Один и тот же организм может менять и теплоотдачу, и поведение. Как разделить вклад этих способов?
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 проводить нагрузочных, болевых, температурных или иных физиологических испытаний. Не ставить диагнозы и не назначать лечение. Личные медицинские, репродуктивные и генетические сведения не собирать. 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 условном помещении модель образует 80 кДж тепла за интервал и отдаёт 60. Предложены два изменения: увеличить отдачу на 20 или уменьшить образование на 20. Проверьте оба расчётом. Означает ли одинаковый итог одинаковый механизм?
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Понятия и способ проверки
Терморегуляция связывает температурные сигналы, центры нервной системы, в том числе гипоталамус, и исполнительные реакции. При необходимости уменьшить накопление тепла могут усиливаться кожный кровоток и потоотделение; в холоде уменьшение кожного кровотока ограничивает потери, а дрожь повышает образование тепла. Возможности этих механизмов ограничены.
Поведенческие действия меняют условия теплообмена: переход в подходящее помещение, изменение одежды и активности. Их нельзя смешивать с автоматическим изменением диаметра сосудов. Приспособление человека не означает устойчивость к любым температурам; учебный контур не служит инструкцией по закаливанию или испытаниям на холоде.
За выбранный интервал ΔH = M − L, где M — образование тепла, L — чистая теплоотдача с учётом всей среды, единицы кДж. Положительное ΔH — накопление, отрицательное — потеря, ноль — баланс. Один интервал с нулём не доказывает постоянства температуры во всё время наблюдения.
Работайте по подписям и масштабу; рисунки условные и не заменяют запись реального наблюдения.
Разбор: M = 90, L = 65 кДж, поэтому ΔH = +25 кДж. После изменения условий L стало 85 при том же M: ΔH = +5. Накопление уменьшилось на 20, но не исчезло. Фраза «температура восстановилась» не следует из этих чисел: в модели ещё есть положительный баланс.
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.
| Состояние учебной модели | M, кДж за интервал | L, кДж за интервал |
|---|---|---|
| A: исходное | 80 | 60 |
| B: изменена теплоотдача | 80 | 80 |
| C: изменена активность | 60 | 60 |
| D: усилено образование тепла | 100 | 80 |
Рассчитайте ΔH, сгруппируйте состояния с одинаковым итогом. Для переходов A → B и A → C укажите, какой член изменился. Нарисуйте два варианта обратной связи: при накоплении и при потере тепла. Добавьте по одному поведенческому действию как изменению условий, а не как совету проводить опыт. Критерии: четыре баланса, два механизма, направления обратной связи.
Практика 1: разбор и критерии
A = +20, B = 0, C = 0, D = +20 кДж. A/D и B/C имеют одинаковый итог, но разные составляющие. A → B: L выросло на 20; A → C: M уменьшилось на 20. При накоплении контур может увеличивать отдачу, при потере — уменьшать отдачу или увеличивать образование. Поведение: изменить одежду или перейти в подходящее помещение. Расчёты — 2, различение механизмов — 1, контур — 1 балл.
04. Практика 2. Перенос способа
Новое условие
25–33 минуты. Новая серия холодовой модели: M = 50, L = 90 кДж. Утепление уменьшает L на 25; отдельно усиление теплообразования повышает M на 15. Найдите баланс исходно, после каждого изменения по отдельности и при их сочетании. Изобразите четыре столбика ΔH и отметьте нулевую линию.
Практика 2: разбор и критерии
Исходно −40; только утепление: 50 − 65 = −15; только усиление M: 65 − 90 = −25; вместе: 65 − 65 = 0 кДж. Эффекты в этой линейной модели суммируются, но реальные реакции могут взаимодействовать. Четыре числа и единицы — 2 балла, корректная нулевая линия и ограничение — 1.
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. Почему «одинаковая температура» не означает «одинаковые затраты на поддержание температуры»? Сравните B и C. Какая дополнительная запись нужна, чтобы проверить устойчивость состояния?
Обсуждение: возможный вывод
В B образование и отдача по 80, в C по 60 кДж; равенство балансов не означает равенства потоков. Нужны повторные записи во времени и описание условий. Альтернатива «одна точка доказывает адаптацию» не учитывает переходные процессы и ограниченность наблюдения.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. M = 70, L = 95 кДж. После изменения одежды L уменьшилось на 20. Найдите оба баланса; назовите тип этого действия: поведенческий или автоматическая сосудистая реакция.
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
Было −25, стало −5 кДж. Изменение одежды — поведенческое действие. Потеря уменьшилась, но ещё не исчезла. По баллу за оба баланса, тип и корректный вывод — 3.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| 15.1. Адаптации организма | Построить контур | Сигнал, центр, ответ |
| Гипоталамус, кожа и сосуды | Сравнить M и L | Различить способы регулирования |
| Поведенческие адаптации | Проверить сочетание изменений | Баланс без испытаний детей |
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.