Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы Романов Егор Владимирович

Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы
<
Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Романов Егор Владимирович. Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы : Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02 : Челябинск, 2003 155 c. РГБ ОД, 61:04-13/325-9

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. РАДИАЦИОННАЯ ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ КАК ЭЛЕМЕНТ ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ 10

1.1. Становление эколого-биологического образования .10

1.2. Современные подходы и проблемы изучения вопросов радиационной экологии и безопасности в школе 27

Выводы по первой главе 35

ГЛАВА 2. НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ ЭКОЛОГИИ И БЕЗОПАСНОСТИ У В КУРСЕ БИОЛОГИ 38

2.1. Общая характеристика радиационно-неблагополучных территорий 38

2.2. Понятие и принципы радиационной безопасности 44

2.3. Особенности формирования методики преподавания актуальных вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы для радиационно-неблагополучных территорий 58

Выводы по второй главе 80

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ОСНОВ РАДИАЦИОННОЙ ЭКОЛОГИИ И БЕЗОПАСНОСТИ В КУРСЕ БИОЛОГИИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ И ОЦЕНКА ЕЕ

ЭФФЕКТИВНОСТИ 84

3.1. Методика включения элементов радиационной экологии и безопасности в региональный компонент курса биологии средней школы 84

3.2. Методика опытно-экспериментальной работы и оценка ее эффективности 101

Выводы по третьей главе 119

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 121

ЛИТЕРАТУРА 123

ПРИЛОЖЕНИЯ 139

Введение к работе

Проект Базисного учебного плана для общеобразовательных учреждений РФ не предполагает наличие предмета «Экология» в федеральном компоненте. Авторы проекта отмечают значимость экологического образования и воспитания и предлагают осуществлять данное направление путем экологизации всего содержания образования. Основы экологических знаний традиционно формируются в школьных курсах биологии, которым в связи с исключением дисциплины «Экология» из образовательных стандартов отводится ведущая роль в вопросах экологического просвещения. Практическая реализация экологических знаний наиболее актуальна в районах и зонах экологического бедствия. К данной категории относятся регионы с неблагоприятной радиационной обстановкой. Специфика радиационно-неблагополучных территорий заключается в повышенном риске воздействия или накопления опасных для здоровья населения доз ионизирующих излучений. Ситуация осложнена социально-экономическими проблемами и низким уровнем информированности населения о реальной радиоэкологической обстановке. По оценкам специалистов, на большинстве неотселенных территорий радиационный фон в настоящее время незначительно превышает естественный и варьирует в безопасно-допустимых пределах. Несмотря на это социально-психологическая обстановка продолжает оставаться сложной. Большинство населения обеспокоено неблагоприятным воздействием ядерных объектов и предприятий, потенциальной возможностью лишиться имущества в случае новых аварийных ситуаций, не удовлетворено льготами, компенсациями и социальными перспективами. Исследователи отмечают тенденции повышенной тревожности, радиофобии, пониженного жизненного тонуса и социальной активности. Особую тревогу вызывает обнаружение перечисленных симптомов у детей.

Задачи радиационной безопасности в настоящее время решаются государством в рамках федеральных целевых программ, основной целью которых является комплексное решение проблемы обеспечения ядерной и радиационной безопасности государства, направленное на снижение до социально-приемлемого уровня риска радиационного воздействия на человека и окружающую среду объектов использования атомной энергии и источников ионизирующего излучения техногенного и природного происхождения. Однако, в числе программных мероприятий ФЦП не обозначены меры воспитательного и образовательного характера, информирование населения о радиационной обстановке и мерах по обеспечению радиационной безопасности, обучение населения в области обеспечения радиационной безопасности, предусмотренные Федеральным Законом «О радиационной безопасности населения» (1995 г.).

Позитивный опыт по работе с общественностью Российских и зарубежных ядерных информационных центров, опыт радиоэкологического и гигиенического просвещения республики Беларусь позволяют утверждать, что наиболее перспективными мерами сохранения здоровья, профилактики дополнительного облучения и снижения социально-психологической напряженности являются информирование и просвещение населения по вопросам радиационной экологии и безопасности. Возможности информационных центров при предприятиях Минатома ограничены, их деятельность не может охватить широкие слои населения.

В настоящее время отдельные разрозненные элементы радиоэкологического учебного материала предусмотрены в федеральных программах курсов физики и ОБЖ, но объем и содержание разделов данных курсов не позволяют учащимся получить необходимые знания и рекомендации, актуальные при проживании в условиях повышенного радиационного риска. На научно-практических конференциях «Проблемы экологии и экологического образования Челябинской области» [119, 120, 137, 152, 177] и общественных слушаниях с 1992 г. учеными и работниками Высшей школы (А.В. Пацула, В.И. Павлова, Н.П. Рябинина, В.В. Латюшин, Д.З. Шибкова, Б.К. Кунщиков и др.), медицинскими работниками (Д.К. Волосников, В.Б. Шаров, В.Е. Рябинин и др.), руководителями общественных организаций (Л.В. Коржова, Н. Кутепова и др.), пе дагогами-практиками (А.В. Щербаков, В.И. Серикова и др.) неоднократно поднимался вопрос о целесообразности организации на радиационно-неблагополучных территориях особого образовательного направления - радиоэкологического просвещения в рамках общего экологического образования и воспитания. Но, несмотря на многие удачные попытки подходов к решению данной проблемы, работа в данном направлении носит бессистемный спонтанный характер и не имеет достаточного методического обеспечения.

Особое значение для успешной реализации радиоэкологического просвещения приобретают школьные курсы биологии, так как основу радиационной биологии, экологии, гигиены и безопасности составляют знания о влиянии ионизирующих излучений на биологические системы и процессы. Комплексный междисциплинарный характер радиоэкологических понятий определяет необходимость учета и использования межпредметных связей.

В методической науке отдельные подходы к изучению вопросов радиационной экологии и безопасности в рамках эколого-биологического образования представлены в работах Е.А. Криксунова, В.В. Пасечника, А.П. Сидорина [124, 64, 65], Н.М. Мамедова и И.Т. Суравегиной [83, 124], В.В. Латюшина, Д.З. Шибковой [175], Д.Д. Утешинского [169], В.И. Сериковой [148], Н.П. Рябини-ной [137, 143], Б.К. Кунщикова [71, 137].

Очевидно, что обозначенная проблема имеет как теоретическое, так и практическое значение.

В связи с этим можно констатировать противоречие между общественной потребностью формирования системы знаний о радиационной безопасности в курсе биологии и отсутствием методического обеспечения процесса обучения этой системы в средней школе. В этом заключается актуальность настоящего исследования.

Актуальной педагогической проблемой, решаемой в диссертации, является устранение очевидных противоречий между общественной потребностью формирования знаний по актуальным проблемам радиационной экологии

и безопасности и недостаточной теоретической и практической разработанностью данного вопроса в современной образовательной системе.

Предметом исследования является методика эффективного включения знаний о радиационной безопасности в курс биологии средней общеобразовательной школы на интегративной, межпредметной основе.

Объект исследования - учебно-воспитательный процесс обучения биологии в соответствии с базисным учебным планом и реализацией регионального компонента.

Целью исследования является отбор содержания и формирование методики эффективного включения вопросов радиационной безопасности в основной курс биологии средней школы.

В соответствии с целью исследования была выдвинута рабочая гипотеза: мы предполагаем, что если дополнить содержание курса биологии специально отобранными сведениями о влиянии радиации на биологические системы, радиогигиеническими рекомендациями, то возможно создание адаптированного интегрированного курса, обеспечивающего адекватное восприятие риска проживания на радиационно-неблагополучных территориях.

Разработка методики формирования знаний о радиационной безопасности в рамках биологии средней школы, доведенной до уровня практической реализации, может обеспечить адекватное восприятие радиоэкологической обстановки в регионе. С одной стороны, - снижение социально-психологической напряженности, связанной с радиофобией, и с другой стороны, - повышение мотивации к соблюдению необходимых мер радиационной безопасности.

В рамках решения заявленных проблем поставлены следующие задачи:

1. Изучить историю становления экологического образования в процессе развития методики преподавания биологии.

2. Исследовать современное состояние и проблемы изучения вопросов радиационной безопасности в курсах средней школы на радиационно-неблагополучных территориях.

3. Провести анализ программ, методических пособий по курсам предметов естественнонаучного цикла средней школы с целью отбора содержания и поиска межпредметных связей, определяющих логику и последовательность во введении и развитии радиоэкологических понятий.

4. Произвести научно-методический анализ радиоэкологических проблем с целью отбора содержания и поиска способов его эффективного включения в основной курс биологии средней школы.

5. Разработать учебные материалы и эффективную методику включения знаний о радиационной безопасности в школьные курсы биологии.

6. Экспериментально проверить эффективность разработанной методики.

Для решения намеченных задач нами применялись следующие методы:

1. Теоретические: сравнительно-исторический анализ литературных источников, нормативных актов, программ и учебников, методических пособий в аспекте обозначенной проблематики.

2. Эмпирические: педагогическое наблюдение, констатирующий, поисковый, обучающий эксперимент, личное преподавание.

3. Социологические: анкетирование и личные беседы с учителями, учащимися, родителями, тестирование, статистическая обработка результатов.

Предмет и задачи исследования определили его логику и этапы.

На первом этапе (1996-1997 гг.) производился анализ психолого-педагогической, методической, специальной литературы, публикаций в СМИ, посвященных данной проблематике, что позволило выявить актуальные вопросы научного поиска, определить цель, гипотезу и задачи исследования. Собирались и обрабатывались материалы радиоэкологического и радиогигиенического содержания. Был проведен констатирующий эксперимент в школах № 24, 31, 40 г. Озерска.

На втором этапе (1998-2000 гг.) производился отбор содержания для введения в курсы биологии средней школы, разрабатывались эффективные мето --дики обучения, проводился обучающий эксперимент по их внедрению, проходили апробацию методические материалы На третьем этапе (2001-2003 гг.) апробировались дидактические материалы, проводился обучающий эксперимент по проверке эффективности предложенной методики «Включение элементов радиоэкологии, радиобиологии и гигиены в курсы «Человек и его здоровье» и «Общая биология» средней школы», обобщались результаты теоретического и практического исследования, оформлялась диссертация.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в уточнении понятия и принципов беспечения радиационной безопасности как основы школьного радиоэкологического образования; в выявлении основных этапов экологизации среднего биологического образования; в отборе радиоэкологического материала, адаптированного для включения в основные курсы биологии для 8-9 классов; в определении методических условий совмещения федерального и регионального материалов курсов биологии, способствующих эффективному усвоению знаний по радиационной безопасности.

Практическая значимость исследования заключается в разработке учебно-методических материалов и эффективных методик. Включение этих методик в курсы средней школы способствовало улучшению радиоэкологических знаний, повышению культуры радиационной безопасности и радиоэкологического сознания и улучшению знаний об экологической ситуации в регионе.

Достоверность результатов исследований обеспечивалась исходными методологическими положениями, использованием систем и методов, адекватных цели, гипотезе и задачам исследования, практическим подтверждением основных положений исследования в экспериментальной работе, а также внедрением разработанной методики формирования знаний о радиационной безопасности в работу школ Челябинской области.

Апробация и внедрение результатов осуществлялись в практике обучения школ г.Озерска, п. Метлино, п. Новогорный, через лекции в Озерском Техноло --гическом институте и Озерском филиале Южно-Уральского Государственного университета, лабораторно- практические занятия, выступления на заседаниях методического объединения учителей биологии г. Озерска, городском экологическом семинаре, международных студенческих экологических семинарах и конференциях Центра Экологического обучения и информации и Уральского Государственного Технического Университета (1999-2003 гг.), научно - практических конференциях Челябинского Государственного Педагогического Университета «Региональные проблемы экологии и экологического образования в Челябинской области» (1998-2003 гг.), конференциях Озерского Технологического Института, отраслевых научных конференциях Минатома, международных семинарах и встречах с представителями Ольденбургского университета и общественных экологических организаций (Германия).

Структура диссертации отражает логику исследования и состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения.

Становление эколого-биологического образования

Идея практической значимости-»жизненности» полученных знаний и использования окружающей среды в обучении естествознанию, а позднее и биологии, зародилась и начала свое развитие в городских народных училищах и учительской семинарии с момента их создания (1783 г.) и введения в них естествознания как учебного предмета.

Естествознание как учебный предмет под названием «Естественная история» впервые вошло в образовательную систему России в 1786 г. К тому времени трудами ученых-натуралистов Российской Академии Наук (1725 г.) было сделано много естественнонаучных открытий и собран обширный материал. Ученые-натуралисты СП. Крашенинников (1711-1755 гг.), И.Г. Гмелин (1709-1765 гг.), Г.В. Стеллер (1709-1746 гг.), М.В. Ломоносов (1711-1765 гг.), И.И. Лепехин (1740-1802 гг.), П.С. Паллас (1741-1811 гг.), В.Ф. Зуев (1752-1794 гг.) своими экспериментальными исследованиями, путешествиями открывали для российской науки животный и растительный мир, описывали ландшафты, климат и богатство недр нашей страны. [114]

Академик В.Ф. Зуев (1752-1794 гг.), автор первого оригинального русского учебника естественной истории, умело соединил педагогическое наследие Я.А. Коменского и его принцип природо-культуросообразности с естественнонаучными трудами М.В. Ломоносова и П.С. Палласа, положив начало русской методике преподавания естествознания. В учебнике «Начертание естественной истории...» на фоне общепризнанного словесного преподавания В.Ф. Зуев впервые предложил в целях наглядности использовать местный материал, для чего рекомендовал знакомить учеников с местностью, окружающей губернский город, и на этой основе осуществлять связь преподавания с практическими запросами жизни. Прогрессивные идеи В.Ф. Зуев высказывал в основанном им журнале «Зеленый виноград», адресованном учителям народных училищ. Таким образом, уже на заре истории отечественного преподавания школьного естествознания был сформулирован принцип приближённости предмета изучения к реальной жизни и к местным условиям. Учебник В.Ф. Зуева переиздавался несколько раз и был востребован более четверти века.

Традиции, заложенные академиком В.Ф. Зуевым, нашли продолжение в учебнике ботаники, составленном В.И. Далем в 1848 г. для кадетских корпусов. Традиционно излагаемый для того времени материал учебника был органично дополнен широким кругом вопросов фактически экологического содержания, по мнению ряда современных методистов В.И. Даль предвосхитил систему экологических понятий и последовательность изучения основ экологии, предполагая изучение местного материала. Особое внимание было уделено формированию правильного мировоззрения и чувства заботы о природе родного края: «Дурное и нерасчетливое хозяйство, во многих местах уничтожило вовсе или по крайности значительно уменьшило леса, которые легко вырубить, но не легко вырастить» [112, с.4-5]. К сожалению, несмотря на прогрессивность, учебник В.И. Даля не оказал значительного влияния на практику обучения в России, так как был написан только для кадетских корпусов и вышел в свет только двумя изданиями.

Идея использования местной природы, наблюдения натуральных объектов и осмысления отношений между ними получила развитие на рубеже XVIII-XIX веков в учебнике академика В.М. Севергина.

Большое влияние на развитие экологического направления в науке и школьном образовании оказал профессор Московского университета К.Ф. Ру-лье. Он выделил круг вопросов, изучаемых экологией, определил научные и практические задачи, выделил место среди других наук, основные закономерности и пути прикладного использования полученных знаний. Основными идеями, объединяющими и объясняющими научные факты, Рулье выдвигал идеи эволюции органического мира, связи особенностей организма с окружающей средой и строения органов с их функциями. В 1850 г. курс, разработанный Рулье, вышел под названием «Зооэтика» (от греч. «ethos», что обозначает обычай, привычку, местообитание, жилище). Впоследствии курс был переименован в «Зообиологию», в котором наряду со сведениями по морфологии и физиологии животных, профессор излагал студентам развернутый курс экологии. К.Ф. Рулье предвосхитил данное через 20 лет после него Э. Геккелем (1866 г.) название новой науки - «Экологии». К.Ф. Рулье широко пропагандировал свои взгляды и прогрессивный биологический метод в публичных лекциях и в журнале «Вестник естественных наук», редактором которого он был. Таким образом идеи биологического направления становились достоянием педагогов средней школы, хотя специально методикой преподавания естествознания К.Ф. Рулье не занимался.

Огромный вклад в развитие изучения естествознания внес известный ботаник, профессор Андрей Николаевич Бекетов (1825-1902 гг.), который обосновал значимость «индуктивного метода», выразившегося в дальнейшем в «исследовательском методе» и в наше время - в проблемном построении уроков. Н.М. Верзилин и В.М. Корсунская [14] отмечают, что А.Н. Бекетов поставил самые существенные проблемы методики: воспитание самостоятельного мышления, необходимость практических работ, развивающих навыки и умения, понимание специфической структуры школьного предмета, отличной от научной дисциплины.

Общая характеристика радиационно-неблагополучных территорий

Таким образом, можно констатировать, что радиационно-опасные объекты используются, обслуживаются или транспортируются во всех без исключения регионах Российской Федерации:

Объекты Минатома РФ - предприятия по добыче, обогащению, переработке и утилизации делящихся материалов;

АЭС - в 1984 г. в 26 странах работало 345 ядерных реакторов (отчет МАРАТЕ за 1984г.). В РФ - Билибинская АЭС, Калининская АЭС, Ленинградская АЭС, Смоленская АЭС, Ростовская АЭС, Курская АЭС, Белоярская АЭС, Балаковская АЭС...на территории РФ 29 энергоблоков не считая специальных ядерных реакторов и станций теплоснабжения.

Северные территории РФ обслуживаются преимущественно за счет ресурсов атомного флота в связи с топливно-энергетическим кризисом и высокими ценами на энергоносители.

В результате производства оружейных ядерных материалов, работы атомных электростанций, деятельности предприятий ядерного топливного цикла, эксплуатации атомных подводных лодок, надводных кораблей и судов с

ядерными энергетическими установками и в результате других видов деятельности в области использования атомной энергии на территории РФ накоплено значительное количество радиоактивных отходов и отработанного ядерного топлива, обращение с которыми представляет серьезную проблему.

В результате аварии на Чернобыльской АЭС в зону загрязнения на территории РФ входят более 7700 населенных пунктов, 15 городов областного подчинения (Брянской, Белгородской, Воронежской, Калужской, Курской, Ленинградской, Орловской, Рязанской, Тамбовской, Тульской, Пензенской, Смоленской и Ульяновской областей). Последствия радиоактивного загрязнения и аварийных ситуаций, связанных с деятельностью ПО «Маяк», затронули территории Челябинской, Курганской и Тюменской областей - 15 административных районов (832 населенных пункта, 5 городов) [181].

Данное исследование рассматривает ситуацию на радиационно-неблагополучных территориях Челябинской области.

Результаты исследований В.И. Павловой, Н.В. Мамылиной, Д.К. Волос-никова [119], В.Ф. Козлова [51] (1992-1997 гг.) последствий радиоактивного загрязнения территорий Урала показали, что социально-психологическая обстановка здесь напряженная, причем в большей мере, чем в «чистых» районах. Радиационное загрязнение повлияло на судьбы людей - многие понесли значительный материальный и моральный ущерб, немало из переселенных заболели, сменили место работы, специальность, не смогли получить образование.

В настроении населения преобладают чувства недовольства и тревоги (у 48% опрошенных), раздраженности и агрессивности (у 12%). Большинство пострадавших от радиации (78%) не удовлетворены льготами и компенсациями. В городской и сельской местности на Восточно-Уральском радиоактивном следе и вдоль реки Теча население беспокоит, в основном, низкий уровень жизни, состояние здоровья, боязнь за будущее детей, загрязнение окружающей среды.

Более того, в последние годы у большинства жителей «загрязненной» и части жителей «чистой» территорий сформировалась стойкая радиофобия. И, хотя отмечается тенденция сокращения противников строительства Южно-Уральской атомной электростанции (с 76% в 1991 г. до 53% в 1995 г.), две трети опрошенных в настоящее время считают, что текущая деятельность производственного объединения «Маяк» оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду, почти столько же уверены в возможности, а каждый пятый даже в неизбежности радиационных аварий. Повышенная тревожность, стресс -синдром радиофобии, пониженная физическая и умственная работоспособность выявляются уже в подростковом и юношеском возрастах. Любая дополнительная информация или разъяснения специалистов ПО « Маяк « о фактическом положении вещей с радиацией воспринимается, в лучшем случае, нейтрально или даже негативно. Причин устойчивой радиофобии в области несколько, и одна из главных - население не имеет достоверной информации об экологической ситуации и о последствиях загрязнения окружающей среды промышленными предприятиями открытых городов области. Повышенное действие радиационного фактора отмечается лишь для 10 % населения, при этом на 1995 г. вклад техногенного облучения в средне индивидуальную эффективную дозу облучения населения, проживающего в зоне влияния ПО «Маяк» в пределах Челябинской области, составил лишь 2% (для сравнения: 9% - медицинское облучение, 89% - природное: космическое излучение, излучение радона и т.д.).

class3 МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ОСНОВ РАДИАЦИОННОЙ ЭКОЛОГИИ И БЕЗОПАСНОСТИ В КУРСЕ БИОЛОГИИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ И ОЦЕНКА ЕЕ

ЭФФЕКТИВНОСТИ class3

Методика включения элементов радиационной экологии и безопасности в региональный компонент курса биологии средней школы

Для формирования знаний учащихся о радиационной безопасности необходим выбор методики включения в учебный процесс отобранного содержания. Это можно сделать с помощью сквозного включения материала по проблемам радиационной безопасности в основную образовательную программу; организации самостоятельной работы учащихся на уроках и во внеклассной работе; разработки системы факультативных курсов, внеклассных форм обучения и др.

Возможности сквозного включения материала о радиационной безопасности в базовый курс биологии 8 класса проиллюстрированы в табл. 1. Каждой теме базового курса биологии соответствует рекомендуемая программа регионального дополнения, а также развернутые сведения по радиоэкологии и радиогигиене.

Поскольку в настоящее время нет учебного пособия, в котором был бы изложен учебный материал по исследуемой теме, ниже изложено краткое содержание соответствующих тем и особенности их преподавания.

1. История развития знаний о строении и функциях организма человека. В данной теме следует осветить открытие наряду с полезными губительные свойства ионизирующего излучения, рассказать о редких, нетипичных заболеваниях и ранней смерти первых исследователей; явлении радиоактивности, а также о последствиях атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки.

2. Клеточное строение организма. В данной теме начать необходимо с того, что масса атома сконцентрирована в ядре, а пространство вокруг ядра заполнено отрицательно заряженными частицами - электронами. Электроны определяют химические свойства. Радиоактивность определяется структурой ядра. Атомы могут быть стабильными и нестабильными. У нестабильных изотопов ядро обладает избыточной энергией. Нестабильные ядра могут высвобождать энергию в виде излучений. Радиоактивность - способность какого-либо вещества испускать излучения. Радиоактивные изотопы - атомы с нестабильным ядром. Молекулы ДНК содержат гены и контролируют воспроизводство клеток определенного типа. Ионизирующие излучение способно повреждать связи в молекулах - следовательно, нарушать структуру ДНК. При повреждении ДНК, ошибки могут копироваться в новых мутантных клетках. Особое внимание следует обратить на то, что возникновение злокачественного новообразования происходит при исключительном стечении обстоятельств. В здоровых организмах клетки-мутанты уничтожаются иммунной системой, а незначительные повреждения ДНК восстанавливаются самой клеткой. Потомству передаются только мутации половых клеток родителей. Наиболее серьезное последствие мутаций соматических клеток - рак, мутаций половых клеток - генетические деффекты.

3. Ткани и органы. Типы тканей и их свойства. Следует обосновать чувствительность различных типов тканей к ионизирующему облучению, дать понятие раковых опухолей, раковых клеток. Особое внимание обратить на наличие защитных и восстановительных механизмов. Биологический эффект определяется количеством поглощенной энергии на единицу массы, то есть поглощенной дозой излучения. В одном организме различные клетки и ткани сильно различаются по радиочувствительности: радиочувствительные - кроветворная система, эпителий слизистой тонкого кишечника; устойчивые (радиорезистентные) - мышечная, нервная, костная ткани.

4. Органы. Системы органов. Прежде всего, следует дать понятие критических органов, под которыми понимают органы или системы, характеризующиеся наибольшими радиационными эффектами (изменениями, вплоть до гибели) среди всех других органов и систем организма при относительно равных поглощенных дозах. Учащиеся должны знать, что критической системой при дозах 1-10 Гр является система кроветворения, при дозах 10-20 Гр - кишечник, при дозах 20-80 Гр - сердечно-сосудистая система, при дозах свыше 80 Гр - поражается центральная нервная система. Облучение может быть внешним и внутренним. При внешнем облучении источники могут находиться во внешней среде, вне организма. При внутреннем - источники различными путями (с воздухом, водой, пищей оказываются в среде организма). Особое внимание следует обратить на то, что облучению от естественных источников подвергается любой житель Земли, но дозовая нагрузка будет зависеть от местности и образа жизни.

5. Координация и регуляция. Гуморальная регуляция. Железы внутренней секреции и гормоны. Щитовидная железа. В данной теме следу ет осветить проблемы йодонасыщения, дать понятие радиоактивного йода, внутреннего облучения. Особое внимание следует обратить на эффективность йодной профилактики.

6. Строение и значение нервной системы. В данной теме акцент необходимо сделать на том, что доза разового облучения свыше 80 Гр приводит к смерти из-за нарушений в ЦНС при одновременном поражении всех остальных органов и систем.

7. Анализаторы. Зрительный анализатор. Строение и функция глаза. Анализаторы слуха и равновесия Кожно-мышечная чувствительность. Обоняние. Вкус. Наиболее чувствительная часть глаза - хрусталик. Погибшие облученные клетки становятся непрозрачными, что может привести сначала к катаракте, а затем к полной слепоте. Чем сильнее облучение, тем больше потеря зрения. Помутнение участков хрусталика может проявляться при дозах менее 2 Гр. Тяжелая форма прогрессирующей катаракты глаза наблюдается при дозах от 5 Гр и выше. Небольшие дозы, полученные в течении длительного периода, связанные с профессиональной деятельностью, также приводят к увеличению плотности и помутнению хрусталика. Особое внимание учащихся следует обратить на то, что высокие дозы радиации не вызывают болевых эффектов.

Похожие диссертации на Изучение вопросов радиационной экологии и безопасности в курсе биологии средней школы