (Авиценне)).

Тема 2. Накопление и систематизация знаний о живой природе. Становление биологии как науки (6 ч)

Урок 8. Эпоха Возрождения и революция в естест-вознании

Культура Ренессанса. Великие географические открытия и их влияние на естественные науки. Распространение книгопечатания и его влияние на развитие естествознания. Организация ботанических садов и естественнонаучных музеев – важный этап в накоплении знаний.

Начало экспериментального изучения природы. Леонардо да Винчи – основоположник экспериментального естествознания.

Уроки 9–11. Обособление биологии как самостоятельной науки

Изобретение микроскопа и первые микроскопические исследования живой природы. Открытие клеточного строения организмов. (Сообщения учащихся о Гуке и Левенгуке.)

Открытия в области анатомии и физиологии человека. Связь анатомии с практической медициной. Становление экспериментальной физиологии как науки. (Сообщения учащихся о Везалии и Гарвее.)

Метафизический период в развитии естествознания. Систематизация живых организмов. Предпосылки создания систем классификации. Принципы классификации в трудах К.Линнея. (Сообщение учащегося о Линнее.)

Уроки 12–13. Развитие представлений об изменяемости живой природы

Теория самозарождения жизни. Взгляды Аристотеля. Опыты Я.Гельмонта, Г. фон Ах. Опровержение этой теории. Работы Л.Спалланцани, Ф.Реди, Л.Пастера. (Сообщение учащегося о Пастере.)

Представления об изменяемости видов в природе. Первая эволюционная концепция живой природы Ж.Б. Ламарка. Его взгляды на причины изменяемости органического мира. Значение трудов Ламарка для биологии как науки. (Сообщение учащегося о Ламарке.)

Тема 3. Развитие биологии в свете эволюционной теории (4 ч)

Уроки 14–15. Эволюционное учение Ч.Дарвина

Социально-экономические и научные предпосылки создания Ч.Дарвином эволюционной теории. Открытие закона зародышевого сходства организмов К.Бэром. Учение о гомологии и аналогии органов Р.Оуэна. Создание клеточной теории Т.Шванном и М.Шлейденом как доказательство единства происхождения живых организмов. Взгляды К.Ф. Рулье как предшественника Ч.Дарвина. (Сообщение учащегося о Дарвине.)

Значение теории Дарвина для развития биологической науки. Оформление дарвинизма. Возникновение и формирование эволюционной биологии как дальнейшее утверждение эволюционной идеи.

Уроки 16–17. Исследование живой природы в свете эволюционной теории – новый этап в развитии биологии

Становление цитологии как науки. Открытие материальных носителей наследственности. Зарождение генетики. (Сообщение учащегося о Грегоре Менделе.)

Развитие генетики. Работы Г. де Фриза, К.Корренса, Э.Чермака, Т.Моргана. Оформление генетики как науки. Противоречия между дарвинизмом и генетикой. Мутационная теория Г. де Фриза. Работы У.Бэтсона и В.Иогансена.

Становление экологии. Работы Э.Геккеля, Н.А. Северцова, К.А. Тимирязева. Влияние человека на природную среду в эпоху развития капитализма. Обострение экологических проблем в конце XIX в.

Тема 4. Изучение проявлений жизни на разных уровнях организации – современный этап развития биологии (16 ч)

Урок 18. Основные тенденции развития биологии в XX в.

Общие тенденции развития естествознания в первой половине XX в. Идеи антропокосмизма В.И. Вернадского.

Дифференциация биологии на отдельные отрасли наук. Возникновение новых методов исследований. Интеграция биологии и других естественных наук во второй половине XX в. Системный подход к изучению природы. Работы Л.Берталанфи. Изучение проявлений жизни на различных уровнях организации.

Уроки 19–21. Изучение проявлений жизни на молекулярно-клеточном уровне

Развитие биохимии. Открытие и изучение структуры белка, природы биокатализаторов – ферментов. Изучение биохимических процессов, происходящих в клетке. Развитие цитологии.

Развитие молекулярной биологии. Открытие структуры и установление функций нуклеиновых кислот. (Сообщение учащегося о работах Уотсона и Крика.)

Открытие генетического кода. Изучение механизмов передачи генетической информации. Современные проблемы молекулярной биологии. Генная и клеточная инженерия – новейшие методы цито-логии. (Сообщение учащегося о методе клонирования.)

Открытие и изучение процесса фотосинтеза.

Уроки 22–24. Изучение проявлений жизни на организменном уровне

Изучение процессов жизнедеятельности организмов. Изучение поведения животных. Развитие этологии. Развитие представлений об организме как открытой саморегулирующейся системе. Работы И.П. Павлова, А.А. Ухтомского, П.К. Анохина. (Сообщения учащихся о И.П. Павлове и И.М. Сеченове.)

Изучение микробной природы заболеваний. Работы Л.Пастера. Учение об иммунитете. (Сообщения учащихся о И.И. Мечникове и Э.Дженнере.)

Открытие и изучение процесса двойного оплодотворения у цветковых растений. (Сообщение учащегося о С.Г. Навашине.)

Изучение особенностей индивидуального развития организмов. Методы экспериментальной эмбриологии. Клонирование организмов и проблемы биоэтики.

Уроки 25–27. Изучение проявлений жизни на популяционно-видовом уровне

Развитие генетики и селекции в начале XX в. Развитие представлений о наследственности и изменчивости. Работы Н.И. Вавилова, С.С. Четверикова, и др. (Сообщение учащегося о Н.И. Вавилове.)

Развитие популяционной генетики. Оформление синтетической теории эволюции. (Сообщения учащихся о А.Н. Северцове и И.И. Шмальгаузене.)

Антидарвиновские эволюционные теории XX в. Номогенез – теория изначальной целесообразности живой природы. Учение Т.Д. Лысенко как синтез неоламаркизма и дарвинизма.

Уроки 28–30. Изучение проявлений жизни на биогеоценотическом уровне

Формирование биогеоценологических представлений в биологии. Работы К.Мёбиуса, В.Н. Сукачева, А.Тенсли. Популяционная экология – новая область экологической науки. Современные тенденции в развитии экологии. Эксперимент в экологических исследованиях. Экология как вариант системного подхода.

Экологический стиль мышления – теоретическая основа деятельности человека в природе. Формирование экологического сознания современного человека. (Сообщения учащихся о влиянии хозяй-ственной деятельности человека на литосферу, гидросферу, атмосферу и их охране.)

Уроки 31–33. Изучение проявлений жизни на биосферном уровне

Жизнь как планетарное явление. Проблема первичного возникновения жизни на Земле. Теория панспермии С.Аррениуса. Коацерватная гипотеза А.И. Опарина. Теория биопоэза Д.Бернала. Учение о биосфере В.И. Вернадского. (Сообщения учащихся об А.И. Опарине и В.И. Вернадском.)

Развитие представлений об эволюции биосферы. Космические, гравитационные, корпускулярные влияния на биосферу.

Взаимоотношения в системе: человек – природа – общество. Современные экологические проб-лемы биосферы. Пути преодоления современного экологического кризиса. Международные конфликты и их экологические последствия. Влияние воен-ных конфликтов на биосферу Земли. Концепция устойчивого существования биосферы. (Сообщения учащихся о глобальных экологических проблемах и круговоротах кислорода, углерода и азота.)

Заключение (1 ч)

Урок 34

Основные тенденции развития человеческого познания в XXI в. Перспективы развития физики, химии, биологии, медицины, философии. Формирование целостной личности – главная цель гуманистического общества.

Литература

1. Абдеев Р.Ф. Философия информационной цивилизации: Учебное пособие. – М., 1994.

2. Азимов А. Краткая история биологии. – М.: Мир, 1967.

3. Воробьев Р.И. Эволюционное учение вчера, сегодня, завтра: Книга для учащихся. – М.: Просвещение, 1995.

4. История биологии с древнейших времен до начала XX в./ Под ред. С.С. Микулинского. – М.: Наука, 1972.

5. История биологии с начала XX в. до наших дней / Под ред. Л.Я. Бляхера. – М.: Наука,1975.

6. Пианка Э. Эволюционная экология. – М., 1993.

7. Естествознание: Учебное пособие для учащихся 10-х классов школ и средних учебных заведений с гуманитарным профилем / Л.А. Битюцкая, В.С. Еремин, В.С. Чесноков, О.Б. Дементьева. – М.: ACT-ПРЕСС, 1999.