Эволюция живой природы. Роль эволюционной теории в формировании современной естественнонаучной картины мира

Тема урока: «Происхождение человека. Систематическое положение человека.»

Тип урока: изучение нового материала.

Цель: Познакомить учащихся с систематическим положением человека.

Задачи:


  • образовательная: сообщить учащимся систему знаний о чертах сходства и различия человека и других приматов, биосоциальное в природе человека.

  • развивающая: развивать логическое мышление, внимание, память учащихся, умение анализировать предложенный материал; вырабатывать умения работы с учебником.

  • воспитательная: прививать учащимся убеждения о бережном отношении к своему организму.

Оборудование:

Учебник 8 класса

Рабочая тетрадь

Таблицы

Презентация
План урока:


  1. Организационный момент – 2 мин.

  2. Повторительно-обучающая работа – 10 мин.

  3. Изложение нового материала – 20 мин.

  4. Закрепление нового материала –10 мин.

  5. Подведение итогов и д/з – 3 мин.

Ход урока:


  1. Организационный момент

    • Отметка отсутствующих учащихся.

    • Постановка целей урока.

    • Проверка готовности учеников и принадлежностей к проведению занятия.

  1. Повторительно-обучающая работа.

Работа с карточками.

1 карточка.


  1. Какой вклад в развитие науки о человеке внесли Гераклит, Аристотель?

Греческий мыслитель Гераклит высказал мысль, что организмы развиваются по законам природы и, познав их, можно использовать эти законы на благо людей. Гераклит считал, что мир непрерывно меняется. Ему принадлежит крылатая фраза:» В одну и ту же реку нельзя войти дважды!»

Великий греческий мыслитель Аристотель много лет занимался сравнением органов животных и человека, изучал их развитие. Он обратил внимание на то, что любое живое существо отличается от неживых тел четкой и строгой организацией. Именно он ввел термин «организм», происходящий от слова « организация».


  1. Что такое анатомия человека?
Анатомия человека – это наука о строении человеческого тела.
2 карточка.

    1. Какой вклад Леонардо да Винчи в развитие анатомии?
Он изучал, описывал и зарисовывал строение тела человека. Впервые составил классификацию мышц, сделал около 800 точных рисунков костей, мышц, сердца и других органов, научно описал их. При этом каждую его часть он изображал с разных сторон, что давало возможность воспринимать орган в разных ракурсах.

    1. Что такое физиология человека?
Физиология человека – это наука о функциях человеческого организма и его органов.

3 карточка.


  1. Какой вклад в науку о кровообращении внесли Везалий и Гарвей?
Везалий установил, что левый и правый желудочки человеческого сердца не сообщаются между собой.

Гарвей открыл два круга кровообращения: малый и большой.


  1. Как представлял Гераклит происходящие в природе процессы?
Он высказал мысль, что организмы развиваются по законам природы и, познав их, можно использовать эти законы на благо людей. Гераклит считал, что мир непрерывно меняется.

Фронтальная беседа.


  1. Какому ученому принадлежит крылатая фраза: « В одну и ту же реку нельзя войти дважды!»(Гераклит.)

  2. Этот ученый одним из первых стал изучать влияние на здоровье людей природных факторов: воды, пищи, температуры, влажности и земли, на которой выращивают продукт. (Гиппократ).

  3. Этот ученый вскрывал домашних и диких животных и тщательно описывал их органы.(Клавдий Гален).

  4. Этот ученый дал название главному кровеносному сосуду – «аорта» (Аристотель).

  5. Он составил впервые классификацию мышц, сделал около 800 точных рисунков различных органов. (Леонардо да Винчи).

  6. Кто кроме Леонардо да Винчи выполнял анатомические рисунки (Рафаэль Санти).

  7. Кто установил, что левый и правый желудочки человеческого сердца не сообщаются между собой (Андреас Везалий).

  8. Кто открыл два круга кровообращения: малый и большой. (Уильям Гарвей).

  9. Какие ученые открыли рефлекс.(Р.Декарт, И.М.Сеченов, И.П.Павлов).

  10. Кем была открыта наука об иммунитете. (Л.Пастер, И.И.Мечников).

    1. Изложение нового материала.
1 слайд . Таксонами называют систематические группы организмов, связанных той или иной степенью родства, поэтому анализ систематического положения вида Человек разумный поможет нам получить первые представления о его происхождении.

2 слайд .

Назовём главный признак мы типа

Породнившего с птицей и рыбой,

И лягушкою остромордой

Этот признак – наличие хорды.

Какие признаки ещё подтверждают принадлежность к типу Хордовых?

Нервная трубка на спиной стороне зародыша.

Жаберные щели в глотке.

Тип хордовые. У человека на ранних стадиях эмбрионального развития закладывается хорда, над ней формируется нервная трубка, а под ней кишечник. (рис. 1).

3 слайд . Сердце на брюшной стороне теперь бьётся

И в процессе развития из хорды позвоночник теперь создаётся

Вот по этим чертам скажем точно

Нас относят в подтип позвоночных

Признаки подтипа Позвоночные.

Наличие двух пар свободных конечностей.

Местонахождение сердца на брюшной стороне.

Развитие позвоночного столба.

Формируется череп и челюстной аппарат.

Головной мозг состоит из 5 отделов.

Подтип позвоночные . У человека формируется внутренний скелет, основой которого является позвоночник. Кровеносная система замкнутая. Нервная система дифференцируется на спинной и головной мозг, на периферии находятся нервы, нервные узлы. (рис. 2).

Слайд 4 . Наши братья по классу навечно

Обрели себе железы молочные

И ещё черту вспомнить осмелюсь я

На три ряда у нас зубы делятся

И зародыш внутри развивается

Со средой всякой он не считается

Вот по этим чертам впечатляющим

Мы относимся к классу млекопитающих

Признаки класса Млекопитающие.

Наличие млечных, сальных, потовых желёз.

Теплокровность.

Зубы трёх видов (коренные, клыки, резцы).

Четырёхкамерное сердце.

Сильно развитая кора головного мозга.

Волосы на поверхности тела.

Пять отделов позвоночника.

Диафрагма (дыхательная мышца).

Класс млекопитающие. Человек имеет грудобрюшную преграду – диафрагму, участвующую в дыхании. Она разделяет полость тела на грудную и брюшную. Легкие млекопитающих состоят из многократно ветвящихся трубочек, заканчивающихся легочными пузырьками – альвеолами, где происходит газообмен. Тело имеет постоянную температуру. Сердце четырехкамерное.

5 слайд . Отряд приматы. У человека пятипалая конечность, на пальцах плоские ногти, а не когти, большой палец противопоставлен всем остальным.

6 слайд . Семейство гоминид, кроме человека, включает человекообразных обезьян: гиббона, орангутана, гориллу, шимпанзе. У них большое сходство с человеком в генном аппарате. Обезьяны и люди болеют многими одинаковыми болезнями.(грипп, оспа, СПИД, холера, брюшной тиф).

7 слад . Род Человек . Современный человек отличается от других гоминид развитым мозгом, речью, прямохождением. У обезьян хватательную функцию в равной степени сохранили и ноги, и руки. Хватательная функция человеческой руки усовершенствована, а ноги ее утратили и теперь выполняют только опорную функцию. Пальцы ног стали короче, появились своды стопы. С прямохождением связано и возникновение изгибов позвоночника. Благодаря этим изменениям происходит ослабление сотрясений, возникающих при движениях.

8 слайд . Вид Человек разумный – результат не только биологической, но и социальной эволюции. Чем дальше движется человечество по пути исторического развития, тем большее значение приобретает усвоение опыта предыдущих поколений, накопленного в продуктах труда и в достижениях науки и техники.

Рудименты и атавизмы как доказательство животного происхождения человека.

Важным доказательством происхождения человека от животных является наличие в его теле рудиментов - это органы, которые когда-то активно функционировали у наших предков, а сейчас утратили свое значение, хотя и сохранились – полностью или частично.

К рудиментарным органам в человеческом теле относят:


  • мелкие волоски на теле

  • копчик

  • аппендикс

  • мелкие мышечные волокна в коже

  • бугорок на ушной раковине

  • третье веко

  • зубы мудрости.
Другим важным доказательством родства человека и животных являются атавизмы – появление у отдельных людей признаков, которые были свойственны нашим далеким предкам, но утрачены в ходе эволюции. Это такие признаки как:

  • хвост

  • густой волосяной покров

  • дополнительные соски

  • шейная фистула (остатки жаберной щели)
когти на пальцах.

    1. Закрепление нового материала.

  1. Что такое рудимент? Приведите примеры.
Рудименты – это органы, которые когда-то активно функционировали у наших предков, а сейчас утратили свое значение, хотя и сохранились – полностью или частично.

  1. Что такое атавизм? Приведите примеры.
Атавизмы – это появление у отдельных людей признаков, которые были свойственны нашим далеким предкам, но утрачены в ходе эволюции.

  1. Назовите признаки, которые указывают на принадлежность человека к подтипу позвоночных, классу млекопитающих и отряду приматов.
Подтип позвоночные.

Формируется внутренний скелет

Кровеносная система замкнутая

Нервная система дифференцируется на спинной и головной мозг

Класс млекопитающие:

- диафрагма

- сердце четырехкамерное

Постоянная температура тела.

Отряд приматы:

Пятипалая конечность

Плоские ногти

Большой палец противопоставлен всем другим.


    1. Домашнее задание.
Параграф 3.

Вопросы в конце параграфа.

Применительно к деятельности по природопользованию и охране природной среды часто приходится слышать о необходимости учета законов развития природы. Человек, осознав свою роль в биосфере лишь как одного из многочисленных видов, образующих ее многообразие, как часть ее, должен, как и все остальные, подчиняться законам природы. При этом сила homo sapiens заключается не в том, чтобы, проявляя свою мощь, перестраивать природу, а в том, чтобы, правильно поняв законы ее развития, следовать им. Законы развития природы – законы более высокого порядка для человека в сравнении с законами развития общества. Это – объективные законы. В силу их действия и благодаря им человек появился и может существовать. Законы общества написаны человеком для собственного социального, политического и экономического удобства, организации и обеспечения общежития.

Знание и соблюдение законов развития природы в деятельности человека и общества имеет решающее значение и оценивается как императив. Проявляющиеся во взаимодействии общества и природы законы развития природы создают естественно-научные и философские основы разнообразной деятельности по природопользованию иохране окружающей среды, в том числе в сфере права. Учет законов природы при планировании и осуществлении экологически вредной деятельности и их соблюдение должно служить основным критерием экологической обоснованности и допустимости такой деятельности. Их знание и учет особенно важны при осуществлении таких правовых мер охраны природы, как нормирование предельно допустимых воздействий на природу, оценка воздействия планируемой деятельности на окружающую среду, экологическая экспертиза, планирование мер по охране природы и др. Законы развития природы должны учитываться также при подготовке законопроектов об охране окружающей среды. Обспечение учета и соблюдение законов природы при принятии хозяйственных, управленческих и иных экологически значимых решений – одно из условий, методологическая основа выхода из экологического кризиса.

Рассмотрим некоторые основные законы развития природы в интерпретации одного из ведущих ученых-экологов России профессора Н.Ф. Реймерса*.

____________________________

* Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М., 1990; Реймерс Н.Ф. Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы. М., 1994.

Закон биогенной миграции атомов (В.И. Вернадского). Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция) или протекает в среде, геохимические особенности которой (О2, С02, Н2 и т.д.) обусловлены живым веществом – как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое было на Земле в течение всей геологической истории.

Согласно этому Закону, имеющему важное теоретическое и практическое значение, понимание общих химических процессов, протекавших и протекающих на поверхности суши, в атмосфере и в заселенных организмами глубинах литосферы и вод, а также геологических слоях, сложенных прошлой деятельностью организмов, невозможно без учета биотических и биогенных факторов, в том числе эволюционных. Поскольку люди воздействуют прежде всего на биосферу и ее живое население, они тем самым изменяют условия биогенной миграции атомов, создавая предпосылки для еще более глубоких химических перемен в исторической перспективе. Таким образом, процесс может стать саморазвивающимся, не зависящим от желания человека и практически, при глобальном размахе, неуправляемым. Отсюда одна из самых насущных потребностей – сохранение живого покрова Земли в относительно неизменном состоянии. Тот же Закон определяет и необходимость учета воздействий на биоту при любых проектах преобразования природы. В этих случаях происходят региональные и локальные изменения в химических процессах, ведущие при любых крупных ошибках к деградации среды – опустыниванию.

Закон внутреннего динамического равновесия. Вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных природных систем и их иерархия взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие функциональные структурные качественные и количественные перемены, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств систем, где эти изменения происходят, или в их иерархии.

Эмпирическим путем установлен ряд следствий действия данного Закона:

а) любое изменение среды (веществ, энергии, информации, динамических качеств экосистем) неизбежно приводит к развитию природных цепных реакций, направленных в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых природных систем, образование которых при значительных изменениях среды может принять необратимый характер;

б) взаимодействие вещественно-энергетических экологических компонентов (энергии, газов, жидкостей и др.), информации и динамических качеств природных систем количественно не является линейным, т.е. слабое воздействие или изменение одного из показателей может вызвать сильные отклонения в других (и во всей системе в целом);

в) производимые в крупных экосистемах перемены относительно необратимы. Проходя по иерархии снизу вверх – от места воздействия до биосферы в целом, они меняют глобальные процессы и тем самым переводят их на новый эволюционный уровень;

г) любое местное преобразование природы вызывает в глобальной совокупности биосферы и в ее крупнейших подразделениях ответные реакции, приводящие к относительной неизменности эколого-экономического потенциала («правило Тришкина кафтана»), увеличение которого возможно лишь путем значительного возрастания энергетических вложений (см. Закон снижения энергетической эффективности природопользования).

Закон внутреннего динамического равновесия – одно из узловых положений в природопользовании. Пока изменения среды слабы и произведены на относительно небольшой площади, они или ограничиваются конкретным местом, или «гаснут» в цепи иерархии экосистем. Но как только перемены достигают существенных значений для крупных экосистем, например происходят в масштабах больших речных бассейнов, они приводят к существенным сдвигам в этих обширных природных образованиях, а через них, в соответствии со следствием б), и во всей биосфере Земли.

Закон «все или ничего» (X. Боулича). Слабые воздействия могут не вызывать у природной системы ответных реакций до тех пор, пока, накопившись, не приведут к развитию бурного динамического процесса. Закон полезен при экологическом прогнозировании.

Закон константности (В.И. Вернадского). Количество живого вещества природы (для данного геологического периода) есть константа. Любое изменение количества живого вещества в одном из регионов биосферы неминуемо влечет за собой такую же по размеру его перемену в каком-либо регионе, но с обратным знаком. Полярные изменения могут быть использованы в процессах управления природой, но следует учитывать, что не всегда происходит адекватная замена. Обычно высокоразвитые виды и экосистемы вытесняются другими, стоящими на относительно эволюционно более низком уровне (крупные организмы – более мелкими), а полезные для человека формы– менее полезными, нейтральным или даже вредными.

Закон минимума (Ю. Либиха). Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей, т.е. жизненные возможности лимитируют экологические факторы, количество и качество которых близки к необходимому организму или экосистеме минимуму; дальнейшее их снижение ведет к гибели организма или деструкции экосистемы.

Закон ограниченности природных ресурсов. Все природные ресурсы (и условия) Земли конечны. Закон основан на том, что, поскольку планета представляет собой естественно ограниченное целое, на ней не могут существовать бесконечные части. Следовательно, категория «неисчерпаемых» природных ресурсов возникла по недоразумению.

Закон развития природной системы за счет окружающей ее среды. Любая природная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно. Этот же Закон имеет чрезвычайно важное теоретическое и практическое значение благодаря основным своим следствиям:

а) абсолютно безотходное производство невозможно;

б) любая более высокоорганизованная биотическая система (например, вид живого), используя и видоизменяя среду жизни, представляет потенциальную угрозу для менее организованных систем;

в) биосфера Земли как система развивается не только за счет ресурсов планеты, но опосредованно за счет и под управляющим воздействием космических систем (прежде всего Солнечной).

Согласно первому следствию мы можем рассчитывать лишь на малоотходное производство. Поэтому первым этапом развития технологий должна быть их малая ресурсоемкость (как на входе, так и на выходе – экономность и незначительные выбросы), вторым этапом будет создание цикличности производств (отходы одних могут быть сырьем для других) и третьим – организация разумного захоронения неминуемых остатков и нейтрализация неустранимых энергетических отходов. Представление, будто биосфера работает по принципу безотходности, ошибочно, так как в ней всегда накапливаются выбывающие из биологического круговорота вещества, формирующие осадочные породы.

Согласно второму следствию рассматриваемого Закона воздействие человека на природу требует мероприятий по нейтрализации этих воздействий, поскольку они могут оказаться разрушающими для остальной природы и, согласно правилу соответствия условий среды генетической предопределенности организма, угрожают и самому человеку. В связи с этим охрана природы – одно из обязательных составляющих социально-экономического развития высокоразвитого общества.

Третье следствие Закона имеет особое значение для долгосрочного прогнозирования. Оно должно учитываться при рассмотрении всех процессов, происходящих на Земле.

Закон (закономерность) снижения природоемкости готовой продукции. Удельное содержание природного вещества в усредненной единице общественного продукта исторически неуклонно снижается. Это не означает, что в процесс производства вовлекается меньше природного вещества. Наоборот, его количество увеличивается – выбрасывается до 95–98\% потребляемого в производстве природного вещества. Однако в конечных аналогичных продуктах общественного производства в наши дни, вероятно, усредненно меньше природного вещества, чем в отдаленном прошлом. Объясняется это миниатюризацией изделий, заменой естественных материалов и продуктов синтетическими, а также другими явлениями. Поскольку точных расчетов еще не сделано (методически они затруднительны), этот Закон имеет характер экспертного умозаключения.

Закон снижения энергетической эффективности природопользования. С ходом исторического времени при получении из природных систем полезной продукции на ее единицу затрачивается в среднем все больше энергии.

Расход энергии на одного человека (в ккал/сут.) в каменном веке был порядка 4 тыс., в аграрном обществе – 12 тыс., в индустриальную эпоху – 7 тыс., а в передовых развитых странах настоящего времени – 230–250 тыс., т.е. в 58–62 раза больше, чем у далеких предков. С начала нашего века количество энергии, затрачиваемой на одну единицу сельскохозяйственной продукции, в развитых странах мира возросло в 8–10 раз. Общая энергетическая эффективность сельскохозяйственного производства (соотношение вкладываемой и получаемой с готовой продукцией энергии) в промышленно развитых странах примерно в 30 раз ниже, чем в условиях примитивного земледелия. В ряде случаев увеличение в десятки раз затрат энергии на удобрения и обработку полей приводит лишь к весьма незначительному (на 10–15\%) повышению урожайности. Это связано с необходимостью параллельно с улучшением агротехники учитывать общую экологическую обстановку, налагаемые ею ограничения. В начале 80-х гг. удельные затраты энергии на производство единицы валового национального продукта (ВНП) в ходе решительных мер по экономии энергии в промышленно развитых странах сократились на 15\%. В течение последнего десятилетия ВНП возрос тут на 20\%, а потребление энергии – лишь на 2\% (это стало возможно в результате устранения неоправданных потерь энергии).

Закон убывающего (естественного) плодородия. В связи с постоянным изъятием урожая и нарушением естественных процессов почвообразования, а также при длительной монокультуре, в результате накопления токсичных веществ, выделяемых растениями, на культивируемых землях постепенно происходит снижение естественного плодородия почв. Этот процесс частично нейтрализуется накоплением биомассы подземных частей культурных растений, но главным образом внесением удобрений (созданием искусственного плодородия). К настоящему времени плодородие в той или иной степени потеряно приблизительно у 50\% всех пахотных угодий мира (от 1,5–1,6 до 2 млрд. га) при средней скорости потерь в 70-х гг. 6,8, в 80-х – около 7 млн. га в год. Интенсификация сельского хозяйства позволяет получать все большие урожаи при меньших затратах человеческого труда и частично нейтрализовать действие Закона убывающего плодородия, но в то же время падает энергетическая эффективность производства.

Закон физико-химического единства живого вещества (В.И. Вернадского). Все живое вещество Земли физико-химически едино. Из Закона естественно вытекает следствие: вредное для одной части живого вещества не может быть безразлично для другой его части, или: вредное для одних видов существ вредно и для других. Отсюда – любые физико-химические агенты, смертельные для одних организмов (например, средства борьбы с вредителями), не могут не оказывать вредного влияния на другие организмы. Вся разница состоит лишь в степени устойчивости видов к агенту. Поскольку в любой многочисленной популяции всегда находятся разнокачественные особи, в том числе менее или более устойчивые к физико-химическим влияниям, скорость отбора по выносливости популяций к вредному агенту прямо пропорциональна скорости размножения организмов, быстроте чередования поколений. Исходя из этого, при растущем воздействии физико-химического фактора, к которому организм с относительно медленной сменой поколений устойчив, на менее устойчивый, но быстрее размножающийся вид их способность противостоять рассматриваемому фактору уравнивается. Именно поэтому длительное применение химических методов борьбы с вредителями растений и возбудителями болезней человека и теплокровных животных экологически неприемлемо. С отбором устойчивых особей быстро размножающихся членистоногих нормы обработки приходится увеличивать. Однако и эти увеличенные концентрации оказываются малоэффективными, но тяжело отражаются на здоровье людей и позвоночных животных.

Закон экологической корреляции. В экосистеме, как и в любом другом целостном природно-системном образовании, особенно в биотическом сообществе, все входящие в нее виды живого и абиотические экологические компоненты функционально соответствуют друг другу. Выпадение одной части системы (например, уничтожение вида) неминуемо ведет к исключению всех тесно связанных с этой частью системы других ее частей и функциональному изменению целого в рамках Закона внутреннего динамического равновесия. Закон экологической корреляции особенно важен для сохранения видов живого, никогда не исчезающих изолированно, но всегда взаимосвязанной группой. Действие Закона приводит к скачкообразности в изменении экологической устойчивости: при достижении порога изменения функциональной целостности происходит срыв (часто неожиданный) – экосистема теряет свойство надежности. Например, многократное увеличение концентрации вещества-загрязнителя может не приводить к катастрофическим последствиям, но затем ничтожная его прибавка приведет к катастрофе.

Известный американский ученый-эколог Б. Коммонер сводит основные законы экологии к следующему: 1) все связано со всем; 2) все должно куда-то деваться; 3) природа «знает» лучше; 4) ничто не дается даром*.

__________________________

* Коммонер Б. Замыкающийся круг. Природа. Человек. Технология: Пер с англ. М., 1974. С. 32.


Применительно к деятельности по природопользованию и охране природной среды часто упоминается необходимость учета законов развития природы. Сила homo sapiens заключается не в том, чтобы, проявляя свою мощь, перестраивать природу, а в том, чтобы, правильно поняв законы ее развития, следовать им. Законы развития природы – законы более высокого порядка для человека в сравнении с законами развития общества. Это – объективные законы. В силу их действия и благодаря ним человек появился и может существовать.

Учет законов природы при планировании и осуществлении экологически вредной деятельности и их соблюдение должно служить основным критерием экологической обоснованности и допустимости такой деятельности. Их знание и учет особенно важны при осуществлении таких правовых мер охраны природы, как нормирование предельно допустимых воздействий на окружающую среду, оценка воздействия планируемой деятельности на среду, экологическая экспертиза, планирование мер по охране окружающей природной среды и др. Законы развития природы должны учитываться также при подготовке законопроектов об охране окружающей природной среды. Обеспечение учета и соблюдение законов природы при принятии хозяйственных, управленческих и иных экологически значимых решений – одно из условий, методологическая основа выхода из экологического кризиса.

1. Закон биогенной миграции атомов (В.И. Вернадский). Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция) или протекает в среде, геохимические особенности которой (О 2 , СО 2 , Н 2 и т.д.) обусловлены непосредственным участием живого вещества – как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое было на Земле в течение всей геологической истории.

2. Закон внутреннего динамического равновесия. Вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных природных систем и их иерархия взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие функциональные структурные качественные и количественные перемены, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств системы, где эти изменения происходят, или в их иерархии.

Эмпирические следствия из данного закона :

а) любое изменение среды неизбежно приводит к развитию природных цепных реакций, направленных в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых природных систем, образование которых при значительных изменениях среды может принять необратимый характер;

б) взаимодействие вещественно-энергетических экологических компонентов, информации и динамических качеств природных систем количественно не является линейным;

в) производимые в крупных экосистемах перемены относительно необратимы: проходя по иерархии снизу вверх – от места воздействия до биосферы в целом, они меняют глобальные процессы и тем самым переводят их на новый эволюционный уровень;

г) любое местное преобразование природы вызывает в глобальной совокупности биосферы и в ее крупнейших подразделениях ответные реакции, приводящие к относительной неизменности эколого-экономического потенциала, увеличение которого возможно лишь путем значительного возрастания энергетических вложений.

3. Закон «все или ничего» (Х. Боулич). Слабые воздействия могут не вызвать у природной системы ответных реакций до тех пор, пока, накопившись, не приведут к развитию бурного динамического процесса.

4. Закон константности (В.И. Вернадский). Количество живого вещества для данной геологической эпохи есть константа.

5. Закон минимума (Ю. Либих). Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей.

6. Закон ограниченности природных ресурсов. Все природные ресурсы (и условия) Земли конечны. Поскольку планета представляет собой естественно ограниченное целое, на ней не могут существовать бесконечные части.

7. Закон развития природной системы за счет окружающей ее среды. Любая природная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды. Абсолютно изолированное саморазвитие не возможно.

8. Закон снижения энергетической эффективности природопользования. С ходом исторического времени при получении из природных систем полезной продукции на ее единицу затрачивается в среднем все больше энергии.

9. Закон убывающего (естественного) плодородия . В связи с постоянным изъятием урожая и нарушением естественных процессов почвообразования, а также при длительной монокультуре, в результате накопления токсичных веществ, выделяемых растениями, на культивируемых землях постепенно происходит снижение естественного плодородия почв.

10. Закон физико-химического единства живого вещества (В.И. Вернадский). Все живое вещество Земли физико-химически едино. Жизнь есть химическое производное земной коры.

11. Закон экологической корреляции. В экосистеме, как и в любом другом целостном природно-системном образовании, особенно в биотическом сообществе, все входящие в нее виды живого и абиотические экологические компоненты функционально соответствуют друг другу.

12. «Все связано со всем» (Б. Коммонер). Отражает существование сложной цепи взаимоотношений в экосфере.

13. «Все должно куда-то деваться» (Б. Коммонер). Вытекает из фундаментального закона сохранения материи. Позволяет по-новому рассмотреть проблему отходов материального производства и потребления.

14. «Природа знает лучше» (Б. Коммонер). Исходит из того, что структура органов ныне живущих существ или организмов современных природных экосистем наилучшая в том смысле, что они были отобраны в ряде других неудачных альтернатив; любой новый вариант будет, скорее всего, хуже существующих ныне.

15. «Ничто не дается даром» (Б. Коммонер). Объединяет предшествующие три закона, потому что биосфера как глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно, которая не может быть объектом всеобщего улучшения.

>> Становление наук о природе

§ 2. Становление наук о человеке

1. Что вам известно о древней греко-римской культуре?
2. С какими именами она связана?
3. Почему эпоха Возрождения получила такое название?

Людей всегда интересовали проблемы жизни и смерти, способы борьбы с недугами, сохранение здоровья и долголетия, отличие живого от неживого. Вначале считалось, что здоровьем человека, его поступками, жизнью и смертью управляют боги. Но уже на рубеже VI и V веков до нашей эры греческий мыслитель Гераклит (конец VI- начало V в. до н.э.) высказал мысль, что организмы развиваются по законам природы и, познав их, можно использовать эти законы на благо людей. Гераклит считал, что мир непрерывно меняется. Ему принадлежит крылатая фраза: «В одну и ту же реку нельзя войти дважды!»

Великий греческий мыслитель Аристотель (384- 322 до н. э.) много лет занимался сравнением органов животных и человека, изучал их развитие. Он обратил внимание на то, что любое живое существо отличается от неживых тел четкой и строгой организацией.

Именно он ввел термин «организм», происходящий от слова «организация».
Аристотель первым из мыслителей понял, что душевная деятельность человека есть свойство его тела и существует до тех пор, пока живет тело. Теперь мы знаем, что душевная деятельность связана со свойством мозга получать, обрабатывать и использовать информацию для удовлетворения потребностей организма. Жизнь любого существа невозможна без информации о состоянии окружающей среды.

Для развития медицины и гигиены много сделал известный медик античности Гиппократ (ок. 460 - ок. 377 до н. э.). Он одним из первых стал изучать влияние на здоровье людей природных факторов: воды, пищи, земли, на которой выращивают продукты, температуру и влажность воздуха. Ему удалось найти причины болезней, в которых виноваты сами люди.

Продолжателем идей Гиппократа был известный римский врач Клавдий Гален (130-200 н. э.). Он вскрывал домашних и диких животных и тщательно описывал их органы. Подробно изучив строение костей, мышц и суставов обезьяны, Гален предположил, что человек устроен сходным образом. Галену принадлежат многие работы о функциях органов.

Содержание урока конспект уроку и опорный каркас презентация урока акселеративные методы и интерактивные технологии закрытые упражнения (только для использования учителями) оценивание Практика задачи и упражнения,самопроверка практикумы, лабораторные, кейсы уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный домашнее задание Иллюстрации иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа рефераты фишки для любознательных шпаргалки юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты Дополнения внешнее независимое тестирование (ВНТ) учебники основные и дополнительные тематические праздники, слоганы статьи национальные особенности словарь терминов прочие Только для учителей

1. Сформулируйте несколько вопросов, ответы на которые вы хотите получить при изучении данной темы.

    Ответ: Какие науки изучают организм человека? Чем организм человека отличается от организма других живых существ? Как работает организм человека, в чем его особенности? Откуда появился первый человек на земле?

2. Прочитайте по учебнику «Введение». Выпишите в левый столбец таблицы черты сходства организма человека с другими организмами, а в правый - черты различия.

3. Подумайте, какие преимущества дает людям цивилизация, какие негативные последствия и издержки она принесла. Запишите свои выводы в таблицу. Сопоставьте их со взглядами авторов статьи «Введение».

4. Прочитайте § 1 учебника. В левый столбец таблицы выпишите названия биологических наук о человеке, в правый - методы, которые применяются в них для исследований.

5. Прочитайте § 2. В таблицу впишите фамилии двух античных мыслителей и двух учёных эпохи Возрождения и укажите их вклад в науку.

    Ответ: Я узнала о науках, которые изучают организм человека, и об учёных, внесших вклад в развитие этих наук. Кроме того, что эти знания мне пригодятся для общего развития, они помогут мне в жизни. Например, зная простейшие правила гигиены можно предохранить себя от многих заболеваний. Знания в области анатомии и физиологии помогут мне лучше понять свой организм, а в области психологии - саму себя и окружающих меня людей.

7. Решите кроссворд № 1