Урок для 9 класу на тему "Біологія як наука. Рівні організації біологічних систем. Основні методи біологічних досліджень"

Тема: Біологія як наука. Рівні організації біологічних систем. Основні методи біологічних досліджень.

Мета уроку: Освітня. Ознайомити учнів із різноманітністю біологічних наук, розглянути основні методи біологічних досліджень. Сформувати інтерес до біологічних наук.
Розвиваюча. Розвивати уміння логічно мислити, робити певні висновки та узагальнення. Розвивати інтерес до науки біології.
Виховна. Виховувати бережливе ставлення до власного організму. 

Тип уроку: комбінований.

Компетентності, які формуються в учнів: уміння вчитися, спілкуватися державною мовою, соціальна, загальнокультурна, здоров'язбережувальна, суспільствознавча, історична, комунікативна.

Обладнання й матеріали: портрети видатних учених-біологів, фотографії або таблиці із зображенням біологічних об’єктів, підручники біології.

Базові поняття й терміни: біологія, екологія, медицина, біотехнологія, біологічні методи, моделювання, моніторинг, життя, суть життя, фундаментальні властивості життя, рівні організації життя.

Епіграф уроку:

«Мудрість людей вимірюється не досвідом,

а їх здатністю набувати досвід»

(Б. Шоу)

Хід уроку

І. Організаційний етап. Привітання вчителя і учнів. Побажання гарного настрою, позитивного спілкування, активної роботи. Перевірка готовності класної кімнати і учнів до уроку. Перевірка присутніх.

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

(Питання для бесіди)

1. Що таке біологія і що вона вивчає?
2. Які розділи біології ви вивчали?
3. Яке значення для суспільства мають ці галузі біології?

III. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів.

Повідомлення учням класу теми і мети уроку.

Проблемне питання: - Чи потрібно вивчати біологію? Якщо так, то навіщо?

IV. Вивчення нового матеріалу.

1. Біологія як наука. (Розповідь учителя з елементами бесіди)

Хоча біологія як наука зародилася ще до нашої ери, саму назву запропонували 1802 році незалежно один від одного два вчені: французький – Жан – Батист Ламарк та німецький – Готфрід Рейнхольд Тревіранус.

Біологія (від грец. біос – життя та логос – учення) – це сукупність наук про живі організми, їхню будову, процеси життєдіяльності, взаємозв’язки між собою та із середовищем існування, про їхню різноманітність та закономірність поширення по планеті.

2. Методи біологічних досліджень. (Розповідь учителя з елементами бесіди)

Кожна наука має власні методи досліджень. У біології розрізняють 4 основних:

1) Порівняльно-описовий метод – один і найдавніших методів. Його застосовував ще видатний давньогрецький вчений Арістотель, який описав приблизно 500 відомих йому видів тварин. Суть цього методу полягає в тому, що певні форми організмів чи явищ не лише описують, а й порівнюють з подібними організмами або явищами. Це дає змогу встановити своєрідність об’єкта досліджень. (рис.1,2)

2) Експериментальний метод ґрунтується на тому, що дослідники змінюють будову об’єкта дослідження, умови його існування, впливають на його за допомогою різних акторів і спостерігають за наслідками цих змін. (рис. 3)

3) Моніторинг – це постійне спостереження за станом окремих біологічних об’єктів, перебігом певних процесів у конкретних біогеоценозах чи біосфері. Моніторинг дає змогу не лише визначити стан об’єктів дослідження, а й прогнозувати можливі зміни, а також аналізувати їхні наслідки.

4) Моделювання – метод дослідження і демонстрування структур, функцій, процесів за допомогою їхнього спрощеного відтворення. Обов’язковим етап - різноманітних наукових досліджень. (рис.4)

Особливе місце належить математичному моделюванню, завдяки якому можна проаналізувати складні кількісні взаємозв’язки та закономірності.

Статистичний метод – результати спостережень, експериментів або моделювання, потребують статичної (математичної) обробки.

3. Біологічні науки. (Розповідь вчителя)

Біологічні науки – це науки, що вивчають певні групи організмів.

Біологічні науки поділяються на: вірусологія – наука про неклітинні форми життя – віруси; бактеріологія – досліджує прокаріотів; мікологія – гриби; ботаніка – рослини; зоологія – тварин; систематика – вивчає видове різноманіття живих організмів; палеонтологія – досліджує вимерлі організми; еволюційна наука – закономірності історичного розвитку живої матерії; екологія – досліджує взаємозв’язки між організмами та середовищем їхнього існування.

Інші біологічні науки (опрацювання схеми 1, ст.7): біоінформатика, біофізика, біохімія, біогеографія, біотехнологія, медицина, ветеринарія, соціологія, психологія, юриспруденція…

4. Сучасне уявлення про життя. (Робота з підручником, ст. 7)

Життя – це відкрита система, побудована з білків та нуклеїнових кислот і здатна до самовідновлення, саморегуляції, самовідтворення.

Біологічні системи постійно самовідновлюються – замість хімічних сполук і структур, термін існування яких вичерпаний, утворюються нові; саморегулюються – регулюють власні життєві функції та підтримують сталість свого внутрішнього середовища; самовідтворюються – відбувається забезпечення розмноження окремих особин.

5. Рівні організації біологічних систем. (Розповідь вчителя із складанням конспекту)

Серед живих організмів є: одноклітинні, колоніальні та багатоклітинні. Існують і неклітинні форми життя – віруси. Клітини багатоклітинних організмів диференціюють і можуть утворювати тканини, органи та системи органів. Особини одного виду об’єднуються в популяції, а з популяцій різних видів формуються багатовидові угруповання – біоценози, біогеоценози. Жива матерія може перебувати на різних рівнях організації.

Жива матерія має кілька рівнів організації: молекулярний, клітинний, організмовий, популяційно – видовий, біогеоценотичний і біосферний.

На молекулярному рівні в живих організмах відбуваються біохімічні процеси і перетворення енергії, а також зберігається, змінюється і реалізується спадкова інформація, закодована в молекулах нуклеїнових кислот.

На клітинному рівні в кожній клітині як одноклітинних, так і багатоклітинних організмів відбуваються процеси обміну речовин і перетворення енергії, забезпечуються процеси розмноження і передачі нащадкам спадкової інформації. Клітина є елементарною одиницею будови, життєдіяльності та розвитку живої матерії.

Організмовий рівень забезпечує функціонування цілісного організму. У багатоклітинних організмів під час індивідуального розвитку клітини спеціалізуються за будовою та виконуваними функціями, формуючи тканини і організми.

Популяційно – видовий рівень – характеризується надзвичайною різноманітністю. Особливістю даного рівня являється організація живої матерії є вільний обмін спадковою інформацією між різними представниками певного виду та передача її нащадкам.

Біогеоценотичний рівень – основою якого являється організація живої матерії. Для цього рівня характерні постійні потоки енергії між популяціями різних видів, а також постійний обмін речовин між живою та неживою частинками біогеоценозів, тобто коло обіг речовин.

Біосферний рівень характеризується біологічним власним колообігом речовин і єдиним потоком енергії, які забезпечують функціонування біосфери як цілісної системи.

V. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів.

1. Фронтальна бесіда:

Що таке життя?

Які головні ознаки живого?

Які існують рівні життя?

Які методи біологічних досліджень вам відомі?

Яке значення має біологія в повсякденному житті людини?

2. Завдання в підручнику на ст. 8:

Проаналізувати будову зображених біологічних систем і дати відповіді на запитання.

VI. Підведення підсумків уроку.

Підведення підсумків уроку. Оцінювання учнів та зауважень до їх підготовки.

VII. Домашнє завдання.

Вивчити параграф 1.  Дати відповідь на запитання.