Тема: «Естественнонаучные открытия отечественных ученых XIX века»

Вид материала

Содержание

Методы и методические приемы: с
Организация и подготовка урока: д
Область естествознания
2. Сообщение учащегося, представителя 1-ой группы: «Открытие Антарктиды»
3. Демонстрация видеофрагмента
2. Демонстрация компьютерной презентации
Пирогов Николай Николаевич
Яблочков Павел Николаевич
Жуковский Николай Егорович
Ленц Эмилий Христианович
3. Сообщение учащегося, представителя 2-ой группы: «Изобретатель радио».
4. Сообщение учащегося, представителя 2-ой группы: «А. Г. Столетов – лидер русских физиков XIX века».
5. Вопрос учителя
2. Сообщение учащегося, представителя 3-ей группы.
3. Сообщение учащегося, представителя 3-ей группы.
4. Демонстрация видеофрагмента «Д. И. Менделеев».
Вопрос учителя
2. Сообщение учащегося, представителя 4-ой группы.
3. Сообщение учащегося, представителя 4-ой группы: «Открытия Карла Бэра»
Вопрос учителя.
...
Полное содержание

Подобный материал:

Научно-практическая конференция для старшеклассников

Тема: «Естественнонаучные открытия

отечественных ученых XIX века»

11 класс

Тип урока: интегрированный

Цели урока:

Образовательные: расширение представлений о специфике естественнонаучного знания, его осмысление с точки зрения исторического развития; формирование научного мировоззрения на основе рассмотрения учебного материала в исторической ретроспективе и осознание прикладного характера естественнонаучных знаний, их роли в решении общечеловеческих проблем.

Развивающие: развитие умений сравнивать, анализировать, выделять главное, делать выводы; умений работать с дополнительной литературой, конспектировать материал, готовить сообщения; способствовать развитию коммуникативных, рефлексивных умений и эмоциональных качеств личности.

Воспитательные: воспитание патриотического чувства гордости за русских ученых на примере их беспредельной преданности служению науке и Отечеству.

Методы и методические приемы: самостоятельная работа обучающихся с учебной и научно-популярной литературой, подготовка сообщений, выполнение компьютерных презентаций, беседа, заполнение таблицы, рефлексивный анализ.

Оборудование:

Экран, компьютер с проектором, видеомагнитофон.
Видеофильмы.
Выставка литературы по теме, список дополнительной литературы.
План урока (ксерокопии на столах).
Отличительные знаки четырех наук – географии, физики, химии, биологии (в одежде или иные атрибуты).

План урока:

Вступительное слово учителя.
Выступление представителей от групп, представляющих науки: географию, физику, химию, биологию.
Выступления учащихся 1-ой группы, представляющих науку географию:

«Географические открытия XΙX века»
«Открытие Антарктиды»
Видеофрагмент «История географических открытий. Беллинсгаузен, Лазарев – о людях составивших славу Отечества»

Выступление учащихся 2-ой группы, представляющих науку физику:

Компьютерная презентация «Вклад русских физиков в развитие естествознания XΙX столетия»
«Открытие радио»
«А. Г. Столетов – лидер русских физиков XΙX века»

Выступление учащихся 3-ей группы, представляющих науку химию:

«Летопись отечественных химических открытий XΙX века»
Видеофрагмент «Д. И. Менделеев»

Выступление учащихся 4-ой группы, представляющих науку биологию:

«Из истории биологии «Век XΙX»
«Открытия Карла Бэра»

Проверка заполнения обобщающей таблицы.
Рефлексия.
Заключительное слово учителя.

Виды работы учащихся:

самостоятельная работа с дополнительной литературой;
подготовка докладов, сообщений, презентаций;
участие в беседе;
выполнение задания в ходе урока – заполнение обобщающей таблицы;
рефлексивная оценка результативности работы.

Контроль знаний:

Оценка подготовленных докладов, сообщений, презентаций, их оформление и представление.
Участие в беседе.
Выполнение задания – заполнение обобщающей таблицы.

Межпредметные связи урока:

География, физика, химия, биология, история, литература.

Дополнительная литература.

Энциклопедический словарь юного биолога / Сост. М.Е. Аспиз. – М.: Педагогика, 1986 г.
Энциклопедический словарь юного физика / Сост. В.А. Чуянов – М.: Педагогика, 1984
Энциклопедический словарь юного химика / Сост. М.А. Прокофьева – М.: Педагогика, 1982
Энциклопедия для детей: Биология. / М.: Аванта+, 2000
Энциклопедия для детей: География / М.: Аванта+, 1994
Энциклопедия для детей: Физика / Глав.ред. В.А. Володин – М.: Аванта+, 2000
Я иду на урок химии: Летопись важнейших открытий в химии. XVII-XIX в.в.: книга для учителя. – М.: Издательство «Первое сентября», 2000

Организация и подготовка урока: для проведения урока требуется достаточно серьезная предварительная подготовка:

обучающиеся делятся на 4 группы, которые заранее получают задание и список литературы по соответствующим темам для подготовки докладов, сообщений, презентаций:

1 группа – «Географические открытия XIX века»

2 группа – «Вклад русских физиков в развитие естествознания XIX столетия»

3 группа – «Летопись химических открытий XIX века»

4 группа – «Из истории формирования биологических наук. Век XIX»

выбирается лидер группы, соответствующая наука «География», «Физика», «Химия», «Биология»
выбирается форма демонстрации результатов работы групп (использование мультимедийного проектора, видеомагнитофона; составление схемы на доске)
распределяются по времени этапы урока (урок проводится на 2-х сдвоенных уроках на 1,5 часа)
привлекаются учителя-предметники (географии, физики, биологии, химии, истории, литературы).

Ход урока

I. Вступительное слово учителя

1. Удивительный, многоликий, неизведанный мир природы окружает человека, который связан с ней тысячью незримыми нитями. Многое в окружающем мире до сих пор еще не выяснено. Но, как сказал Нансен: «История человечества – это непрерывное стремление от темноты к ясности».

Издревле человек пытается разгадать тайны природы, постичь ее премудрости, познать ее законы и осознать свое место в ней. Много великих открытий было сделано учеными на этом пути познания. Особенно в области естествознания. Для нас же ценным является вклад ученых нашей страны в общий прогресс естественных наук.

Какие ученые и какими трудами развивали естествознание в России в XIX веке? Существует ли связь и преемственность в работах ученых разных наук и разных поколений? Что может заимствовать человек нашего времени из опыта работы великих ученых прошлого?

Мы попытаемся ответить на эти вопросы, используя исторические сведения о развитии географии, физики, химии и биологии.

Наша задача состоит не только в том, чтобы изложить факты истории наук, а скорее в том, чтобы выявить характерные черты и направления в их развитии, выявить их историческую обусловленность.

Без применения исторического подхода к изучению действительности невозможно понять современность, трудно постигнуть логику движения научного знания. Как писал А. М. Бутлеров: «При взгляде в прошлое молодые химики будут черпать для себя наставление для того, чтобы работать с большей пользой в будущем».

Сегодня мы подведем итоги вашей самостоятельной работы с дополнительными литературными источниками по теме: «Естественнонаучные открытия отечественных ученых XIX века» (тема записана на доске).

2. Знакомство с планом урока (ксерокопии на столах).

3. Сообщение задания на урок – заполнить в тетрадях таблицу (таблица записана на доске).

«Естественнонаучные открытия отечественных ученых XIX века»

Область естествознания	Дата	Открытие	Ученый

II. Выступление представителей от групп (имеют отличительные знаки наук: географии, физики, химии, биологии).

География:	Русская наука внесла в развитие мировой науки фундаментальный вклад. Обстановка, сложившаяся в России в XIX столетии, вызвала огромный подъем русского естествознания. Это была эпоха падения крепостного права, после которого развитие промышленности пошло быстрыми темпами.
Физика:	Подъем происходил во всех сферах – в литературе, в искусстве, в науке. В 60-х годах печатается грандиозная эпопея Л. Толстого «Война и мир». Искусство становится демократичным. Ряды художников пополняются талантливыми людьми из глубины России.
Химия:	Во второй половине XIX века передовая русская интеллигенция страстно увлекалась науками о природе. Виднейшие представители русского естествознания пришли в науку с разных концов русской земли: И. М. Сеченов с Поволжья, Д. И. Менделеев из Тобольска, А. М. Бутлеров из Казани, А. Г. Столетов из Владимира, А. С. Попов с Урала, М. П. Лазарев из Калуги.
Биология:	Эти ученые обогатили науку открытиями мирового значения. И. М. Сеченов и И. П. Павлов положили начало изучению высшей нервной деятельности. К. А. Тимирязев разгадал загадку зеленого листа. Д. И. Менделеев открыл периодический закон. А. М. Бутлеров произвел переворот в органической химии открытием теории строения. А. Г. Столетов своим исследованием фотоэффекта подготовил почву для квантовой теории. А. С. Попов открыл радио. Н. М. Пржевальский исследовал природу Центральной Азии.
География:	Это была подлинно передовая наука!
Биология:	В сей день восславим досточтимо Союз наук, союз сердец! И вознесем на трон учтиво Природу, Знанье и венец.
География:	Вот гордой физика походкой Пленяет взор, о «манифик»! Наука славная, доколе Ей званье громкое «Фюзик» В ней оптика, кибернетик, Движенье ее подвластно воле.
Физика:	О дочь Земли, чудна делами, Ты тайны многие хранишь. О, География, тебя ли Нам не воспеть? Ты возвестишь О буре, о приливе. Солнце Тебя лелеет и хранит. Меридианы, горы, сланцы… Пленяет цвет твоих ланит! Моря и реки, дождь, гранит – Все кружишь ты в прекрасном танце!
Биология:	Не нам ли, сестры, рядом быть? Коль постигаем мы Природу? Ты, Химия, могла бы жить Без Биологии?
Химия:	Ну что ты! Твоя услуга мне нужна. Органику поможешь изучить сполна. Все твари, звери, травы, птицы Подчинены тебе, сестрица!
Биология:	А я без формул проживу ли, И объясню ли жизни суть? О, Химия, и впредь прошу я ты мне помощницею будь!
География:	Ну что ж, коль нам подвластны ветры.
Физика:	Нам покорился электрон.
Биология:	Все знаем косточки в скелете.
Химия:	Смогли открыть мы газ Аргон. Так пусть прославят нас сегодня Расскажут, что было и как.
Физика	Виват наукам о Природе! Век XIX! Итак… Пусть География начнет, событиям откроет счет.

ΙΙΙ. Блок Географии: «Географические открытия XIX века»

1. География: Я путешественникам рада!

Им в помощь – компас, нивелир.

Их ждут открытия, лишь надо –

Любить сей многогранный мир!

XIX век – век исследования внутренних частей континентов. К этому моменту уже были определены контуры и изучены побережья практически всех континентов, кроме Антарктиды. Но внутренние районы Азии, Африки, Южной Америки и Австралии оставались еще «неизведанной землей».

Особенно прославились экспедиции великих русских путешественников Семенова-Тян-Шанского, Пржевальского и многих других, открывших миру горные и пустынные районы Центральной Азии. По результатам исследований этих экспедиций публиковались многотомные издания с подобным описанием разных стран. Дневниками путешественников зачитывались в домах интеллигенции и великосветских салонах.

В XIX веке кругосветные экспедиции становятся не редкими событиями, а достаточно обычным явлением. Необходимо сказать, что значительная часть из них совершалась русскими моряками. По свидетельству современников, русские флаги можно было встретить почти во всех портах мира. Славу русского флота составили экспедиции Крузенштерна, Коцебу, Литве, Головина и многих других.

По ходу маршрутов велись постоянные наблюдения за погодой, течениями, глубинами, животным миром, растительностью и другими объектами и явлениями природы. В составе экспедиций были специально подготовленные художники, рисовавшие новые виды животных и растений. Их рисунки – научные документы. Морские офицеры, обученные навыкам картографии, наносили с превеликой тщательностью посещаемые острова и побережья. А местоположение кораблей в открытом океане определялось с точностью, не вызывающей никаких сомнений.

В XIX веке Земля становится все более и более обжитой и изученной планетой.

Именно русскими экспедициями под командованием Беллинсгаузена и Лазарева был открыт последний неизвестный материк Земли – Антарктида.

2. Сообщение учащегося, представителя 1-ой группы: «Открытие Антарктиды»

Открыли ледяной материк в 1820 г. русские мореплаватели Ф. Ф. Беллинсгаузен и М. П. Лазарев на шлюпах «Восток» и «Мирный».

Открытие Антарктиды датируется 1820 г. – окончательное, достоверное открытие. Ранее были лишь предположения о ее существовании. Русским мореплавателям выпала честь начать новый отсчет времени. Два имени раз и навсегда вписываются в историю великих географических открытий: Фаддей Фаддеевич Беллинсгаузен и Михаил Петрович Лазарев.

Судьба свела Беллинсгаузена и Лазарева в 1819 г. Морское министерство запланировало экспедицию в высокие широты Южного полушария. Двум хорошо оборудованным кораблям предстояло совершить нелегкое путешествие. Одним из них, «Востоком» командовал Беллинсгаузен, на другом, «Мирном», начальствовал Лазарев. Много десятилетий спустя в честь этих кораблей будут названы первые советские антарктические станции.

28 января 1820 г. корабли подошли совсем близко к берегу никем еще не виданного Антарктического материка. Эту дату принято считать днем открытия Антарктиды.

После отдыха и ремонта судов в порту Джексон (ныне Сидней) экспедиция в течение четырех месяцев плавала в Тихом океане, открыв около 15 островов Полинезии.

В ноябре 1820 г. Беллинсгаузен предпринял новое плавание в южные полярные моря. Огромного напряжения сил, умения, мужества потребовало лавирование между айсбергами при сильных ветрах и снегопадах. Большой остров, который встретили во время плавания, назвали именем Петра I, а вскоре снова подошли к берегу самой Антарктиды. Из-за появившейся в шлюпе «Восток» течи экипажу пришлось спешно возвратиться к родным берегам России.

Так совершилось величайшее географическое открытие XIX века – открытие Антарктиды.

Экспедиция четырежды подходила к ее берегам. Она обогатила науку разнообразными сведениями о природе южных приполярных областей. Участники экспедиции пробыли в плавании 751 день и прошли более 92 тыс. км. Это расстояние в два с четвертью раза больше длинны экватора. При этом было открыто 29 островов и 1 коралловый риф.

Проанализировав материалы наблюдений, проведенных в экспедиции, Ф. Ф. Беллинсгаузен дал правильное объяснение причин, вызывающих морские течения (например, канарского), происхождения водорослей Саргассова моря и особенностей природы тропических областей. Эти открытия и исследования явились крупным достижением русской и мировой географической науки того времени.

3. Демонстрация видеофрагмента «Истории географических открытий. Беллинсгаузен, Лазарев – о людях составивших славу Отечеству».

4. Вопрос учителя

Каким образом экспедиции русских ученых способствовали развитию географических наук?

ΙV. Блок Физики: «Вклад русских физиков в развитие естествознания XIX столетия»

1. Физика: В движеньи – жизнь. Все знают это

От микрокосмоса и вдаль –

Вперед! К зовущим в путь планетам

Свой устремляем взор. Печаль

Нам не подвластна!

Открывали законы, физики, не раз.

Мужи достойные России –

О них я поведу рассказ.

2. Демонстрация компьютерной презентации «Плеяда русских физиков XIX века», содержащей портреты, биографические данные, важнейшие труды и вклад ученых в развитие физики в XIX столетии.

Пирогов Николай Николаевич – русский физик, автор выдающихся работ по кинетической теории газов.

Циолковский Константин Эдуардович – изобретатель, теоретик межпланетного воздухоплавания, один из основоположников реактивной техники. Доказал, что единственный аппарат, который может проникнуть за пределы земной атмосферы, – это ракета.

Яблочков Павел Николаевич – изобретатель первого практически пригодного источника электрического освещения.

Можайский Александр Федорович – создатель первого в мире самолета.

Жуковский Николай Егорович – «отец» русской авиации, основоположник теории подъемной силы самолета. Зарождение авиации дало мощный толчок к развитию аэродинамики.

Ленц Эмилий Христианович – один из создателей учения об электричестве и теоретических основ электротехники.

Лебедев Петр Николаевич – открыл и измерил давление света на твердые тела и газы.

3. Сообщение учащегося, представителя 2-ой группы: «Изобретатель радио».

Ежегодно 7 мая в нашей стране празднуется День радио. Изобретателем радио стал русский ученый Александр Степанович Попов. В начале 1895 г. он создал первый в мире радиоприемник – «прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний», пригодный для беспроводной сигнализации (радиосвязи). 7 мая (по новому стилю) 1895 г. на заседании физического отделения Русского физико-химического общества Попов сделал научный доклад о своем изобретении и продемонстрировал его. В ознаменование этого события каждый год 7 мая и отмечается День радио. В этот день ученый высказал надежду, что «прибор при дельнейшем усовершенствовании его может быть применен при передаче сигналов на расстояние при помощи быстрых электрических колебаний».

И уже весной 1897 г. в опытах в Кронштадской гавани ученый достиг дальности радиосвязи 600 м, а летом того же года при испытании на кораблях – 5 км.

А. С. Попов был профессором физики и директором Петербургского электротехнического института. В 1901 г. его избрали почетным членом Русского технического общества.

А. С. Попов не был кабинетным ученым, а стремился свои изобретения поставить на службу обществу. Разработав искровой радиопередатчик и приемное устройство, он сразу же начал внедрять беспроволочное телеграфирование в морском флоте. И когда в январе 1900 г. в Балтийское море унесло на льдине 27 рыбаков, к ним на помощь вышел ледокол «Ермак», получивший приказ по радио. С этой гуманной акции началось практическое использование нового средства связи.

4. Сообщение учащегося, представителя 2-ой группы: «А. Г. Столетов – лидер русских физиков XIX века».

Русский физик Александр Григорьевич Столетов родился в городе Владимире, в купеческой семье. После окончания Московского университета (1860) он был оставлен там для подготовки к преподавательской деятельности.

В 1862 г. Столетов отправился на три года в Германию, где стажировался у видных ученых Г. Кирхгофа, Г. Магнуса, В. Вебера.

С 1866 г. А. Г. Столетов – преподаватель Московского университета, а затем профессор. Свои научные исследования ученый посвятил проблемам электричества и магнетизма. В работе «Исследование о функции намагничения мягкого железа» (1872) он доказал, что кривая зависимости магнитной восприимчивости от напряженности магнитного поля имеет максимум. С помощью измерений отношения электромагнитных и электростатических единиц ему удалось получить значение, близкое к значению скорости света. Эти исследования, которые он провел еще до опытов немецкого физика Г. Герца, способствовали утверждению электромагнитной теории света.

Мировую известность Столетову принесли исследования внешнего фотоэффекта. Создав оригинальную схему опытов, ученый открыл первый закон фотоэффекта: сила фототока прямо пропорциональна интенсивности падающего света. Он указал на возможность применения фотоэффекта для фотометрии, изобрел простую конструкцию первого фотоэлемента, обнаружил зависимость фототока от частоты падающего света. Изучая зависимость фототока от давления газа, Столетов установил, что отношение напряженности электрического поля к давлению газа при максимальном токе есть величина постоянная. Этим он внес большой вклад в теорию несамостоятельного газового разряда.

Много сил и труда А. Г. Столетов отдавал научно-организаторской и педагогической работе. Он был инициатором создания физической лаборатории и физического института Московского университета. Столетов и его ученики подняли на новый уровень преподавание физики и исследовательскую работу в России.

5. Вопрос учителя:

Какой вклад внесли русские ученые в развитие физики в XIX веке?

V. Блок Химии: «Летопись отечественных химических открытий XIX века»

1. Химия: Я интересна, я умна, я взрывоопасна

И Химией зовут меня, конечно, не напрасно.

Владею я ключом от тайн строенья вещества

И с вами поделиться рада я своим секретом мастерства.

Начало XIX столетия было в истории России временем знаменательным, предвосхищавшим невиданный взлет культуры, искусства и экономики. Развивающаяся экономика требовала расширения сырьевой базы, создания новых технологий, искала новые рынки.

Химия вступила в период появления химико-аналитических методов исследования. Она стала решать одну из первых своих важнейших задач – изучать, что из чего состоит. Так возникло учение о составе химических соединений. Позднее выдвинулись проблемы изучения их свойств и строения. По сути дела, «построение» этого классического «треугольника» познаний – состав – строение – свойства – определило основное содержание развития химии в XIX веке.

2. Сообщение учащегося, представителя 3-ей группы.

1811 год – русский химик Константин Сигизмундович Кирхгоф открыл каталитическое действие небольшого количества серной кислоты в процессе реакции превращения крахмала в виноградный сахар. Открытие имело большое практическое и теоретическое значение. В начале XIX века проблеме получения сахара в России и поискам его заменителей уделялось большое внимание в связи с тем, что страна была крупным импортером этого продукта.

1840 год – русский ученый Герман Иванович Гесс дал формулировки двух основных законов термохимии – закону постоянства сумм тепла и закону термонейтральности. В дальнейшем развитии термохимии они сыграли существенную роль.

1842 год – Николай Николаевич Зинин разработал способ восстановления ароматических нитросоединений в амины и получил анилин. Заслуга Зинина состояла в том, что он получил анилин синтетически, исходя из доступного вещества – нитробензола. Это было первое по большому счету крупное достижение органической химии в России. Его реакция открывала новые широкие возможности для органического синтеза – число новых красителей, получаемых из анилина, росло с каждым годом.

1844 год – русский ученый Карл Карлович Клаус в химической лаборатории Казанского университета выделил из остатков от переработки уральской платиновой руды, неизвестной ранее платиновый металл, который назвал в честь России рутением (от лат. Ruthenia – Россия).Труды Клауса составили эпоху в изучении всей группы платиновых металлов.

3. Сообщение учащегося, представителя 3-ей группы.

Видный историк химии Г. В. Быков однажды заметил: «Если современный химик станет перелистывать книги по химии, по времени издания все более удаляющиеся от наших дней, то он вдруг обнаружит, что начиная с 1860-х гг. терминология, обозначения, формулы теряют привычный для нас смысл, и тексты становятся малопонятными. Поэтому возникновение современной химии можно датировать 60-ми годами XIX века».

В эти годы была создана теория химического строения и открыт периодический закон, что стало следствием определенного уровня развития атомно-молекулярного учения. Именно в 1860-е гг. были разграничены понятия атома и молекулы, даны их четкие формулировки, появились надежные методы измерения атомных и молекулярных масс, и в результате этого, нахождения атомного состава органических и неорганических соединений.

1861 год – в докладе «О химическом строении веществ» Александр Михайлович Бутлеров изложил новую теорию органической химии, которая давала возможность, приступить к решению самой важной, центральной, проблемы химии – проблемы причинной обусловленности различной химической активности соединений. Основные положения теории нашли физическое обоснование в современной квантовой химии, стали фундаментом учения о реакционной способности веществ.

1869 год – открытие Дмитрием Ивановичем Менделеевым периодического закона химических элементов – фундаментального закона природы. Учение о периодичности развивалось на основе новых открытий и достижений в химии и физике и представляет собой ярчайший пример области тесного взаимодействия этих наук. Оно играло и продолжает играть важную роль в эволюции знаний о строении и свойствах вещества и развитии многих разделов химии.

4. Демонстрация видеофрагмента «Д. И. Менделеев».

5. Сообщение учащегося, представителя 3-ей группы.

1870 год – русский химик Николай Николаевич Бекетов впервые получил безводные оксиды щелочных металлов. Положил начало алюминотермии, открыв способность алюминия восстанавливать металлы из их оксидов.

1872 год – Ф. Ф. Бельштейн, русский химик, предложил высокочувствительный способ определения галогенов в органических соединениях.

1862-1879 гг. – замечательная серия синтезов предельных и непредельных одноатомных спиртов, непредельных третичных спиртов, проведенная Александром Михайловичем Зайцевым. Подтверждение теории химического строения при открытии Зайцевым новых классов органических веществ (лактонов, диоксистеариновых кислот и т. д.). На основе данных синтезов синтезировано огромное число соединений, среди которых витамины, гормоны и другие физиологически важные вещества.

1896 год – Пауль Вальден пришел к крупному открытию в химии – «оптическому круговому процессу», изучив оптическую деятельность и вращательную способность большого числа соединений. Значение исследований Вальдена состоит в том, что был подготовлен переход от статической стереохимии к динамической. «Вальденовское обращение» учитывается в процессах, относящихся к биологической химии.

В XIX веке четко сформировались два основных раздела химии – неорганическая и органическая, в конце столетия в самостоятельную область оформилась физическая химия. Результаты химических исследований все шире начали внедряться в практику, а это повлекло за собой развитие химической технологии. Химия стала все больше использовать достижения других наук, главным образом физики, а это в свою очередь способствовало ее превращению в точную научную дисциплину, где, наряду с уравнением химической реакции, подобающее место заняла математическая формула. Так постепенно закладывался фундамент здания современной химии.

Вопрос учителя

В чем заключалось практическое значение открытий, сделанных русскими химиками в ХIХ веке?

VΙ. Блок Биологии: «Из истории биологии. Век XIX.»

1. Биология: Я покровительствую птицам

Мое оружье – микроскоп.

Я благодарна вам, сестрицы,

За ваш рассказ полезный, но!

Не я ль объединяю знанья.

По всем наукам естествознанья?

Меня послушайте сейчас.

Я начинаю свой рассказ…

По ходу сообщений учащихся на доске вывешиваются названия биологических наук и имена русских ученых, которые внесли вклад в их развитие.

2. Сообщение учащегося, представителя 4-ой группы.

В XIX в связи с развитием физики и химии в биологию проникают новые методы исследования. Богатейший материал для изучения природы дали сухопутные и морские географические экспедиции в малодоступные прежде районы Земли. Все это привело к формированию многих специальных биологических наук.

Большой вклад в создание, развитие молодых биологических наук внесли русские ученые.

На рубеже века возникла палеонтология, изучающая ископаемые остатки животных и растений – свидетельства последовательного изменения – эволюции форм жизни в истории Земли. Своими исследованиями Владимир Онуфриевич Ковалевский, известный русский зоогеограф, палеонтолог, геолог, заложил основы эволюционной палеонтологии. Он впервые дал определение зоогеографических провинций и палеонтологических периодов в развитии Земли, создал карты палеографических провинций.

Большое развитие получила эмбриология – наука о зародышевом развитии организма. В XIX веке эмбриология стала самостоятельной наукой. Особая заслуга в этом принадлежит ученому-естествоиспытателю Карлу Максимовичу Бэру, открывшему яйцо млекопитающих и обнаружившему общность плана строения зародышей животных разных классов.

Русский эмбриолог, палеонтолог, геолог Христиан Иванович Пандер, член Петербургской Академии наук описал формирование зародышевых листков. Это открытие, наряду с работами немецкого биолога К. Ф. Вольфа, послужило основанием для исследований К. М. Бэра. Ч. Дарвин назвал Х. И. Пандера своим предшественником, поскольку он первый установил факт единства ископаемых и современных форм животных.

Физиология в XIX веке развивается в разных странах мира. Выдающийся вклад в ее развитие внесли русские ученые И. М. Сеченов, Н. Е. Введенский, В. Я. Данилевский. В 1866 году вышла книга выдающегося русского естествоиспытателя и физиолога Ивана Михайловича Сеченова «Физиология нервной системы». Работая над проблемами общей физиологии, электрофизиологии, физиологии центральной нервной системы и психофизиологии, он в1862 году открыл явления торможения в центральной нервной системе и суммации возбуждения в нервных центрах. На основе этих открытий И. М. Сеченов сформулировал главные закономерности рефлекторной активности нервной системы. Результаты своих исследований он обобщил в книге «Физиология нервной системы», заложившей основы отечественной физиологии человека и животных.

А в 1891 году известный физиолог и протистолог Василий Яковлевич Данилевский опубликовал книгу «Электрические явления в головном мозгу» - первую обобщающую работу по электрофизиологии головного мозга. Открыв в коре головного мозга центры, регулирующие деятельность внутренних органов, он в 1874-1876 гг. установил наличие электрических токов головного мозга, влияющих на активность этих центров.

Н. Е. Введенский открыл парабиоз (торможение), особое состояние тканей, при котором нарушена их способность возбуждаться и проводить возбуждение.

Основателем отечественной школы морфологов является Алексей Николаевич Северцов, русский биолог, зоолог и эмбриолог.

Основные его труды посвящены эволюционной морфологии. Он обосновал теорию происхождения пятипалой конечности, создал теорию филэмбриогенеза, в которой выдвинул положение о возможности появления новых признаков на любой стадии онтогенеза. Он установил четыре основных направления биологического прогресса: ароморфоз, идиоадаптация, ценогенез, общая дегенерация.

Существенный вклад в развитие иммунологии внес в конце XIX века русский ученый Илья Ильич Мечников. В 1891 году вышла его книга «Очерки по сравнительной патологии воспаления». Опираясь на открытое им в 1882 году явление фагоцитоза и разработанную на его основе фагоцитарную теорию иммунитета, он в своей книге развил теорию сравнительной патологии воспалительных процессов. Его работы были высоко оценены и в 1908 году он получил за них Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Важнейшее значение имело открытие вирусов русским ученым Дмитрием Иосифовичем Ивановским в 1892 году. Он обнаружил инфекционность сока табака, пораженного табачной мозаикой – распространенной болезнью растений, происхождение которой не имело объяснения. Он предположил, что сок содержит неизвестный ранее принципиально новый тип возбудителей болезней, позднее названный вирусами. Д. И. Ивановский показал, что вирусы не могут быть обнаружены с помощью микроскопа, они проходят через бактериальные фильтры, являясь образованием значительно меньшим по размерам, чем бактерии.

В конце XIX века большие успехи сделаны в биохимии. В 1891 году биохимик и эпидемиолог Иван Яковлевич Горбачевский заложил основы учения об азотистом обмене, опубликовав экспериментальные данные об образовании мочевой кислоты в процессе разложения белков в организме.

3. Сообщение учащегося, представителя 4-ой группы: «Открытия Карла Бэра»

Одним из ярчайших представителей русской биологической школы является великий ученый-естествоиспытатель XIX века, основатель эмбриологии, почетный член Петербургской Академии наук – Карл Максимович Бэр.

Главная заслуга Бэра в том, что он установил общие черты в раннем развитии различных позвоночных, включая и человека. В 1829-1830 гг. Бэр открыл, что развитие млекопитающих начинается так же, как и у других животных, - со стадии яйцеклетки. Подробно изучив в последующие годы развитие курицы, некоторых рыб, земноводных и пресмыкающихся, он подошел к главному своему обобщению, получившему название закона Бэра: в развитии каждого животного проявляются сначала черты того типа, к которому он принадлежит, позже – класса, еще позже – семейства, рода и, наконец, вида. Поэтому на ранних стадиях развития зародыши различных систематических групп более сходны между собой, чем те же зародыши на более поздних стадиях. Отсюда и другое название этого закона – закон зародышевого сходства. Закон Бэра проложил дорогу появившейся позже эволюционной теории и показал, что развитие организмов идет от общего к частному, от целого к его частям путем постепенных преобразований.

В 1834 г. Бэр вернулся в Россию и занялся географическими, антропологическими и рыбоводческими исследованиями. С незаурядным мужеством уже немолодой ученый пересекал Баренцево море на поморской шхуне, чтобы изучить природу новой Земли, колесил по засушливым степям Заволжья, плавал по Каспийскому Морю. Он описал природу Закавказья, Закаспия и персидского побережья; обследовал балтийские, каспийские и азовские рыбные промыслы. Разрабатывая вопросы антропологии, Бэр был сторонником признания видового единства человеческого рода.

В 1875г. он сформулировал положение о том, что текущие в направлении меридиана реки Северного полушария подмывают правый берег, а реки Южного – левый (это положение известно в географии как закон Бэра). Его именем названы мыс на Новой Земле, остров в Таймырском заливе, гряда холмов в Прикаспийской низменности (Бэровские бугры).

Это к будущим поколениям естествоиспытателей обращены слова Бэра: «Пальма первенства достанется тому счастливцу, который сможет свести образовательные силы организмов к общим законам мирового целого». Бэр близок нам сегодня именно тем, что он подходил к природе как к единому целому, чьи образовательные и производящие силы он стремился изучать, не разрушая ее единства и гармонии.

Вопрос учителя.

Какое значение имели открытия отечественных биологов XIX века для формирования научной картины мира?

VΙΙ. Проверка заполнения обобщающей таблицы.

VΙΙΙ. Рефлексия.

Учитель просит учащихся высказать свое мнение о прошедшем уроке, ответив на вопросы:

Что лично для вас значит сегодняшняя тема урока?
Где вам пригодятся знания, полученные на уроке?
Оцените свой вклад в урок.
Что можете заимствовать вы из опыта работы великих ученых прошлого?
На какие размышления натолкнул вас сегодняшний разговор?
Какие выводы вы могли бы сделать по уроку?

Затем учитель совместно с обучающимися формулирует выводы по уроку:

Достижения современных естественных наук – это результат длительного исторического пути их развития.
Развитие отдельных наук зависит от уровня смежных с ними дисциплин.
Отечественные ученые, имена которых известны нам по их открытиям, внесли значительный вклад в развитие естествознания.

(Выводы учащиеся записывают в тетради)

ΙX. Заключительное слово учителя.

В заключительном слове учитель высказывает свое мнение о проделанной самостоятельной работе учащихся и их выступлениях, затем обращается к классу с такими словами

Учитель: уходили века. Одни поколения ученых сменялись другими. Большие и малые открытия, как капли дождя, вливались в общий поток развития естествознания, увеличивая его мощь. Рассмотреть отдельные «капли» через призму времени на одном уроке невозможно. Но не в этом суть дела. Важно другое – увидеть, какой поток они образовали и в какое русло этот поток влился.

Достижения современного естествознания поражают воображение. Необходимым условием развития естественнонаучных знаний является содружество наук, каждая из которых что-то брала на вооружение, а что-то дарила своим «научным сестрам».

Ученые предстают пред нами не только исследователями, тружениками и творцами, но и обретают зримые черты живых, увлеченных людей, идущих своими путями к сверкающим вершинам научных достижений.

Если после сегодняшнего урока вы обратитесь к более глубокому изучению биографий ученых, их трудов, работ по истории науки, то значит, мы с вами выполнили одну из главных задач: пробудили интерес к расширению и углублению знаний, к прошлому науки, которое помогает строить ее будущее.

Пусть девизом для вас, поколения XXΙ века, послужат слова Д. И. Менделеева: «Узнать, понять и охватить гармонию научного здания с его недостроенными частями – значит получить такое наслаждение, какое дает только высшая красота и правда».

Blog

Тема: «Естественнонаучные открытия отечественных ученых XIX века»

Содержание