Жаратылыстану пәндеріндегі периодтылық заңы
Сабақтың тақырыбы: Жаратылыстану пәндеріндегі периодтылық заңы
Сабақтың мақсаты: Жаратылыстану ғылымындағы заңдылықтардың табиғат заңдарымен біртұтас екендігін түсіндіру
Міндеттері:
оқыту: Периодтық заңның маңызын ашып көрсету
дамыту: Периодтылық заңның табиғат заңдарының бірі екенін,теориялық білім және зерттеу әдістерінің түрлерімен таныстыру
тәрбиелік: Жаратылыстану пәндерінен алған
білімдерін, болашақ мамандық
таңдау кезінде дұрыс пайдалана
білуге, одан әрі осы пәндерге байланысты
мамандық иелері болуға ықпал жасау.
Көрнекілігі: проектор, жануарлар мен өсімдіктердің суреттері, химиялық құрал-жабдықтар,реактивтер
Сабақтың әдісі: рольдік ойын
Сабақтың барысы:
- Ұйымдастыру
- Оқушылар хабарламалары
3.Сұрақтар беру арқылы жарыс
- Есеп шығару жарысы
- Эксперимент
Сабақты жүргізуші химия саласының маманы:
Сәлеметсіздер ме, құрметті қонақтар мен оқушылар!
Біз бүгінгі сабағымызды периодтылық құбылысына арнағалы отырмыз. Бұл сабақты Гераклиттің мына сөзімен бастағанды жөн көрдік:
« Бұл әлемдік заңдылықты ешбір құдай да, адам да жасамаған, ол бар және мәңгі сөнбейтін алаудай біресе басылып, біресе жарқырай бермек».
Көптеген адамдар периодтық заң мен периодтылықты химия ғылымымен ғана байланыстырады. Шынымен периодтық заң мен Менделеевтің периодтық жүйесі химия ғылымының негізін қалайды. Бірақ периодтылық заңдылықты біз өмір сүріп отырған табиғаттан да бақылай аламыз. Сондықтан біздің бүгінгі сабағымызға жаратылыстану ғылымдарының химиядан басқа да мамандарын шақырып отырмыз. Барлығымыз бірігіп табиғат заңдарындағы периодтылықты қарастырайық. Периодтылық – структуралық тұрақтылық пен жүйенің тіршілігінің негізгі жағдайы.
Көптеген табиғи құбылыстар периодты түрде өзгеріп отыратынын бәріміз білеміз. Өсімдіктер мен жануарлар өмірінде, адам ағзасында мүшелер мен ұлпалар жұмысында, геологиялық процестерде периодтық өзгерістер байқалады. Өсімдіктер өміріндегі периодты түрде өзгеруді ботаника мамандары айтып берсін.
Ботаника мамандары сөз алады:(слайдтар арқылы өсімдіктер суреттерін көрсету арқылы әңгімелейді),суретте: темекі,аққайың,үйеңкі, қызыл қарақат, қарақат.дәрілік бақ-бақ,орман бүлдіргені,қарабидай т.б.
Әр түрлі өсімдіктер жылдың әр түрлі мезгілінде гүлдейді,ал
уақыты мен гүлдеу ұзақтығы белгілі бір периодпен қайталанып отырады. Күн мен түннің ауысуына физиологиялық тербелістердің өзгеру реакциясы фотопериодизм деп аталады. Өсімдіктердегі фотопериодизм құбылысы 1920 жылы темекі өсімдігінің жаңа сортын шығару барысында ашылған эволюция процесінде фотопериодизм негізінде өсімдіктердегі физиологиялық процестердің өзгерісі жылдық периодпен қайталанып отырады. Периодтылықтың тағы бір мысалы фенологиялық фаза жыл мезгілдеріне сай өзгерістерді зерттеу өте ерте заманнан басталған.Тірі табиғаттағы жыл мезгілдеріне сай өзгерістерді зерттейтін фенология ғылымы он сегізінші ғасырда пайда болған. 1748 жылы К.Линней алғашқы фенологиялық зерттеулер жүргізе бастаған.Ал 1750 жылы ол арнайы бақылау орындарын ұйымдастыра бастаған. Көктемнің келуімен ауа температурасы ноль градустан жоғарылаған кезде сөл сұйықтығының қозғалысы үйеңкі ағашында біліне бестайды,ал аққайыңдарда 6-7 күн кейін басталады. Біраз уақыттан соң бүршік жару басталып,кейбір өсімдіктер гүлдей бастайды. Ауа температурасы 15 градустан жоғарылағанда жылусүйгіш өсімдіктер үщін өте қолайлы жағдай туып,жайқалып өсе бастайды. Бұл кезде барлық өсімдіктер гүлдеп,түйнек сала бастайды.Жаздың ортасында жемістер піседі. Қыркүйек айында ауа температурасының төмендеуіне байланысты ағаш жапырақтарының түсі өзгеріп түсе бастайды. Сондай-ақ өсімдіктердегі тәуліктік өзгерістерді гүлдердің ашылып,жабылуынан да байқауға болады. Қазіргі кезде фенологиялық карталар арқылы өсімдіктердің кеңістіктік және уақытша заңдылықтарын бақылауға алып отырады. Сонымен периодтылық құбылысы өсімдіктер өмірінде кеңінен таралған.
Жүргізуші: Айтылған мәліметтерден периодтылық құбылысы өсімдіктер тіршілігенде үлкен маңызға ие екенін білдік. Ендігі әңгімені зоология мамандарына берсек.
Зоологтар: (суреттерде: жарқанат,қоңыр аю.кірпі,борсық,қоян,қарға,сауысқан). Периодтылық құбылысы химия,биология ғана емес зоология ғылымында да кездеседі. Жануарлар әлемінде периодтылық құбылысы үлкен роль атқарады.Жыл мезгілдерінде әлемнің көптеген аймақтарында ауа райы мен қоректік заттар мөлшері тұрақты болмағандықтан,жануарлар өміріндегі периодтылық құбылыс айқын байқалады. Қысқы ұйқыға кету,түлеу,ұя салу,жылы жаққа кету –осы құбылыстардың бәрі жануарлар тіршілігінде периодтылықпен жүреді.
Ұйқыға кету- көптеген сүт қоректілерге тән қасиет. Ұйқыға кететін бізге таныс жануарларды атасақ: жарқанат,қоңыр аю,кірпі,суыр т.б. Ұйқы кезінде сүтқоректілердің дене температурасы төмендеп,тыныс тыныс алу жиілігі азаяады.Борсық сияқты кейбір сүтқоректілердің зат алмасу процесі аз өзгереді де,ұйқыдан тез оянады. Түлеу- жануарлардың сыртқы жабындарының периодты түрде алмасуы. Түлеу кезінде жүн қабатының қалыңдығы, түсі өзгереді. Мысалы,қоян қыс мезгілінде ақ тон киеді. Көшпелі жануарлар – аз уақытқа басқа жерге қоныс аударады.Бұл құбылыс сұр қарға сияқты құстарға тән.Сол сияқты жануарлар арасында солтүстік бұғысы тундрадан орманды тундраға немесе тайгаға қоныс аударады,себебі қар астынан қорек табу жеңіл болады.
Барлық тірі ағзалардағы мұндай өзгерістер фотопериодизмге байланысты. Күн қысқарған кезде жануарларда май қабаты жиналып,жабын жүндері қалыңдайды. Жануарлар тіршілігіндегі периодтылық құбылыстың қаншалықты маңызды екенін жоғарыда айтылған мәліметтерден көруге болады.
Жүргізуші: Периодтылық құбылысы адам ағзасындағы жасушалар мен ұлпалар қызметінде де байқалады. Осы құбылыс туралы адам анатомиясы мен физиологиясы мамандары айтып берсін.
Адам анатомиясы және физиологиясы мамандары:(суретте адам жүрегі құрылысы,электрокардиограмма, омыртқалы жануарлардың эмбрионалдық даму кезеңіндегі ұқсастығы схемасы).Біздің ағзада ұлпалар,мүшелер және жасушалар белгілі бір ретпен жұмыс жасайды. Жасуша мембраналары иондарды белгілі бір мөлшерде өткізіп отырады. Ағзадағы қандай да бір өзгеріс тіршілік әрекетінің бұзылғанының белгісі. Мысалы,қан қысымының жоғарылауы гипертензия ауруын туғызса,төмен қан қысымы гипотензия деп аталады. Іштің бұлшық етінің босаңсуы ішкі мүшелердің төмен түсуіне және ас қорыту мүшелерінің жұмысының бұзылуына әкелуі мүмкін. Ұйқының бұзылуы тек ұйқысыздық қана емес,жүрек-қан тамыры,тыныс алу,ас қорыту мүшелері ауруларына соқтырады. Адам ағзасының физиологиялық көрсеткіштері тәуліктік тербелістерге байланысты. Мысалы,адам денесінің температурасы күндіз жоғары болып,ең жоғарғы мәні кешкі сағат 6-ға дейін көтеріледі де,түнге қарай төмендей бастайды. Қан қысымы күндіз жоғары болады. Салқын күнде жүрек соғысы жай,ал қанның ұйығыштық қасиеті күндіз жоғары болады.
Периодтылық адам ағзасындағы мүшелер жұмысында көп байқалады. Қан айналым жүйесі,тыныс алу,эндокриндік бездер,жүйке жүйесі барлығының жұмысында периодтылық байқалады. Периодтылық құбылысты жүрек бұлшық етінің жиырылуы мен босаңсуы қызметінен де байқауға болады.Жүректің периодтылық қызметін электрокардиограмма көрсете алады. Периодтылық қызметін биогенетикалық заңмен де байланыстыруға болады. Биогенетикалық заң бойынша әрбір ағза жеке даму сатысында(онтогенез) өз түрінің тарихи даму сатысын(филогенез) қайталайды, сонда онтогенез дегеніміз филогенездің қысқаша қайталануы болып табылады. Жеке даму сатысында көпжасушалы жануарлардың эмбриондық ұқсастығы бір топты немесе класты қамтиды. Мысалы,құрлықтағы омыртқалы жануарларда балықтардағы сияқты желбезек доғасы дамиды. Бірақ ересек жануарларда желбезектің ешқандай қызметінің жоқ екені бәрімізге белгілі.
Жүргізуші: Сонымен бәріміз байқағанымыздай периодтылық қасиет химияда,ботаникада,зоологияда және адам анатомиясы мен физиологиясында да кездеседі екен. Енді геологиялық процестердегі периодтылық құбылысы туралы тыңдап көрелік.
География мамандары:(Күн сәулесі белсенділігінің уақытқа байланысты өзгеру графигі көрсетіледі) және вулкандар,жер сілкіну т.б. Периодтылық құбылысымен география пәнін оқыған кезде де кездестіруге болады. Жер қыртысының көтерілуі мен мөмен түсуі, қыртыстың пайда болуы мен тау түзілу процестерінде периодтылық құбылыс бар. Жер сілкіну мен вулкан атқылауда жер дамуының негізгі және жалпы заңдарының құрам бөлігі. Табиғи нысандардың жағдайы белгілі уақыт аралығында қайталанып отырады. Мысалы, ғаламдық денелердің күнді айналуы. Табиғаттағы геологиялық тербелістер миллиондаған жылдар өлшемімен көрінеді,сондықтан оларды «өмір толқыны» деп атайды. Кейбір ғалымдардың пікірінше геологиялық процестер жерге космостың әсерінен,яғни күн системасындағы жердің қозғалысына байланысты екенін айтады. Жердің өз өсінен және күнді айналуы нәтижесінде күн сәулесі белсенділігінің өзгеруі табиғаттағы тірі ағзаға айтарлықтай өзгеріс әкеледі. Күн мен түннің ауысуы, жыл мезгілдерінің ауысып келуі,ауа райының өзгерісі периодтылық құбылысқа жатады.Есептеулер бойынша,жер дамуының қазіргі сатысында ылғалдану байқалады. Яғни,он тоғызыншы ғасырдың екінші жартысынан бастап құрлықтағы су мөлшері азайып,мұхит деңгейі көтеріледі.
Жүргізуші: Келесі сөзді философ –ғалымдарға береміз.
Философия мамандары: Периодты заң- химиялық элементтерге диалектикалық көз-қараспен қарауға мүмкіншілік берді.(диалектика-сөйлесу,пікіралмасу) Периодтылық заңы диалектика заңын көрсетеді. Сандық өзгерістен сапалыққа өту заңы. Химиялық элементтің сапалық сипаты,сандық сипатына тәуелді,яғни салыстырмалы атомдық массасына. Бірлік заңы және қарама-қайшылық күресі. Химиялық элементтерді айтқанда,олардың металдық және бейметалдық қасиеттерін атап өтеміз.
Химия маманы:
Химиядан хабары жоқ адамдардың өзі орыс ғалымы Д.И.Менделеевті жақсы біледі. Периодтық заңды Менделеев 1869 жылы ашқан болатын. Қазіргі кезде де оның маңызы зор:
- қазіргі заманғы химия ғылымының негізін қалап,оны біртұтас ғылым ретінде дамытты;
- жаңа химиялық элементтердің ашылуына жол ашты;
- кейбір элементтердің атомдық массаларын дәл анықтауға көмектесті;
- химия өнеркәсібінің дамуына әсер етті.
Бүгінгі сабақ барысында периодтық заңның табиғат заңдарының бірі екеніне көз жеткіздік.