Министерство Образования Российской Федерации Вечерняя (сменная) общеобразовательная школа п. Октябрьский открытый интегрированный урок

Вид материалаУрок

Содержание


Задание на дом
Ход урока
МОДУЛЬ 2 : Тема любви в искусстве
Волненье сердца, замиранье, трепет
МОДУЛЬ 5 : Биохимия второй стадии любви и действие окситоцина.
В-эндорфин: H2N
Ни воду мы, ни сладкое вино
Подобный материал:
Министерство Образования Российской Федерации Вечерняя (сменная) общеобразовательная школа п. Октябрьский

открытый интегрированный урок

БИОЛОГИИ В 11 КЛАССЕ

«БИОХИМИЯ ЛЮБВИ»

Учитель: Папижук Юлия Сергеевна

ЦЕЛИ УРОКА

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ:

Формирование системы знаний, единицей которых служит биологическое понятие, а также специальных и общеучебных умений и навыков.

ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ:

Формирование представлений о гармонии любви между мужчиной и женщиной на основе интеграции знаний по биологии, химии, литературе в ракурсе психологии межличностных отношений.

РАЗВИВАЮЩАЯ:

Развитие у учащихся таких личностных психологических особенностей, как мышление, память, речь, внимание, наблюдательность, любознательность, выработка поисковых, исследовательских и творческих навыков и умений.

САМООБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ:

Вооружение учащихся методами изучения основ биологии, химии, умениями наблюдать объекты природы, ставить простейшие опыты, овладевать приемами работы со справочной литературой и другими источниками знаний.

СТИМУЛИРУЮЩАЯ:

Формирование устойчивого интереса к изучаемому, побуждение к дальнейшему познанию, выработка потребности пополнять, обновлять, развивать свои знания.

ОБОРУДОВАНИЕ
  • Видеомагнитофон и телевизор, компьютер и эпидиаскоп, экран;
  • Видеокассета художественного фильма «Ромео и Джульетта»;
  • Слайды произведений живописи и скульптуры на тему любви;
  • Плакат с религиозными символами разных культур.

ЗАДАНИЕ НА ДОМ
  • Из курса органической химии повторить материал о строении и свойствах аминов, аминокислот, о строении полипептидов;
  • Из курса биологии - материал об обмене веществ в клетке;

- Из курса литературы - прочитать рассказ И.М Бунина «Темные аллеи», «Муза» (юноши),
повторить биографию и особенности творчества писателя, выучить стихотворения о любви
(отдельным учащимся - лучшим чтецам класса).

Урок проводится по окончании изучения химических свойств аминокислот (первая четверть). В соответствии с программой курса общей биологии на этот период учащимися изучены химический состав, строение и метаболизм клетки.

На уроке литературы учащиеся познакомились с литературным наследием начала 20 века, в частности с произведениями певца любви И.М.Бунина.

В ходе подготовки к уроку учащиеся выбирают среди одноклассников 4-6 лучших чтецов. По количеству чтецов организуются группы, в которые по желанию распределяются остальные ученики класса.

ХОД УРОКА

МОДУЛЬ 1 : Вступление.

Учитель предлагает вниманию класса пирамиду потребностей личности (рис.1), разработанную основателем гуманистической психологии Абрахамом Маслоу (опубликована в начале 60-х годов 20 века).

Внимание учащихся заостряется на потребности «в принадлежности и любви» как основной эмоциональной потребности человека. Ученики называют различные аспекты этого многогранного понятия (любовь родителей к детям, любовь детей к родителям и близким, любовь между мужчиной и женщиной, любовь к Родине и т.д.). Учитель сообщает о том, что на данном уроке речь пойдет о любви между мужчиной и женщиной.

Итак, любовь между мужчиной и женщиной - какова она? Выделением каких веществ в организме человека она сопровождается и какими процессами обеспечивается? Учитель зачитывает эпиграф урока:

Попробуй химию любви понять -Влюбленность, страсть и умиротворенность. На чем основана сердечная сплоченность? И как своей любовью управлять ?

МОДУЛЬ 2 : Тема любви в искусстве (сообщение учителя).

Тема любви звучит во многих литературных, музыкальных, художественных произведениях, она находит свое воплощение в сценическом искусстве и кинематографе. Учитель демонстрирует слайды произведений живописи ( В.М.Васнецов, М.АВрубель, П. Гоген, П.- О. Ренуар, К.Моне), скульптуры (О.Роден), фотографии кадров из известных учащимся кинофильмов, иллюстрирующие красоты любви. Ученики называют произведения, изучаемые на уроках литературы, в которых говорится о любви, называют имена героев этих произведений ( Татьяна Ларина и Евгений Онегин, Мери Лиговская и Александр Печорин, Наташа Ростова и Андрей Болконский, Соня Мармеладова и Родион Раскольников, Аксинья Астахова и Григорий Мелихов и т. д.). Учитель обращает внимание на разные оттенки проявления чувств Наташи Ростовой, показанные Л.Н.Толстым на примере ее взаимоотношений с Андреем Болконским, Анатолем Курагиным и Пьером Безуховым.

Учащимся предлагается, посовещавшись в группах, выразить мнение о том, какой бывает любовь, используя пары прилагательных - антонимов. Учитель записывает на доске:

Долгая - короткая страстная - спокойная

Счастливая - несчастная взаимная - безответная

Земная - неземная

Согласно коллективному мнению, из предложенных прилагательных подчеркивают те, которые выражают желаемое для человека в жизни (они выделены в тексте).

Обращаясь к творчеству И.А.Бунина - певца страстной любви, учитель предлагает ответить на вопросы:
  • Что характерно для творчества И.А.Бунина в любовной тематике? (Любовь как вспышка, как метеоритное свечение - прекрасна, но непродолжительна).
  • Как можно охарактеризовать чувство, переживаемое главными героями рассказов: Надеждой («Темные аллеи») и художника, от лица которого ведется повествование («Муза»)? (Роковая любовь).
  • Почему в домашнем задании девушкам было предложено прочитать рассказ «Темные аллеи», а юношам - «Муза»? (Смысл - сопереживание главным героям рассказов.)
  • Отчего же расстаются герои рассказов И.А.Бунина? (Любовь героев лишена гармонии.)
  • Возможно, сам автор не верит в силу любви и ее долговечность?

Учитель предлагает вернуться к этому вопросу позже.

МОДУЛЬ 3 : Химия любви.

Учащиеся получают экземпляры текста «Любовь и химия», содержащего информацию по данной теме, и читают его в группах.

«Любовь и химия»

Любовь творит чудеса: окрыляет человека, дарит ему восторг, блаженство, наслаждение. Любовь - неотъемлемая часть нашей жизни, естественный закон природы. Начинаясь с влюбленности, она способна перерасти в высокий союз двух сердец. Каковы же отличия между зрелой любовью и влюбленностью? Психиатр Скотт Пек и психолог Дороти Теннов считают, что «влюбленность - это генетически определенный, инстинктивный компонент брачного поведения». Психолог Гэри Чемпен характеризует это чувство как временный эмоциональный всплеск, эйфорию. В отличие от влюбленности зрелая любовь,

соединяющая разум и чувства, представляет собой «акт воли, она требует дисциплины и признает необходимость личностного роста».

Учеными доказано, что любовь между мужчиной и женщиной является эмоциональным отражением сложнейших биохимических процессов, протекающих в их организмах. Оказалось, что влюбленность и зрелая любовь связаны с образованием принципиально разных веществ. Эмоциональный подъем, прилив сил, способность к неадекватным поступкам - характерные проявления влюбленность. Их вызывает образующийся фенилэтиламш (ФЭН, содержащийся и в шоколаде), оказывающий возбуждающее действие. Обращает на себя внимание то, что проявления влюбленности очень напоминают реакцию человека на стресс. Не случайно влюбленные ведут себя подобно человеку в стрессовом состоянии: адреналин и фенилэтиламин - представители одного класса веществ, известного под названием амфетамины. Г.А.Гухман пишет: «Симптомы любви и стресса подозрительно похожи друг на друга, потому что пути перемещения химических веществ в обеих ситуациях одни и те же».

Отчего же состояние влюбленности столь не продолжительно? Объясняется это тем, что повышение концентрации фенилэтиламина в крови не беспредельно. В результате экспериментов ученые пришли к выводу о том, что предельные концентрации его достигаются в период от 2 до 4 лет. Кроме того, в организме возрастает привыкание к фенилэтиламину, что невольно ослабляет степень его воздействия. И, наконец, мозг включает защитные механизмы от чрезмерного возбуждения, способствующие выработке эндорфинов - веществ, успокаивающе действующих на нервную систему, чем обеспечивается благостное, светлое, спокойное состояние человека. Образование эндорфина резко снижается при переживаниях, именно поэтому при потере возлюбленного многие испытывают не только душевную, но даже и физическую боль. Благодаря эндорфину - естественному болеутоляющему веществу - происходит постепенный переход от влюбленности к состоянию уравновешенности, счастья, надежности и спокойствия, являющимся проявлением зрелой любви.

В то же время как в период бурного образования фенилэтиламина, так и в период, сопровождающийся активным выделением эндорфина, организм вырабатывает окситоцин -вещество, повышающее чувствительность нервной системы и стимулирующее сокращение мышц. Окситоцин несет на себе ответственность за физическую близость возлюбленных.

Химия любви?! Стоит ли, говоря о чувствах, переходить на язык науки? Чем может помочь в жизни знание о том, что переход от состояния влюбленности к возникновению глубокого чувства любви обеспечивается выработкой в организмах конкретных веществ?

Может быть, оно поможет обрести терпение и выдержку для того, чтобы пережить период так называемого «отрезвления», который часто приводит к разрыву любовного союза?

Точки зрения на эти вопросы весьма различны... Но, безусловно, права Г.А.Гухман, считающая, что любовь всегда останется чет-то большим, чем простая сумма химических веществ: «Это связь души и тела, действительности и воображения, поэзии и мечты!»

Анализируя текст, учащиеся называют вещества, вырабатываемые в организме любящего человека, характеризуя внешние признаки его поведения; на основании этого выделяют различные этапы проявления любви.

Учитель выписывает на доску названия этих веществ с соответствующими комментариями:
  1. амфетамины - выделяются в период, соответствующий первой стадии любви (влюбленность);
  2. эндорфины - выделяются в период, соответствующий второй стадии любви (благоденствие);
  3. окситоцин - катализатор и закрепитель (на физиологическом уровне) - выделяется на обеих стадиях.

Далее учитель отмечает, что наряду с целым рядом внешних (притягательная внешность, повышенное внимание, стечение обстоятельств) и внутренних (подсознательное стремление найти в представителе противоположного пола сходство с матерью/отцом) предпосылок возникновение чувства обеспечивается особыми веществами, вырабатываемыми в организме объекта любви. Это - феромоны - вещества, обладающие характерным специфическим ( привлекательным для конкретного человека) запахом.

МОДУЛЬ 4 : Биохимия первой стадии любви.

Демонстрируется видеофрагмент из кинофильма «Ромео и Джульетта» (сцена на балконе в доме Капулетти), после чего учитель читает:

Волненье сердца, замиранье, трепет

И речь, похожая на детский лепет, -

И кажется, в крови адреналин,

Но уверяю, то фенилэтиламин!

Его влюбленность щедро поставляет,

И он волненье сердца вызывает! Учитель знакомит класс с новыми терминами, давая соответствующие комментарии.

Амфетамины - вещества, относящиеся к кахетоламинам - классу органических веществ, обладающих мощным физиологическим действием на обмен веществ и регулирующих ряд функций организма. Из-за высокой биологической активности их также называют биогенными аминами {биогенный - происходящий от живого организма, связанный с ним; оказывающий стимулирующее влияние на организм). Кахетоламины в одних тканях служат нейромедиаторами {физиологически активные вещества, посредством которых осуществляется взаимосвязь между нейронами), а в других - гормонами (продукты желез внутренней секреции, выделяемые непосредственно в кровь). Учащимся предлагается рассмотреть изображенные на информационных листах химические формулы кахетоламинов - адреналина, норадреналина, дофамина и 2-фенилэтиламина. {Ученикам может быть предложен поиск этих формул по учебной литературе).

2-фенилэтиламин вызывает ощущения, сходные с теми, которые испытывает человек в состоянии стресса. Ученикам предлагается выявить сходство в составе и строении кахетоламинов. {Наличие бензольного кольца, алкина, аминогруппы). Отмечается и то, что в отличие от остальных кахетоломинов в молекуле 2-фенилэтиламина отсутствуют гидроксильные группы, связь которых с бензольным кольцом обеспечивают им свойства фенолов. Делается вывод о том, что сходство ощущений при стрессе и встрече с возлюбленным объясняется, очевидно, наличием аминогруппы. Учащиеся называют химические свойства, которыми должны обладать данные вещества в связи с их принадлежностью к классы аминов. {Горение, протекающее с образованием азота, углекислого газа и воды; взаимодействие с водой, сопровождающееся высвобождением гидроксильной группы -ОН и созданием щелочной среды; взаимодействие с кислотами и аминокислотами с образованием более сложных веществ).

Сначала в группах, а затем коллективно (с необходимыми комментариями учителя) рассматриваются предположения относительно возможных вариантов химических превращений данных веществ в организме:
  1. выделение в кровь азота в результате их окисления («сгорания»);
  2. создание щелочной среды в тканях органов и в крови;
  3. дезаминирование с выделением в кровь аммиака (иона аммония NH4);
  4. участие в синтезе ряда новых веществ, оказывающих физиологическое воздействие на различные органы и организм в целом.

Учитель зачитывает цитату из приложения к учебному пособию «Естествознание»(автор Г.А.Гухман. - М.: МИРОС, 1999): «Симптомы любви и стресса подозрительно похожи друг на друга, потому что пути перемещения химических веществ в обеих ситуациях одни и те же». Этот вопрос целесообразно рассмотреть с двух сторон,

учитывая, что процессы в организме происходят под действием биологических катализаторов - ферментов:
  1. воздействие продуктов анаболизма (реакции синтеза) кахетоламинов;
  2. воздействие продуктов их катаболизма (реакции распада).

Так как информация относительно 2-фенилэтиламина в специальной литературе ограничена, учитель рассказывает о превращении других кахетоламинов в организме.

Из дофамина в мозговом слое надпочечников вырабатываются последовательно норадреналин ( «гормон агрессии» ), а затем адреналин ( «гормон тревоги» ). Предполагают, что превращение норадреналина в адренолин происходит в цитоплазме. Процесс стимуляции их выброса контролируется гипоталамусом и стволом мозга.

Адреналин активизирует образование циклического аденозинмонофосфата (ц-АМФ) из АТФ, способствующего образованию фермента фосфорилазы, который обеспечивает процесс фосфолирования белков, поступающих в организм с пищей. Вследствие этого происходит их расщепление, обеспечивающее обмен веществ. Благодаря превращению АТФ в ц-АМФ выделяется энергия. В состоянии стресса процесс ускоряется из-за дополнительного выброса адреналина, чем и объясняется усиление физической выносливости человека в стрессовых ситуацияхю В то же время под влиянием образовавшейся фосфорилазы ускоряется распад гликогена (гликогенолиз) в печени, что приводит к резкому повышению уровня сахара в крови.

Кахетоламины действуют через альфа- и бета-адренергические рецепторы. Секретируемый надпочечниками адреналин попадает в печень и скелетные мышцы, затем быстро метаболизирует. Отдаленных тканей достигает лишь очень небольшая часть норадреналина. Кахетоламины циркулируют в плазме, но они очень недолговечны (период их биологической полужизни составляет 10 - 30 секунд).

Однако в результате окислительного дезаминирования, катализируемого моноаминоксидазой (МАО), в кровь выделяются токсичные для организма продукты -аммиак и перекись водорода.

Аммиак даже в небольших количествах токсичен для центральной нервной системы. Аммиак постоянно продуцируется в тканях и поступает в кровь венозной воротной системы, из которой быстро извлекается в печени. Поэтому кровь, выходящая из печени, практически не содержит аммиака (содержание аммиака в периферической крови - 10 - 20 мкг/100 мл). В митохондриях печени конечные продукты азотистого обмена превращаются в основном в высокорастворимое нетоксичное соединение - мочевину (NH2)2CO. При этом ионы аммония

связываются с оксидом углерода (4), также содержащимся в венозной крови (как один из конечных продуктов окислительных процессов в организме).

Перекись водорода может восстанавливаться до воды под действием пероксидазы, содержащейся в молоке, лейкоцитах и тромбоцитах. Процесс превращения перекиси водорода в кислород и воду происходит при участии каталазы. Каталаза имеется в крови, костном мозге, печени, в мембранах слизистых оболочек и в особенно больших количествах в печени. Выделяющийся при этом кислород включается в систему биологического окисления, усиливая окислительные процессы в организме. Возможно, повышение давления венозной крови объясняется не только сужением сосудов в печени, но и связано с поступлением в нее кислорода, как продукта окисления перекиси водорода.

В дополнение отметим, что в ряде источников указывается на то, что 2-фенилэтиламин активизирует процесс образования адреналина.

МОДУЛЬ 5 : Биохимия второй стадии любви и действие окситоцина.


По ходу объяснения учитель составляет на доске схему, отражающую метаболизм кахетоламинов на примере адреналина:



Учитель предлагает ученикам обратиться к информационному листу, на котором представлены формулы В-эндорфина и окситоцина:

В-эндорфин: H2N - Три - Гли - Гли - Фен - Мет - Тре - Сер - Глу - Лиз - Сер -Глт - Тре - Про - Лей - Вал - Тре - Лей - Фен - Лиз - Асн - Ала - Иле - Вал - Лиз - Асн -Ала - Гис - Лиз - Лиз - Гли - Глн - ОН

Окситоцин: EbN - Цис - Тир - Илей - Глн - Асп - Цис - Про - Лей - Гли - CONFb

Учащиеся приходят к выводу о том, что эти вещества относятся к классу полипептидов, отмечают число аминокислотных звеньев в их молекулах ( 31 и 9 соответственно, т. е. в частности окситоцин является нонапептидом). Параллельно школьники просматривают по учебнику биологии химические формулы соответствующих аминокислот, входящих в состав данных веществ, отмечают наличие дисульфидного мостика в молекуле окситоцина между остатками двух молекул цистеина в пептидной цепи.

Эндорфин - общее название эндогенных (внутреннего происхождения) пептидов, обладающих опиоидной активностью. Эндорфин - представитель группы химических соединений, которые вырабатываются в головном мозге, обладают способностью уменьшать боль аналогично опиатам и влиять на эмоциональное состояние. Эндорфин приводит человека в состояние эйфории, его иногда называют «природным наркотиком» или «гормоном радости». Любовь, творчество, слава, власть - любое переживание, связанное с этими и многими другими категориями человеческого существования, повышает уровень эндорфина в крови.

Биологические функции В-эндорфина: обезболивание, влияние на поведение (питание, эмоции, обучение), регуляция температуры тела и кровяного давления, стимуляция сокращения мышц полового тракта. Считается, что эндорфины контролируют деятельность эндокринных желез в организме человека.

Окситоцин - гормон задней доли гипофиза. Образуясь в гипоталамусе, он переносится в связанной с белком - переносчиком (нейрофизином) форме с аксоплазматическим током в нервные окончания задней доли гипофиза. Далее вместе с тем же нейрофизином, молекулярная масса которого равна 19000, он секретизируется в кровоток при соответствующей стимуляции. В крови окситоцин не связан с белком; существует в плазме недолго (период полужизни в плазме 2-4 минуты); метаболизирует в печени. Главные стимулы высвобождения окситоцина - нервные импульсы, которые возникают при раздражении грудных сосков.

Биологические функции окситоцина состоят в усилении сокращения гладких мышц матки и связанном с этим ускорением родов, в стимуляции выброса молока из молочной железы.

МОДУЛЬ 6 : Гармония любви. Воспитание чувств.

Учитель, подводя итоги знакомства с рассматриваемыми веществами, отмечает, что 2-фенилэтиламин (а вместе с ним и адреналин) оказывает на нервную систему возбуждающее действие, в то время как эндорфин - успокаивающее. Внимание учеников обращается на то, что эти вещества обладают наркотическими свойствами. Однако, они не разрушают его в отличие от наркотиков, привнесенных из вне.

Если концентрация 2-фенилэтиламина в организме на может повышаться постоянно, это не означает, что любовь угасла, потому что в отсутствие стрессов мозг поставляет достаточное количество эндорфина, который обеспечивает ощущения душевного комфорта, радости, счастья от близости любимого человека. А если мы все-таки нуждаемся в тех ощущениях, которые щедро «дарил» нам 2-фенилэтиламин? В наших силах стимулировать его выброс в организме любимого с помощью тех конкретных элементов, которые доставляют ему удовольствие, вызывают трепетные воспоминания, позволяют видеть в нас того человека, на свидание к которому стремился когда-то. (Учитель может привести примеры).

Гарантом сохранения любви американский психолог-практик Гэри Чемпен считает выбор в пользу воспитания своих чувств, желание и умение выражать их на языке любви своего возлюбленного. Им выявлены пять языков любви: слова поощрения, время, подарки, помощь, прикосновения.

Для гармоничной любви не достаточно одного только влечения, обусловленного взаимной симпатией. Общность интересов, соответствие уровней интеллектуального развития, стремление к взаимопониманию и совместным радостям - вот далеко не полный перечень того, что позволит нашей любви быть долгой, счастливой, взаимной, страстной и спокойной, земной и неземной.

Учитель возвращается к обсуждению вопроса: почему расстаются герои Бунина?

Возможно, он называл любовью лишь ту стадию проявления чувств, при которой превалирующая роль принадлежит фенилэтиламину? Возможно, он сам не достигал стадии, когда выделение эндорфина оказывало столь глубокое воздействие, что исчезала потребность в выбросе фенилэтиламина? Можно предположить, что он не встречал в жизни гармоничных любовных союзов.

На эти вопросы можно найти ответ, прочитав биографию Бунина и достаточно автобиографичный, как считают исследователи его творчества, роман «Жизнь Арсеньева». Видимо, в его произведениях звучат отголоски собственной драматичной любви к Вареньке

Пащенко, разрушенной взаимным недоверием и упреками, ссорами, потерей взаимопонимания...

Учитель читает фрагмент из литературоведческого рассказа Леонида Николаевича Афонина «Юношеский роман Бунина»:

«Можно спорить об автобиографичности «Жизни Арсеньева», находить в ней несовпадения с фактами бунинской биографии, но неоспоримо, что это о Варе Пащенко вспоминал Бунин, когда, завершая роман, просто и мудро написал, что время бессильно убить подлинное чувство: «Недавно Составить программу видел ее во сне - единственный раз за всю свою долгую жизнь без нее. Ей было столько же лет, как тогда, в пору нашей общей жизни и общей молодости, но в лице ее уже была прелесть увядшей красоты. Она была худа, на ней было что-то похожее на траур. Я видел ее смутно, но с такой силой любви, радости, с такой телесной и душевной, близостью, которой не испытывал ни к кому, никогда».

С этими строками перекликается замечательное стихотворение А.А.Ахматовой «Не будем пить из одного стакана...». (Его читает учитель).

Не будем пить из одного стакана

Ни воду мы, ни сладкое вино,

Не поцелуемся мы утром рано,

А ввечеру не поглядим в окно.

Ты дышишь солнцем, я дышу луною,

Но живы мы любовию одною.

Со мной всегда мой верный, нежный друг.

С тобой твоя веселая подруга.

Но мне понятен серых глаз испуг,

И ты виновник моего недуга.

Коротких мы не учащаем встреч.

Так наш покой нам суждено беречь.

Лишь голос твой поет в моих стихах,

В твоих стихах мое дыханье веет.

О, есть костер, которого не смеет

Коснуться ни забвение, ни страх.

И если б знал ты, как сейчас мне любы

Твои сухие, розовые губы!

Представитель от каждой группы учащихся читает перед классом стихотворение о любви. Подготовленное к уроку. Ученики анализируют по группам каждое стихотворение, определяя, о какой стадии любви в нем идет речь.

МОДУЛЬ 7: Заключение.

Учитель показывает классу заранее нарисованные на доске или ватмане религиозные символы разных культур, в которых отражены единство и неразрывность мужского и женского начал (Аванта. Человек. Т. 18. 4.2. С.447).

Древнекитайский символ: светлая половина - мужское начало (Ян), темная -женское (инь).

Иудейская «Звезда Давида»: направленный вверх светлый треугольник -мужское начало, направленный вниз темный треугольник - женское.

Христианский крест (согласно одной из трактовок): вертикальная линия -мужское начало, горизонтальная - женское, точка их пересечения - соединение начал, символизирующая основу мироздания.

Заключительные слова учителя на уроке: пожелание ученикам долгой, счастливой, взаимной, страстной и спокойной, земной и неземной любви!