Урок 3. Біологія та її місце серед природничих наук

Урок 3. Біологія та її місце серед природничих наук

---

Мета уроку: показати, що біологія є міждисциплінарною наукою, яка використовує методи хімії, фізики, інформатики та інженерії для дослідження живих систем і розв’язання сучасних наукових та суспільних проблем.

Очікувані результати для вчителя:

Очікувані результати для учнівства:

Ключові слова:

• Біологія
• Міждисциплінарність
• Метод

План уроку

1. Біологічні науки
2. Взаємозв’язки біології з іншими науками
3. Міждисциплінарні методи у біології
4. Рефлексія

---

Дружня порада для вчителя

Тривалість: 10 хв.

Учнівство має прийти до думки, під час уроку, що практично ніде немає тільки біології → це і є основна ідея уроку.

Місце науки серед інших наук — це про те, як одна наука вписується в систему всіх наук і яку роль у ній відіграє. Коротко — це її функція, зв’язки та унікальний вклад.

Тобто в уроці буде йти мова про:

• вклад біології та використання
• її взаємозв’язки з іншими науками (науки, що виникають на стику наук та використання методів досліджень з інших наук)
• особливості науки

1.1. Позначте, які науки крім біології можуть вивчати наступні об’єкти/процеси:

1. Дифузія
2. Передача нервового імпульсу
3. Кислотність
4. Фотосинтез
5. Кліматичні адаптації
6. Тиск
7. Дихання
8. Мікроскопія

1.2. Що значить визначити місце науки серед інших наук?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

---

Дружня порада для вчителя

Тривалість – 10 хв.

Спочатку розгляньте, що таке біологія та що вона вивчає.

Далі зазначте науки, які виникли від взаємодії біології з іншими науками.

І відмітьте, що для біологічних досліджень біологи часто послуговуються методами інших наук, тобто знання та навички з інших предметів є важливими для професійних біологів. Учнівство часто недооцінює їх необхідність і тому не докладає достатніх зусиль для опанування інших наук та легко “опускає руки”, “закидає” їх вивчення коли важко (особливо це часто стосується математики).

Біологічні науки

Науки на межі біології та інших наук

Біологи часто використовують методи досліджень, які виникли завдяки праці вчених інших галузей.

---

«Як науки працюють разом?»

Дружня порада для вчителя

Тривалість – 10 хв.

Це завдання чудово буде виконати у парах і озвучити спільну відповідь на клас. Просіть кожну наступну пару додавати, щось нове до того, що було озвучено перед ними.

Прочитайте наступні новини. Познач галузі, що були необхідні: біологія / хімія / фізика / інформатика / інженерія. Поясни одним реченням внесок кожної.

Новини:

1. Вчені Pfizer‑BioNTech створили першу вакцину проти COVID-19, яка з листопада 2020 року отримала екстрене схвалення у багатьох країнах — менш ніж через рік після початку пандемії. 
2. У 2019 році дослідники опублікували оцінку, за якою середньостатистична людина може споживати до 5 грамів мікропластику на тиждень — приблизно вага пластикової картки. Пізніші дослідження ставлять під сумнів таку цифру — деякі оцінки дають значно менше, а дослідники застерігають від швидких висновків.
3. Команда DeepMind створила програму AlphaFold, яка у 2020 році розв’язала 50-річну проблему: передбачати 3D-структуру білка за його амінокислотною послідовністю. Тепер дослідники можуть швидко перевірити, як білок працює, як він взаємодіє з ліками або вірусами, і пришвидшити розробку ліків або вакцин.

---

Розгляньте ментальну карту “Міждисциплінарні методи у біології” (див. Тобі може знадобитися).

Дружня порада для вчителя

Тривалість – 10 хв.

4.1. Наведіть приклади, що досліджують завдяки цим методами у біології:

Метод	Що дозволяє дізнатися у біології
Мікроскопія
Рентген
Ультразвукове дослідження
Титрування
Хроматографія
Статистичний аналіз
3D-моделювання
GIS-аналіз

Орієнтовна відповідь:

4.2. Поміркуйте та напишіть, які ще 3 методи можна було б додати до ментальної карти:

1. ________________________________________________
2. ________________________________________________
3. ________________________________________________

---

Дружня порада для вчителя

Тривалість – 5хв.

Напиши: “Який зв’язок між біологією та іншими науками став для мене сьогодні найНЕочевиднішим і чому?”

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Урок 3. Біологія та її місце серед природничих наук

---

Мета уроку: показати, що біологія є міждисциплінарною наукою, яка використовує методи хімії, фізики, інформатики та інженерії для дослідження живих систем і розв’язання сучасних наукових та суспільних проблем.

Очікувані результати для учнівства:

Ключові слова:

• Біологія
• Міждисциплінарність
• Метод

План уроку

1. Біологічні науки
2. Взаємозв’язки біології з іншими науками
3. Міждисциплінарні методи у біології
4. Рефлексія

---

1.1. Позначте, які науки крім біології можуть вивчати наступні об’єкти/процеси:

1. Дифузія
2. Передача нервового імпульсу
3. Кислотність
4. Фотосинтез
5. Кліматичні адаптації
6. Тиск
7. Дихання
8. Мікроскопія

1.2. Що значить визначити місце науки серед інших наук?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

---

Біологічні науки

Науки на межі біології та інших наук

Біологи часто використовують методи досліджень, які виникли завдяки праці вчених інших галузей.

---

«Як науки працюють разом?»

Прочитайте наступні новини. Познач галузі, що були необхідні: біологія / хімія / фізика / інформатика / інженерія. Поясни одним реченням внесок кожної.

Новини:

1. Вчені Pfizer‑BioNTech створили першу вакцину проти COVID-19, яка з листопада 2020 року отримала екстрене схвалення у багатьох країнах — менш ніж через рік після початку пандемії. 
2. У 2019 році дослідники опублікували оцінку, за якою середньостатистична людина може споживати до 5 грамів мікропластику на тиждень — приблизно вага пластикової картки. Пізніші дослідження ставлять під сумнів таку цифру — деякі оцінки дають значно менше, а дослідники застерігають від швидких висновків.
3. Команда DeepMind створила програму AlphaFold, яка у 2020 році розв’язала 50-річну проблему: передбачати 3D-структуру білка за його амінокислотною послідовністю. Тепер дослідники можуть швидко перевірити, як білок працює, як він взаємодіє з ліками або вірусами, і пришвидшити розробку ліків або вакцин.

---

Розгляньте ментальну карту “Міждисциплінарні методи у біології” (див. Тобі може знадобитися).

4.1. Наведіть приклади, що досліджують завдяки цим методами у біології:

Метод	Що дозволяє дізнатися у біології
Мікроскопія
Рентген
Ультразвукове дослідження
Титрування
Хроматографія
Статистичний аналіз
3D-моделювання
GIS-аналіз

4.2. Поміркуйте та напишіть, які ще 3 методи можна було б додати до ментальної карти:

1. ________________________________________________
2. ________________________________________________
3. ________________________________________________

---

Напиши: “Який зв’язок між біологією та іншими науками став для мене сьогодні найНЕочевиднішим і чому?”

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________