Клас: 6

Тема уроку: Методи біологічних досліджень організмів.

Мета уроку: розглянути основні методи біологічних досліджень; визначити суть наукових понять, таких як  гіпотеза, теорія, науковий факт, закон, пояснити значення біологічних методів для розвитку науки; розвивати в учнів вміння порівнювати різні біологічні об’єкти і біологічні поняття; виховувати бережливе відношення до всього живого.

Обладнання: підручник, зошит, презентація, картки-завдання, індивідуальні картки.

Базові поняття та терміни: спостереження, експеримент, лабораторія, дослід, моніторинг, мікроскопічні методи дослідження, медицина.

Тип уроку: комбінований.

Хід уроку:

І. Організаційний етап.

ІІ. Перевірка домашнього завдання і актуалізація опорних знань.

Біологічний диктант.

1. Наука, що вивчає рослини … (Ботаніка).

2. Зміни, які приводять до збільшення розмірів і маси тіла … (Ріст).

3. Відтворення собі подібних … (Розмноження).

4. Зміни, завдяки яким організм удосконалюється … (Розвиток).

5. Наука про взаємозв’язок організмів між собою і оточуючим середовищем … (Екологія).

6. Оболонка Землі, оточуюча живі організми, з якою вони взаємодіють … (Біосфера).

7. Неклітинні форми життя … (Віруси).

8. Процес необоротніх змін у будові та життєдіяльності організмів … (Еволюція).

9. Термін «біологія» запропонував … (Ламарк).

10. Біологія – це наука, яка вивчає … (Різноманіття живої природи).

11. Живі організми використовують для розкладання органічних речовин … (Кисень).

12. Всі живі організми побудовані з окремих часток … (Клітин).

 

 

Вставити пропущені слова.

 Рослини – це автотрофні ________ (організми), які самостійно здатні виробляти __________ (органічні) речовини з неорганічних _______ та ________ (води та мінеральних солей).

Рослини __________ (ростуть) необмежено довго, _________ (не мають) органів руху й ведуть ______________ (прикріплений)  спосіб життя.

Рослини здатні до _________________ (розмноження) – відтворення подібних до себе і ________ (розмножуються) за допомогою _________ (насіння).

Розподіли дані організми відповідно до царств природи.

Кульбаба, ластівка, вірус грипу, ВІЛ, ромашка, боровик, дерево, дощовий черв’як, бактерії гниття, сироїжка, сажка на кукурудзі, подорожник, хрущ, людина, слон, печериці, троянда, кіт, мухомор, стафілокок. 

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Життя людини завжди було тісно пов’язане з природою. Природа давала людям усе: їжу, притулок, одяг. Вона і захищала людину, і загрожувала їй. Тому людина повинна була вивчати її, спостерігати за тілами живої і неживої природи, за всіма змінами, що відбуваються в навколишньому світі, щоб передбачати негативні впливи прароди, протистояти їм, щоб вижити в цьому загадковому світі. Протягом століть поступово накопичувалися знання про природу. Вчені на базі цих знань і новітніх відкриттів розробили багато методів дослідження природи, які застосовують і в біології – науці, яка має дуже велике значення для життя людини, охорони її здоров’я, промисловості, сільського господарства, охорони природи. Деякі методи вивчення прароди вам вже відомі з природознавства. Пригадаємо їх і познайомимося з іншими методами.

Оголошення теми та мети уроку. (слайд 1) і (слайд 2)

ІV. Вивчення нового матеріалу.

Розповідь учителя з елементами бесіди.

Методи вивчення організмів.

Кожна наука має свої методи дослідження. Однак, незалежно від того, які методи використовують, для кожного вченого найважлівішім завжди залишається принцип «Нічого не приймай на віру».

Головне завдання науки – побудова системи достовірного знання, заснованого на фактах і узагальненнях, які можна підтвердити або спростувати. Наукові знання постійно беруться під сумнів і приймаються лише при достатніх доказах. Науковим фактом є лише той, який можна відтворити і підтвердити.

Науковий метод (грец methodos – шлях дослідження) – це сукупність прийомів і операцій, які використовуються при побудові системи наукових знань.

Вся історія розвитку біології наочно свідчить про те, що вона визначалася розробкою та застосуванням нових методів дослідження. Основними методами дослідження, які застосовуються в біологічних науках, є описовий, порівняльний, історичний та експериментальний.

Робота з таблицею. (слайд 3)

Спостереження. (слайд 4)

Людина спостерігає певний час за якимось живим організмом, а потім на основі побаченого робить висновки. Наприклад, у результаті багатократних спостережень було встановлено, що для проростання насіння потрібна вода. Насіння спочатку набухає, поглинаючи воду, а потім проростає. Отож без води насіння не проросте. Під час спостереження часто використовують відповідні оптичні прилади, які надають змогу наблизити об’єкт або збільшити його розміри. У природі за об’єктами спостерігають, використовуючи – телескопи, біноклі, фото та відеокамери тощо. У лабораторіях спостереження за процесами життєдіяльності дрібних організмів проводять за допомогою світлового та електронного мікроскопа. (слайд 5)

Описовий метод. (слайд 6)

Він широко застосовувався ще вченими в давнину, котрі займалися збором фактичного матеріалу і його описом. В основі його лежить спостереження. Таким методом користувався давньогрецький учений Аристотель, якого називають «батьком біології». (слайд 7) Практично до XVIII в. біологи здебільшого займалися описом тварин і рослин, робили спроби первинної систематизації накопиченого матеріалу. Але описовий метод не втратив свого значення і сьогодні.

Наприклад, він використовується при відкритті нових видів або вивченні клітин за допомогою сучасних методів дослідження.

Порівняльний метод. (слайд 8)

Він дозволив виявляти подібності та відмінності між організмами та їх частинами і став застосовуватися в XVII в. Використання порівняльного методу дозволило отримати дані, необхідні для систематизації рослин і тварин. У XIX ст. він був використаний при розробці клітинної теорії та обгрунтуванні теорії еволюції, а також у виникненні ряду біологічних наук на основі цієї теорії. У наш час порівняльний метод також широко застосовується в різних біологічних науках. Однак якби в біології використовувалися лише описовий та порівняльний методи, то вона так і залишилася б в рамках констатуючій науки.

Історичний метод. (слайд 9)

Цей метод допомагає осмислити отримані факти, зіставити їх з раніше відомими результатами. Він став широко застосовуватися в другій половині XIX ст. завдяки роботам Ч. Дарвіна, (слайд 10) який з його допомогою науково обґрунтував закономірності появи і розвитку організмів, становлення їх структур і функцій у часі і просторі. Застосування історичного методу дозволило перетворити біологію з науки описової в науку, що пояснює, як відбулися і як функціонують різноманітні живі системи.

Експериментальний метод. (слайд 11)

Застосування експериментального методу в біології пов’язують з ім’ям Вільяма Гарвея, який використовував його у своїх дослідженнях при вивченні кровообігу. Але широко застосовуватися в біології він почав лише з початку XIX ст., Перш за все при вивченні фізіологічних процесів. Експериментальний метод дозволяє вивчати те чи інше явище життя за допомогою досвіду. Великий внесок в розвиток експериментального методу в біології вніс Г. Мендель, (слайд 12) який, вивчаючи спадковість і мінливість організмів, вперше використав експеримент не тільки для отримання даних про досліджуваних явищах, але й для перевірки гіпотези, формульованій на підставі отриманих результатів. Робота Г. Менделя стала класичним зразком методології експериментальної науки.

Експерименти, як і спостереження, бувають польові та лабораторні.

У XX ст. експериментальний метод став провідним в біології. Це стало можливим завдяки появі нових приладів для біологічних досліджень (електронний мікроскоп, томограф та ін.). І використанню методів фізики та хімії в біології.

Не випадково в другій половині XX в. в біології розвинувся цілий напрямок – створення новітніх приладів та розробка методів дослідження.

У біологічних дослідженнях все ширше застосовують моделювання, (слайд 13) яке вважають вищою формою експерименту. Так, ведуться активні роботи з комп’ютерного моделювання найважливіших біологічних процесів, основних напрямків еволюції, розвитку екосистем або навіть всієї біосфери (наприклад, у випадку глобальних кліматичних або техногенних змін).

Експериментальний метод у поєднанні з системно-структурним підходом докорінно перетворив біологію, розширив її пізнавальні можливості і відкрив нові шляхи для використання біологічних знань у всіх сферах людської діяльності.

Статистичний метод (метод математичної обробки) – метод оснований на статистичній обробці кількісного матеріалу, зібраного у результаті інших досліджень (спостережень, експериментів, моделювань), що дозволяє його всебічно проаналізувати та встановити певні закономірності.

Словникова робота. 

Метод спостереження – є основою морфологічних наук, використовується, як на мікроскопічному, так і макроскопічному рівнях. Сутність методу полягає у встановленні індивідуальності об’єкта, що досліджується, без штучного втручання до його процесів життєдіяльності. Зібрана інформація використовується для подальшого дослідження.

Експеримент, або дослід – це метод пізнання явищ природи в контрольованих людиною умовах; використовується для вивчення об’єктів чи процесів у спеціально створених штучних умовах.

Порівняльний метод – використовується для порівняння об’єкта дослідження з подібними об’єктами чи процесами. Він дозволяє відкривати нові види живих істот та класифікувати їх, детально аналізуючи схожі та відмінні риси порівняно з близькими до них формами.

Моніторинг – це метод постійного спостереження за станом окремих біологічних об’єктів, перебігом певних процесів в окремих екологічних системах, або у біосфері в цілому.

Застосування біологічних знань у діяльності людини.

Яке значення біології для людини? Нині перед людиною надзвичайно гостро постають такі актуальні проблеми, як охорона здоров’я, забезпечення продовольством та збереження різноманітності організмів на нашій планеті. Існування життя на планеті опинилося під загрозою через надмірний вплив людини на природу, неузгодженість її повсякденної практичної діяльності із законами природи.

Отже, головним завданням біології є використання різноманітних організмів та біологічних процесів для поліпшення умов життя людини: її здоров’я, харчування, якості довкілля. Для вирішення цих завдань біологія тісно взаємодіє з медициною, сільським господарством, охороною природи, багатьма галузями промисловості тощо. Чи знаєте ви, що більшість лікарських речовин отримують з рослин, грибів, тварин чи продуктів життєдіяльності бактерій? Препарати рослинного походження становлять близько 40% всіх лікарських засобів. (слайд 14) У медицині нині використовують понад 3000 видів рослин, і з кожним роком їхня кількість збільшується. Вчені вважають, що у нашій країні кожен четвертий-п’ятий вид рослин може мати медичне значення. Рослини також у значних кількостях використовують у парфумерно-косметичній, харчовій промисловості і навіть у техніці.

Щоб поліпшити забезпечення людини продовольством, учені створюють нові породи тварин та високоврожайні сорти рослин. (слайд 15)  Дослідження біологів дають змогу підвищувати родючість ґрунтів, що є запорукою високих урожаїв. А такі відомі вам продукти харчування, як йогурт, кефір, сметана, сири, людина отримує завдяки певним видам бактерій та грибів. (слайд 16) Дрібні одноклітинні гриби – дріжджі – дають змогу отримувати пухке тісто, яке використовують для випікання хліба та смачних кондитерських виробів.

Важлива роль біології і у справі охорони навколишнього природного середовища. Активна господарська діяльність людини призвела до значного забруднення довкілля шкідливими для всього живого речовинами, знищення або спотворення лісів, степів, водойм. (слайд 17) Нині для біологічного очищення – видалення шкідливих забруднювачів довкілля – усе частіше використовують живі організми.

Розвиток біологічних наук відкриває нові можливості гармонійного поєднання інтересів людини із законами розвитку природи. Тому важко переоцінити значення біології для існування людства.

ІV. Узагальнення та систематизація знань.

Бесіда.

1. Назвіть основні методи вивчення живого.

2. Порівняйте методи дослідження, спостереження та експеримент. Що між ними спільного, а що відмінного?

3. Як пов’язані між собою описовий і порівняльний методи?

4. Яке значення мають методи дослідження організмів?

5. Яке значення мають лікарські рослини?

6. Як пов’язані між собою біологія і медицина? Біологія і сільське господарство? Промисловість?

7. Поміркуйте, чому біологію вважають наукою майбутнього.

Самостійна робота.

І варіант

1. Характерною ознакою живого є здатність до процесу:

а) розмерзання;         б) розмноження;         в) розчинення;                г) горіння.   

2. Мікологія вивчає:

а) мохи;                      б) гриби;                      в) мікроорганізми;         г) комах.

3. Медуза є представником:

а) рослин;                  б) тварин;                     в) грибів;                        г) бактерій.

4. Укажіть «так», якщо твердження правильне, або «ні», якщо неправильне.

а	Живі організми відповідають на зовнішні подразнення.                                      +
б	Комахи не здатні до розмноження.                                                                         -
в	Людина може рости і розвиватися.                                                                         +

5.  Кого з цих відомих людей називають «батьком біології»?

                 а          б                  в          

6. Установіть відповідність між ілюстраціями методів вивчення організмів та їхніми назвами.

                 а) вимірювання;   (4)                              в) порівняння;    (1)

                 б) опис;                 (3)                              г) експеримент.  (2)

 

7. Заповніть схему, правильно розмістивши в ній наведені поняття.

Поняття: гриби, живі організми, карась, картопля, комар, маслюк, рослини, сосна, тварини, ящірка.

 

 

 

 

 

 

 

8. Розгляньте живі організми та визначте, до якої групи організмів вони належать. Запишіть номери малюнків до відповідних груп.

1     2 3 4

5            6                 7                       8

     Рослини: 4, 6.                                        Гриби: 5, 8.

     Тварини: 1, 2, 3.                                    Бактерії: 7.

 

ІІ варіант

1. Найменшим за розміром є:

а) горобець;                  б) собака;                        в) вірус;                      г) мураха.

2. Представником грибів є:

а) печериця;                 б) слива;                          в) муха;                      г) горобець.

3. Віруси найзручніше вивчати за допомогою:

а) телескопа;                б) бінокля;                      в) мікроскопа;           г) фонендоскопа. 

4. Розгляньте малюнок та визначте об’єкт спостереження, спостерігача та прилад для спостереження. Зробіть підписи до малюнка.

 

1 - Спостерігач

2 – Прилад для спостереження

3 – Об’єкт спостереження

5. Порівняйте живий і неживий об’єкти, напишіть «так» або «ні».

№ з/п	Запитання для порівняння
1	Чи здатний рости?	Так	Ні
2	Чи  має здатність до розмноження?	Так	Ні
3	Чи здатний дихати?	Так	Ні
4	Чи взаємодіє з навколишнім середовищем?	Так	Так

 

6. Порівняйте показники А і Б, поставте знак «<», «>» або «=».

№ з/п	Показник А	Знак  (<, >, =)	Показник Б
1	Максимальна висота представників рослин	>	Максимальний зріст представників тварин
2	Максимальна маса бактерій	<	Максимальна маса дуба

 

7.  Порівняйте методи вивчення організмів. Заповніть порівняльну таблицю.

№ з/п	Запитання для порівняння
1	Проводиться в контрольованих чи неконтрольованих умовах?	Ні	Так
2	Чи складається попередній план проведення досліджень?	Ні	Так
3	Запишіть приклади цього методу досліджень.	Спостереження за птахами	Лабораторний дослід

8. Розгляньте живі організми та визначте назви наук, які їх вивчають. Запишіть номери малюнків до відповідних груп.

1     2 3 4

  5               6                 7                  8

      Мікробіологія: 7.                                    Зоологія: 1, 2, 3.

      Ботаніка: 4, 6.                                          Мікологія: 5, 8.

 

V. Домашнє завдання.

Прочитати параграф 4 у підручнику.

VI. Підсумок уроку.