Урок з біології (9 клас)

Тема уроку: Роль палеонтології, молекулярної генетики в обґрунтуванні теорії еволюції. Докази еволюції та методи її вивчення.

Основні цілі: узагальнити, систематизувати, проконтролювати та відкоригувати набуті учням знання з тем: «Популяції живих організмів та їх основні характеристики. Еволюційні фактори». «Механізми первинних еволюційних змін. Механізми видоутворення. Розвиток еволюційних поглядів. Теорія Ч. Дарвіна»; навести докази еволюції та вказати методи її вивчення; розвивати навички узагальнення та систематизації знань, інтуїтивноситуативного досвіду, розвивати увагу і пам'ять учнів, уміння висловлювати свою думку; створювати атмосферу співробітництва та співдружності; виховувати любов до природи і всього живого, формувати науковий досвід.

Очікувані результати:

1. Знаннєвий компонент

Оперує термінами: вид, популяція, еволюція, природний добір, антропогенез, макроеволюція, мікроеволюція, дарвінізм, боротьба за існування, мімікрія, гомології, аналогії, рудименти, атавізми, хвилі життя, дрейф генів, дивергенція, видоутворення, біологічний прогрес, біологічний регрес, ідіоадаптація, ароморфоз,  загальна дегенерація, абіогенні гіпотези, біогенні гіпотези.

Дає визначення понять: конвергенція, дивергенція, паралелізм;

Пояснює: основні положення сучасної теорії еволюції; популяцію як елементарну одиницю еволюції; основні характеристики популяції; елементарні фактори еволюції;  критерії виду; способи видоутворення; докази еволюції; види природного добору; різні погляди на виникнення життя на Землі (креаціонізм, спонтанне зародження, біохімічна еволюція, панспермія);  етапи еволюції людини;  різноманіття організмів як результат еволюції.

Наводить приклади: адаптації організмів до умов середовища; викопних організмів різних геологічних епох.

2.   Діяльнисний компонент

Характеризує: розвиток поглядів на походження різноманіття живих істот.

Порівнює: гомології та аналогії, рудименти та атавізми, географічне й екологічне видоутворення.

Дотримується правил:         складання елементарних таблиць, схем, що демонструють еволюційний розвиток рослинного й тваринного світу Землі.

3.   Ціннісний компонент

Висловлює судження: щодо співвідношення біологічних та соціокультурних факторів у розвитку людини.

Робить висновок: про єдність органічного світу, що проявляється через його розмаїття; про значення моделювання в дослідженні еволюційних процесів різних рівнів.

Усвідомлює значення: внеску вчених у розвиток еволюційного учення (Е. Геккель, Ч. Дарвін, Ж.- Б. Ламарк та ін.), у тому числі й українських вчених (О. О. Ковалевський).

4.   Наскрізні змістові лінії

Громадянська відповідальність: внесок українських вчених у розвиток еволюційного учення (О. О. Ковалевський); співвідношення біологічних та соціокультурних факторів у розвитку людини.

Здоров’я і безпека: адаптації організмів до умов середовища.

Екологічна безпека і сталий розвиток: адаптації організмів до умов середовища.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою, основні компетентності у природничих науках і технологіях, екологічна грамотність і здорове життя, уміння вчитися впродовж життя; збереження власного здоров'я. Обладнання: підручники, схеми, таблиці, портрети вчених колекції, мультимедійна презентація, комп’ютер, проектор, екран.

Структура уроку

Світло істини, пам'ять минулого, вчителька життя, вісник старовини.

                    (Цицерон)

І. Організаційний етап. Привітання вчителя і учнів. Перевірка готовності до уроку. Перевірка присутніх. Повідомлення теми уроку. Вправа «Хвилина позитиву».

ІІ. Повідомлення теми, мети і завдань уроку. Вступне слово вчителя.

     Чи потрібно доводити реальність біологічної еволюції. Численні дослідження вчених різних царин біології та суміжних наук неминуче приводять до думки про реальність еволюції й визнання її таким самим науковим фактом, як і будь-який інший біологічний процес: індивідуальний розвиток, статеве розмноження, фотосинтез або м’язове скорочення. Саме об’єктивність феномена еволюції зумовлює необхідність такого самого детального його вивчення, як і будь-якого іншого експериментально доведеного біологічного явища.

        Історичні зміни організмів, екосистем і біосфери у цілому є предметом досліджень учених усіх економічно розвинутих країн світу незалежно від державного устрою і релігії. Щороку у світовій періодиці з’являються тисячі статей, у яких проясняються деталі історичного розвитку живої природи.

         Якщо історія природознавства налічує не менше 2,5 тис. років, то ідея історичного розвитку природи — не більше 300. Уперше ідею розвитку матеріального світу висловив німецький філософ Іммануїл Кант (1724— 1804), поширивши свої ідеї на становлення Всесвіту. Раціональне обґрунтування цієї ідеї дав інший німецький філософ — Георг Вільгельм Фрідріх Гегель (1770— 1831), який сформулював закони діалектичної логіки. Проте дискусія про реальність біологічної еволюції ведеться й донині, хоча це питання давно перейшло з царини біології у царину суспільної свідомості. Саме тому необхідно знати докази того, що історичний розвиток живої природи є об’єктивною реальністю, і методи, за допомогою яких можна вивчати еволюційні процеси.

     Згідно з дарвінізмом, еволюція — процес виникнення різних пристосувань, які виробляються у ході взаємодії організмів з навколишнім середовищем і закріплюються генетично. Крім того, біологічна еволюція є не тільки історичним розвитком організмів (утворення нових видів, родів, родин і таксонів більш високого рівня), а й еволюцією екосистем і біосфери. Вивчити ці процеси можна тільки методами екології.

       Еволюція — історичний розвиток живого на Землі є не гіпотезою, а незаперечним науковим фактом, який підтверджують безпосередні спостереження і методи різних наук.

ІІІ.    Мотивація навчальної діяльності.

Обговорення вислову:

          Еволюція – історичний розвиток живого на Землі є не гіпотезою, а   незаперечним науковим фактом, який підтверджують безпосередні             спостереження і методи різних наук.

IV.           Актуалізація опорних знань учнів:

         Мозговий штурм.

На екрані відображується (або записується на дошці) певний термін, учні читають його і дають визначення. (Еволюція, Макроеволюція, Мікроеволюція, Дарвінізм, Боротьба за існування, Природний добір, Мімікрія, Гомології, Аналогії, Рудименти, Атавізми, Хвилі життя, дрейф генів, Дивергенція, Вид, Видоутворення, Біологічний прогрес, Біологічний регрес, Ідіоадаптація, Ароморфоз,  Загальна дегенерація, Абіогенні гіпотез, Біогенні гіпотези).

V.               Основна частина.

1.                 Вчитель формує  2-і команди з учнів.

(принцип рахування: 1,2 або за 2-а кольорами).

Учні сідають за 2-а столи.

2.                 Учитель наголошує ще раз тему уроку та мотивацію навчальної   діяльності. Яка з команд вкаже найбільше доказів еволюції та методів її вивчення, та команда і буде переможницею.

1. Учитель на дошку вивішує ватман зі схемою: «Докази та методи вивчення еволюції». Учні з команд, називаючи докази і методи, виходять до дошки і маркером записують їх у схему.

Схема:

Докази та методи вивчення еволюції Ø Дані палеонтології.

Ø  Релікти («живі викопні»).

Ø  Порівняльна анатомія: гомологічні органи, аналогічні органи.

Ø  Атавізми.

Ø  Рудименти.

Ø  Дані ембріології.

Ø  Молекулярно-генетичні дані.

Ø  Біогеографічні методи.

         На  столах подібні аркуші – зі схемами, які заповнюють учні.

VІ.    Узагальнення,  закріплення і контроль знань.

Для 2 –х команд окремі тестові завдання.

ТЕСТ №1

Виконання тесту на визначення відповідності між терміном та його  визначенням.

                Визначення:                                                                Термін:

А. Період панування плазунів .                                    1.  Ароморфоз

Б. Гіпотеза, за якої життя виникло                                 2. Стаціонарного стану      завдяки Творцю.

В. Поява ласт у моржів.                                               3.  Рудимент

Г. Період, у якому рослини                                          4.  Девонський     вийшли на сушу.

Д. Гіпотеза, згідно з якою життя      виникло з неживої речовини.	5.  Ідіоадаптація
Е. Поява плаценти у ссавців.	6.  Силурійський

Є. Гіпотеза, згідно з якою життя 7.  Мимовільне зародження     існувало завжди.

Ж. Апендикс у людини.                                               8.  Тріасовий

З.  Період розвитку папороте -                   9.  Біохімічна      подібних, хвощів та плазунів.

И.  Гіпотеза, згідно з якою життя     10. Панспермія      занесене на Землю з інших планет.

І.  Багатососковість у людини.                                     11. Атавізм

К. Період у якому виникли перші ссавці.                    12. Юрський

13.               Креаціонізм

14.               Кам’яновугільний

15.               ДегенераціяЗаповнити таблицю:

А.	Б.	В.	Г.	Д.	Е.	Є.	Ж.	З.	И.	І.	К.
12	13	5	6	7	1	2	3	14	10	11	8

 

ТЕСТ №2

1.                           Органи, що стратили в ході еволюції свої біологічне значення:

а) аналогічні, б) гомологічні, в) атавізми, г) рудименти.

2.                           Який із чинників доводить єдність органічного світу:

а) наявність викопних форм тварин і рослин, б) універсальність генетичного коду, в) схожість між людиною та людиноподібними мавпами, г) здатність до польоту комах і птахів.

3.                           Вирішальним ембріологічним доказом еволюції є:

а) подібність поділу клітин усіх організмів, б) подібність у формуванні скелетів ссавців різних рядів, в)схожість ранніх стадій розвитку зародків різних класів, г) спільність будови кровоносної системи різних класів ссавців.

4.                           Чим пояснити значні відмінності між фаунами Африки і Мадагаскару?

 а) відмінностями у кліматі, б) розмірами територій, в) давньою відокремленістю територій.

5.                           Ознаки яких класів поєднує в собі качкодзьоб?

а) рептилій і ссавців, б) птахів і рептилій, в) птахів і ссавців, г) земноводних і плазунів.

6.                           Який з фактів доводить походження комах від кільчастих червів:

а) здатність до відкладання яєць, б) спільність будови кровоносної системи в) наявність червоподібної личинки, г) будова кінцівок.

7.                           Які органи є гомологічними: а) зябра рака і легені кішки, б)  хобот слона і рука людини, в) кінцівка крота і лапа мавпи, г)очі кальмара і очі ссавця.

8.                           Біогенетичний закон вказує: а) органічний світ розвивається, б) рушійною силою еволюції є природній добір, в) онтогенез коротко повторює філогенез, г) еволюція відбувається шляхом біопрогресу або біорегресу.

9.                           Аналогічними органами є: а) передня кінцівка летючої миші і кита, б)лапка жаби і крило сойки, в)вусики гороху і колючки кактуса, г) крило махаона і крило синиці.

10.                       Який серед поданих чинників не еволюційним?

 а) природний добір, б) боротьба за існування, в) популяційні хвиліг) спадкова мінливість.

11.                       До кожного типу органів доберіть приклад, який його ілюструє.

1                    1. рудименти    А. забарвлення у клопа-солдатика

Б. верхня кінцівка людини та передня

2                    2. атавізми        кінцівка коня

                      3.    аналогічні

3                    органи       В. тазові кістки дельфіна

4. гомологічні

4                    органи       Г. зябра риби та зябра рака

                                                    Д. багатососковість у людини

       12. Установіть відповідність між типами органів та прикладами, що їх ілюструють.

1.      рудиментарні органи

2.      атавізми

3.      гомологічні органи

4.      аналогічні органи

А	Б	В	Г

VII.   Підбиття підсумків уроку,  рефлексія.

VIIІ.  Оцінювання навчальних досягнень учнів.

IX.    Інформування учнів про домашнє завдання, інструктаж щодо його   виконання.

1).  Повторити  матеріал підручника.

2). Індивідуальне завдання: підготувати кросворди за темами: «Властивості живих організмів»,  «Проблеми людства», «Біосфера».

Тлумачний словник термінів та понять:

•        Еволюція (від лат. Еволютіо - розгортання) – процес необоротних змін будови та функцій живих істот протягом їхнього історичного існування; її наслідком є пристосованість організмів до умов довкілля.

•        Макроеволюція (від грец. Макрос - довгий та еволюція) – еволюційні процеси, що призводять до виникнення надвидових таксонів (рід, родина і т. д. аж до царства).

•        Мікроеволюція (від грец. Мікрос – маленький та еволюція) – сукупність еволюційних процесів, які відбуваються в популяціях одного виду.

•        Дарвінізм – гіпотеза Ч.Дарвіна, згідно з якою еволюція організмів відбувається  на підставі спадкової мінливості під дією боротьби за існування, наслідком якої є природний добір.

•        Боротьба за існування – це вся сукупність взаємозв’язків між особинами одного чи декількох видів, а також між особинами та різними абіотичними факторами довкілля.

•        Природний добір – наслідок боротьби за існування, який проявляється у переважаючому виживанні і розмноженні найбільш пристосованих до умов середовища організмів.

•        Мімікрія  (від грец. Мімікос - наслідувальний) – здатність до наслідування, забарвлення чи форми добре захищених організмів погано захищеними.

•        Гомології  (від грец. Гомологія – відповідність, згода) – це відповідність загального плану будови органів у представників різних видів, зумовлена їхнім спільним походженням.

•        Аналогії (від грец. Аналогія – подібність) – це зовнішня подібність за будовою різних структур видів, які мають різне походження, однак виконують однакові функції.

•        Рудименти (від лат. Рудиментум – зачаток, першооснова) – це недорозвинені чи спрощені органи або їхні частини (порівняно з подібними утвореннями предкових форм), які в процесі історичного розвитку виду втратили свої функції.

•        Атавізми (від лат. Атавіс – предок) – прояв у окремих представників виду рис, притаманних їхнім предкам.

•        Хвилі життя – це коливання чисельності особин популяції, характерні для всіх видів.

•        Дрейф генів – випадкова та неспрямована зміна частот зустрічальностей певних алелів та їхніх поєднань у генофондах популяцій, яка не має пристосувального характеру.

•        Дивергенція (від лат. Диверго - відхиляюсь, відходжу) – явище розходження ознак у нащадків спільного предка як наслідок пристосувань особин предкового виду до різних умов довкілля.

•        Вид – сукупність популяцій особин, подібних між собою за будовою, функціями, положенням у біогеоценозі, які населяють певну частину біосфери, вільно схрещуються між собою в природі, дають плідних нащадків.

•        Видоутворення – еволюційний процес виникнення нових видів.

•        Біологічний прогрес проявляється в збільшенні чисельності популяцій, розширенні ареалу та утворенні нових підвидів і видів у межах певної групи. Це еволюційний успіх.

•        Біологічний регрес – це наслідок неспроможності пристосувань до змін довкілля. Він проявляється в зменшенні чисельності популяцій, звуженні ареалів та може призвести до вимирання певної групи.