Почему усиление выработки одного гормона иногда уменьшает выработку другого? Направления стрелок помогают разобраться.
Учителю: подготовка и план на 45 минут
На пару: распечатка ученической части PDF, карандаши двух цветов, линейка, простой калькулятор. Все схемы и исходные данные включены. Только готовые данные и бумажные модели. Не брать биологические пробы, не ограничивать сон, не проводить нагрузочных, болевых или иных физиологических испытаний. Не ставить диагнозы и не назначать лечение. Интернет, регистрация и аккаунты детям не нужны.
Уровень — начинающий исследователь, 9 класс. Предпосылки: понятия клетки, ткани и органа; чтение графиков, таблиц и стрелочных схем. В паре один описывает, второй проверяет, затем меняются. Все изображения и числовые серии учебные; работу по ним не выдавать за проведённый опыт. Подготовка и печать выполняются до урока; разборы открываются после самостоятельной попытки. При затруднении учитель разбирает первую строку вместе с классом, остальные учащиеся выполняют самостоятельно.
| Минуты | Работа | Результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблема | Вопрос и первое решение |
| 5–14 | Понятия и пример | Способ проверки |
| 14–25 | Практика 1 | Готовый продукт и проверка |
| 25–33 | Практика 2 | Перенос способа |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент и ограничение |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ |
01. Проблемная ситуация
0–5 минут. В модели железа получает сигнал S и выделяет гормон H. При росте H сигнал S уменьшается. Ученик назвал это «поломкой связи». Нарисуйте две стрелки между S и H и предложите другую интерпретацию. Какие сведения нужны, чтобы судить о работе контура?
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Понятия и способ проверки
Гормональная регуляция часто организована как замкнутый контур. Прямое влияние запускает ответ, обратное сообщает о его результате. Отрицательная обратная связь уменьшает исходное отклонение. Слово «отрицательная» обозначает знак влияния, а не вред для организма.
В упрощённой схеме гипоталамус выделяет тиреолиберин, гипофиз — тиреотропный гормон (ТТГ), щитовидная железа — тиреоидные гормоны. Последние участвуют в подавлении вышележащих стимулирующих сигналов. Реальная система имеет задержки и дополнительные влияния; схема показывает лишь основные связи.
По одной паре измерений нельзя установить причину изменения. В учебной модели условия заданы явно. Для вывода отмечают, какой сигнал меняется первым, какие связи сохранены и может ли исполнитель отвечать. Значения в условных единицах не являются медицинскими нормами.
Работайте по подписям и масштабу; рисунки условные и не заменяют запись реального наблюдения.
Разобранная модель: S = 12 − H, H задан внешним условием в пределах 0–12. При H = 3 получаем S = 9, при H = 8 получаем S = 4. Рост H на 5 сопровождается снижением S на 5. Это правило регулятора, а не формула для расчёта анализов человека. Ответ исходной ситуации: уменьшение S может быть нормальной обратной связью.
03. Практика 1. Проверяем материал
Данные для самостоятельного анализа
14–25 минут. Все записи ниже — учебные данные, а не результаты обследования учеников. В паре: 3 минуты на чтение и разметку, 5 на решение, 3 на взаимную проверку по критериям.
| Случай | Условие модели | Наблюдение |
|---|---|---|
| А | H временно увеличили извне | S уменьшился |
| Б | H временно уменьшили | S увеличился |
| В | Исполнитель перестал отвечать на S | H низок, S повышен |
Для каждого случая объясните направление обратной связи. Для В отделите работу регулятора от ответа исполнителя. Затем по формуле S = 12 − H заполните пары для H = 2, 6, 10. Сдайте схему со знаками и три пары чисел. Критерии: правильные направления, расчёты, отсутствие диагноза по модели.
Практика 1: разбор и критерии
А и Б согласуются с отрицательной обратной связью. В: повышение S тоже согласуется с ней, но не доказывает успешного ответа железы. Для H = 2, 6, 10 получаем S = 10, 6, 2. По 1 баллу за А, Б, объяснение В и все три пары; всего 4.
04. Практика 2. Перенос способа
Новое условие
25–33 минуты. Другой регулятор действует с задержкой в один шаг: S следующего шага = 12 − H текущего. Дан ряд H: 4, 7, 5. Начальное S не известно. Найдите три следующих S. Объясните, почему нельзя сопоставлять H и S одной строки без учёта времени. Итог — таблица «H сейчас — S затем» и ограничение.
Практика 2: разбор и критерии
Следующие S: 8, 5, 7. Это ответы на предыдущие значения H, а не одновременные пары. Начальное S восстановить нельзя. 3 балла: ряд, задержка, неопределённое начальное значение.
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. Сравните фразы «чем больше гормона, тем лучше» и «важна согласованная регуляция». Используйте случаи А и В. Какое наблюдение отличило бы отсутствие сигнала от отсутствия реакции исполнителя?
Обсуждение: возможный вывод
Количество само по себе не равно пользе: важны потребность, чувствительность и обратная связь. В В сигнал есть, но H не растёт. Нужны измерения обоих звеньев в динамике при известных условиях. Это рассуждение о модели, не самостоятельная диагностика.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. В новой модели S = 15 − H. H изменился с 5 до 9. Найдите оба S, укажите знак связи и объясните, доказывает ли снижение S повреждение регулятора.
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
S: 10 и 6; связь отрицательная. Снижение ожидаемо по правилу и само по себе повреждения не доказывает. По 1 баллу за расчёты, знак и объяснение; всего 3.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Эндокринная система; гормональная регуляция | Подписывает ось и знаки влияний | Различает прямую и обратную связи |
| Связь строения и функций органов секреции | Анализирует отказ исполнителя и задержку | Обосновывает ограничение вывода |
Источники и права на изображения
Тексты, задания, учебные данные и схемы разработаны для портала «Школы России». Числовые серии — учебные модели, не результаты проведённых классом опытов. Схемы авторские, не копии микрофотографий; сторонние изображения не используются. Фактические сведения сверены по указанным источникам 19.10.2026. Материалы полностью даны, переход по внешним ссылкам ученику не требуется.