Логика курса (Вводный модуль). Вопросы и ответы. Что путают ученики

Логика курса (Вводный модуль). Вопросы и ответы. Что путают ученики?

Вводный модуль – это один цикл учебной деятельности. Он заканчивается выделением существенных отношений между структурами и основными вегетативными функциями животного и создание первой модели в своей самой простой форме (схема связи функций и структурная схема живого существа). Основные шаги совместного познавательного движения класса – это:

1. Выявление исходных представлений учеников о живых существах. Ответ на вопрос: что нужно живому существу для жизни? Фиксация этих представлений в письменной форме.

2. Обнаружение того обстоятельства, что ученики не знают ответа на вопросы: зачем воздух, зачем пища, зачем тепло и т. п.

3. Поиск ответов на эти вопросы (начиная, по предложению учителя, с вопроса о воздухе).

4. Выдвижение, фиксация и проверка гипотез.

5. Преобразование имеющихся представлений в новое понимание: постепенное создание схемы связи функций и структурной схемы живого существа (ученики не догадываются пока о том, что создаваемое ими понятие относится не ко всем живым существам, а только к животным).

Конкретизация созданной модели будет происходить на протяжении модуля № 2 и далее.

В таблице ниже представлены вопросы и ответы на них, получаемые преимущественно с помощью экспериментов. В третьем столбце таблицы выделены основные трудности в понимании учеников в этот период времени, те их представления, которые требуют постепенного преобразования.

вопросы	ответы	что путают ученики (что преодолевается)
Что нужно живому существу?	Исходные представления учеников: вода, еда, воздух, тепло...
Как преобразуется воздух в ходе дыхания?	По количеству не изменяется (опыт с шариком)	Объём (количество) и состав (качество). Результат опыта и вывод из опыта.
По качеству (составу) изменяется (опыт Гука)
Как меняется состав воздуха в ходе дыхания? (подвопрос: что позволяет обнаружить изменения состава воздуха- наличие разных газов)	Известковая вода (наличие углекислого газа), лучинка (наличие кислорода)	Наличие одного с отсутствием другого (отсутствие кислорода не есть наличие углекислого газа и наоборот).
Количество углекислого газа увеличивается (опыт с прибором Мюллера)
Количество кислорода уменьшается (опыт Гука, наблюдения за изменением качества воздуха в закрытом помещении)
Зачем это нужно живому существу?	Аналогия дыхания и горения (установление сходства этих процессов по расходу кислорода и образованию углекислого газа и воды). Обнаружение факта преобразования энергии топлива в энергию тепла и света. Дыхание - процесс соединения кислорода и?, при котором образуются углекислый газ и вода, и освобождается (образуется) энергия тепла и энергия на движение.	Получение энергии в процессе дыхания - затраты энергии на все остальные жизненные процессы. Процессы дыхания и питания.
Расходуется ли какое-то "топливо" в процессе дыхания?	Да. Опыт с мышью.
Что это за топливо?	Пища. Опыт по сжиганию чипса. Дыхание - процесс соединения кислорода и пищи, при котором образуются углекислый газ и вода, и освобождается (образуется) энергия тепла и энергия на движение.
Как измерить полученную энергию?	В калориях. Опыт по нагреванию воды в пробирке.	Калорию (как единицу измерения энергии) и количество энергии, извлекаемой из продукта питания («в пище есть калории»). Энергию и количество вещества.
Из чего состоит пища? Какая пища имеет большую энергетическую ценность? Все ли вещества пищи имеют энергетическую ценность? Зачем нужны вещества пищи, которые не имеют энергетической ценности?	Органические и неорганические вещества (органические вещества пищи - горят, неорганические остаются в виде золы). Белки, жиры, углеводы (лабораторная работа по обнаружению крахмала и клейковины в муке, жира в семени подсолнечника).	Белки и белок куриного яйца. Вещи (предметы, существа) и вещества.
Витамины (опыты Лунина)
Классификации веществ пищи. Органические и неорганические вещества - по горению и размерам молекул, наличию углерода; животная и растительная пища; имеющая и не имеющая энергетической ценности; вещества, содержащиеся в пище в больших и в малых количествах. Дыхание - процесс соединения кислорода и Б, Ж, У, при котором образуются углекислый газ и вода, и освобождается (образуется) энергия тепла и энергия на движение.	Вещества, молекулы, атомы, виды атомов...
Питание - процесс поступления органических веществ во внутреннюю среду, туда, где происходит дыхание. Газообмен - процесс поступления кислорода из внешней среды во внутреннюю и удаления углекислого газа и паров воды из внутренней среды во внешнюю. Выделение - это удаление из внутренней среды во внешнюю воды и азотистых веществ (белки как "топливо" для дыхания отличаются от углеводов и жиров - опыт со сжиганием белковой пищи, анализ строения белковой молекулы). Внутренняя среда, внешняя среда, граница живого существа.	Дыхание и газообмен. Питание и дыхание. Выделение и дефекацию. Натурально прочитывают схему.
Что собой представляют внутренняя и внешняя среда?	Состав внутренней среды, состав внешней среды (по диаграммам). Процессы растворения, диффузии.
Зачем ж. с. нужно тепло?	Скорость движения молекул (скорость диффузии, скорость других процессов, например, соединения Б, Ж,У и кислорода) увеличивается, процессы протекают быстрее.
Какой должна быть граница живого существа? (подвопрос: какие вообще бывают границы?)	Проницаемые, непроницаемые, избирательно проницаемые (опыт с марлей, полиэтиленом, целлофаном, практикум "типы границ" (задания 1-6).	Молекулярный уровень и рисунок с натуры. Оживляют молекулы (наличие движения и произвольность - молекулы движутся в одну, нужную нам, сторону).
Избирательно проницаемая. Причем не только по размерам молекул, как целлофан, а по каким-то другим основаниям. (Опыт с морковью. Практикум "типы границ" (задание 7).	Относительное и абсолютное количество вещества.
Явление осмоса (без называния) - движение молекул по градиенту концентрации.
Как устроено "простейшее" живое существо? Как оно питается, осуществляет газообмен и выделение?	Дыхание - процесс соединения кислорода и мелких молекул органических веществ, при котором образуются углекислый газ и вода, и освобождается (образуется) энергия тепла и энергия на движение. Питание состоит из обособления части внешней среды, переваривания ферментами, всасывания, выброса непереваренных остатков. Все процессы питания (кроме всасывания) происходят ЗА границей живого существа - во внешней среде. Всасывание, газообмен, выделение происходят НА границе. Дыхание - во внутренней среде. Дыхание не всегда (не у всех существ) нужно для газообмена. Газообмен у амебы происходит путем диффузии, без затрат энергии.	Выброс непереваренных остатков и выделение (выделение и дефекацию).