XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Возникновение и развитие условных рефлексов
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Актуальность исследования. Когда я вырасту, я хочу стать биологом или врачом. Мне кажется, что все живые существа на нашей планете уникальны и очень сложны, и их изучение до сих пор таит в себе множество чудесных открытий.
А еще я очень люблю, когда взрослые рассказывают мне всякие интересные истории. Так я впервые услышала о знакомом всем словосочетании «собака Павлова», которое меня заинтересовало, что и привело впоследствии к написанию данной работы.
И сейчас я хочу познакомить вас с моими маленькими открытиями и достижениями в этой области.
Итак, термин «собака Павлова» напрямую связан с таким понятием как «рефлекс». Рефлексы присущи всем живым организмам и каждый день встречаются в нашей жизни, хотя зачастую мы их даже не замечаем.
Цель исследования: изучить условные рефлексы.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
узнать, что такое рефлексы;
провести социологический опрос в форме анкетирования среди одноклассников;
3) выяснить условия появления рефлексов;
4) рассмотреть разные виды рефлексов;
5) попробовать выработать условный рефлекс у домашнего питомца путем дрессировки (эксперимент № 3)
6) создать презентацию и видеоролик
7) сделать выводы
Гипотеза исследования: выработка условных рефлексов возможна у всех живых существ.
Методы исследования:
отбор и классификация материала, его изучение, анализ литературы;
социологический опрос;
беседы с учителями и родителями;
сравнительный анализ;
наблюдение;
эксперимент;
презентация и видеоролик.
Сроки исследования: май – сентябрь 2022 года.
I. Теоретическая часть
Значение понятия «рефлекс»
Рефлекс – это реакция живого организма на различные раздражители: температуры, света, звука, предметов и даже образа.
Реакция на один и тот же раздражитель всегда одинакова и существует у всех живых организмов, обладающих нервной системой.
Многие рефлексы живых существ являются врожденными и помогают нам адаптироваться к окружающему миру, выживать в нем.
Рисунок 1. Что такое рефлекс?
Социологический опрос
Прежде чем начать свои исследования, я провела в классе небольшой социологический опрос. Целью моего опроса было определить уровень знаний моих ровесников по теме исследования. Респондентам я задала 5 следующих вопросов:
Что такое рефлекс?
Что будет, если рефлексов не станет?
Зачем нужны рефлексы?
Что знает наука о рефлексах?
Что означает словосочетание «собака Павлова»?
В нашем классе всего 22 человека, но опросить мне в тот день удалось лишь 17. На этом слайде вы видите сводную таблицу полученных мною результатов:
Таблица1- Социологический опрос.
Больше всего мне понравился ответ моей одноклассницы Данель, которая предположила, что «собака Павлова» - это «собака, которая плавала».
После своего социологическая опроса я поняла, что мои одноклассники не очень много знают о рефлексах и по окончании своей работы, решила поделиться с ними новыми знаниями и опытом.
2. История исследования рефлексов учеными.
Впервые на спонтанные реакции организма обратил внимание еще французский ученый Рене Декарт, который первым и попытался описать нервную систему человека в виде главного органа – мозга – и расходящихся от него нервных «трубок», которые и разносят сигналы от мозга дальше по телу человеку.
Впоследствии другие ученые, которых сейчас принято называть физиологами, развили эту идею и придали ей научный концепт. Одним из таких ученых был Иван Михайлович Сеченов, который стал рассматривать в связке поведение человека (психологию) и его физическое тело (физиологию).
И, конечно же, огромный вклад в изучение рефлексов внес Иван Петрович Павлов, который придумал классификацию рефлексов, разработал метод выработки условных рефлексов и даже получил за это Нобелевскую премию.
Рисунок 2-Исследование рефлексов.
3. Виды рефлексов
Так какие же виды рефлексов существуют?
Все рефлексы живых существ можно разделить на безусловные и условные.
3.1 Безусловные рефлексы
Безусловные рефлексы – это врожденные постоянные реакции организма, с которыми этот организм рождается
Рисунок 3-Безусловные рефлексы.
3.2.1 Эксперимент №1 « Реакция зрачка на свет»
Одним из примеров безусловного рефлекса является реакция зрачка человека или животного на свет. Для того, чтобы провести этот эксперимент, потребуется лишь помощник и маленький ручной фонарик. Если направить свет фонаря в зрачок человека или животного, то можно будет увидеть, как зрачок резко уменьшится в размерах. Это – типичная рефлекторная реакция организма. Этот опыт я поставила на своей маме.
Рисунок 4- Реакция зрачка на свет.
3.2.2 Эксперимент №2 « Проверка рефлексов у новорожденного»
Также есть целый класс безусловных рефлексов, которые называют рефлексами новорожденных. Два месяца назад у меня родилась двоюродная сестренка, Алиса, и с разрешения ее мамы я проверила ее на следующие рефлексы:
Рисунок 5- Безусловные рефлексы новорожденного.
И этот эксперимент тоже удался.
К безусловным рефлексам можно также отнести кашель, чихание и коленный рефлекс, который у нас частенько проверяется в кабинете у невропатолога.
Рисунок 6-Примеры безусловных рефлексов.
3.3. Условные рефлексы
Вторая группа рефлексов называется условными рефлексами.
Условные рефлексы – это приобретенные реакции организма, которые формируются под воздействием окружающей среды.
Рисунок 7- Природа условных рефлексов.
4. Выработка условных рефлексов
Именно выработке условных рефлексов и посветил свои работы И.П.Павлов. В качестве помощников, как вы уже знаете, он избрал четвероногих друзей человека, собак.
В чем же состоял самый известный опыт Павлова?
Свои эксперименты И.П. Павлов проводил в специализированной лаборатории, так называемой «Башне молчания». Она была изолированная от звуковых световых факторов внешней среды, которые могли существенно снизить чистоту эксперимента. За поведением животных ученый наблюдал, используя систему специализированных стекол, которые делали его невидимым для собак.
Классический опыт Павлова заключался в том, чтобы давать собаке еду после удара метронома. После нескольких повторений такого опыта у собаки начинала выделяться слюна на звук метронома.
Далее И.П. Павлов организовал опыт с лампочкой, который проводился по тому же принципу. Так ввиду наличия различных раздражителей источник, посторонний для животного стал внешним раздражителем, вызывающим условный рефлекс, то есть выделение слюны еще до того, как собаке дали еду и начался сам процесс пищеварения.
Рисунок 8-Выработка условного рефлекса.
Отличным примером выработки условных рефлексов можно считать цирк, где животные совершают определенные действия в результате дрессировки (выработки условных рефлексов), не свойственных им в живой природе.
Рисунок 9- Выработка условных рефлексов при дрессировке.
II. Практическая часть
5. Эксперимент с домашней мышью
А теперь позвольте познакомить вас с моим домашним питомцем – мышью Софьей Моисеевной, которую по аналогии с собакой Павлова, мы можем называть Мышью Грушевской:
Рисунок 10. Домашний питомец: Софья Моисеевна.
Я поставила себе задачу выработать у Сони условный рефлекс, путем повторяющихся действий и закрепления положительных результатов.
Для этого каждый раз, когда я занималась своим экспериментом, я подходила к клетке Сони и шуршала целлофановым пакетом. Первое время Соня пугалась и, либо убегала и пряталась в свой домик, либо вообще не покидала укрытия. Затем Соня привыкла к неприятному для нее звуку и начала подходить к прутьям клетки, за что и получала награду: лист салата, зернышко кукурузы или семечки. Сейчас, по окончании эксперимента, Соня всегда выбегает из своего домика при звуках шуршащего пакета, так как знает, что я принесла ей угощение.
Результаты экспериментов
Мой эксперимент длился ровно 21 день. Свои наблюдения я фиксировала в таблице:
Таблица 2- Результаты экспериментов.
|
День Эксперимента |
Результат: действие питомца на шуршание пакета |
|
1 |
Испугалась, спряталась в укрытие |
|
5 |
Вылезла из укрытия, наблюдала из дальнего угла клетки, угощение не взяла |
|
7 |
Наблюдала, угощение взяла после минутной паузы |
|
11 |
Вылезла из укрытия, через 30 секунд подошла к ближнему краю клетки. Угощение взяла. |
|
18 |
При первых звуках шуршания пакета быстро вскарабкалась в верхнюю часть клетки, просунула мордочку между прутьев |
|
21 |
Устойчивая реакция: сразу же взбирается в верхнюю часть клетки, "просит" угощение |
Таким образом, я считаю, что посредством своего эксперимента мне удалось выработать у своей подопечной условный рефлекс при шуршании пакетом, и моя гипотеза о возможности выработки условных рефлексов у всех живых существ подтвердилась.
Заключение
Выводы: в процессе исследования по данной теме, я узнала много нового о физиологии и поведении человека и животных. Теперь я знаю, что рефлексы делятся на безусловные и условные, и мы сталкиваемся с их проявлением каждый день, чаще всего даже не замечая этого. Условные же рефлексы я бы для себя, прежде всего, охарактеризовала как приобретенные рефлексы, и приобретать их не так уж и сложно. Что я и доказала, проведя небольшой, но гуманный эксперимент над своим домашним питомцем.
Результаты моего исследования можно использовать на уроках биологии, естествознания, эта работа будет интересна всем, кто увлекается биологией.
Список использованной литературы:
1. А. Дитрих, Г. Юрмин, Р. Кошурникова. Почемучка. Энциклопедия для детей. – М.: «Педагогика – пресс», 1998
2. Детская энциклопедия. Земля и Вселенная. – М.: «NOTABENE», 1999
3. Интернет-ресурсы: сайты Википедия, Фрутоняня, Загадки природных явлений, Государственный биологический музей им. Тимирязева.
4. Онлайн-лекции: Комаровский В.О.
5. Орлова Л. И. Участие младших школьников в проектно-исследовательской работе. Журнал «Начальная школа», №3, 2007г.
6. pets.wikireading.ru: статья «Приручение и дрессировка. Мыши».