Урок "Систематика – наука про різноманітність організмів. Принципи наукової класифікації організмів. Сучасні критерії виду."

10 клас-урок 5-6

Тема: Систематика – наука про різноманітність організмів. Принципи наукової класифікації організмів.  Сучасні критерії виду.

Мета: розглянути поняття «систематика», «номенклатура», «класифікація», «філогенетична систематика»; ознаки природних та штучних систем живого світу; навчити принципів сучасної біологічної систематики; з'ясувати переваги та недоліки різних підходів до систематики; сформувати поняття про вид та його критерії, відносність критеріїв; розвивати логічне мислення шляхом формування вмінь порівнювати біологічні об’єкти та критичне мислення шляхом аргументації; уміння працювати в групах.

Обладнання:

• Мультимедійна презентація (Урок 5-6_10 клас)
• Опорний плакат «Доведення аргументів» (додаток 1)
• Інструкція до лабораторної роботи (додаток 2)
• Матеріали (малюнки до лабораторної роботи, гербарій рослин, колекція комах)
• Листки самооцінювання освітньої діяльності на уроці (додаток 3)

Виконання вимог програми:

Знаннєвий компонент

оперує термінами та поняттями:

систематика, номенклатура, класифікація, філогенетична систематика

називає:

- сучасні принципи наукової систематики

характеризує:

- критерії виду

Діяльнісний компонент:

складає:

- характеристику виду за видовими критеріями

класифікує: 

- визначає таксономічне положення виду в системі органічного світу

Ціннісний компонент

оцінює:

- важливість систематики для сучасних біологічних досліджень

Підручник:

Задорожний К.М. Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 10 кл. - §3,4.

Конструктор уроку

1.Вправа «Доведення аргументів» (критичне мислення)

• Запропонувати учням ознайомитись з опорним плакатом теми.
• Обговорити на предмет розуміння учнями видів аргументації та критеріїв до аргументів.
• Пояснити схеми щодо структури аргументації послідовним і паралельним способами.
• Провести термінологічну бесіду з елементами розповіді (описана нижче)
• Обговорити, які аргументи наводились під час бесіди.

Термінологічна бесіда з елементами розповіді

2.Самостійна робота

• Актуалізувати знання учнів про основні таксономічні категорії
• Запропонувати учням скласти глосарій основних таксономічних категорій

3.Пояснення вчителя

Розгляньмо схематичну кладограму, зображену на рисунку

Усі види, позначені літерами, є нащадками предкового виду А. Відповідно, якщо якийсь вид походить від іншого, то він з’єднаний із ним лінією. Якщо ж у результаті еволюції від одного виду виникли одразу кілька, то в цьому місці на кладограмі утворюється розгалуження. Групу таксонів (у нашому прикладі — видів), що включає спільний предковий таксон і всі його таксонинащадки називають монофілетичною. На рисунку А види В, D, Е, G, Н, І формують таку групу, бо є нащадками виду В. Птахи і ссавці належать до монофілетичних груп, які походять від плазунів.

Якщо ж до складу групи таксонів включити лише частину таксонів-нащадків даного предкового таксона, то виникне парафілетична група (рис. Б). У прикладі на рисунку види D, G і Н мають спільного виду-предка (вид В) з видами Е і І, тому вилучення їх із групи робить виділену групу парафілетичною. Рептилії та риби являють собою парафілетичні групи організмів.

Ще однією можливістю є включення до складу групи тих таксонів, що не мають найближчого спільного предкового таксона, тобто які більш споріднені з іншими групами, ніж між собою (рис. В). Такі групи отримали назву поліфілетичні. На рисунку видно, що види, включені до складу цієї групи, мають різне походження: вид Н походить від виду D, а вид К від виду F. Прикладом поліфілетичної групи є водорості. Класично до цієї групи належали всі організми , що мешкають у водному чи вологому середовищі, здатні до фотосинтезу, одноклітинні або багатоклітинні, що мають талом. Нині представників цієї групи відносять до неспоріднених систематичних груп.

Ані парафілетичні, ані поліфілетичні групи не відображають еволюційного розвитку живого світу. Вони здебільшого утворені в результаті об’єднання таксонів за якоюсь штучною ознакою, а не за їхньою спорідненістю. Сучасна біологічна систематика намагається уникати формування таких груп, бо вони зручні лише для класифікації організмів, але ніяк не можуть пояснити принципи і шляхи еволюційних змін. Утім, такі групи все ще часто трапляються в систематиці.

4.Самостійна робота

• Ознайомтесь з таблицею
• Складіть порівняльну таблицю доменів за будовою клітини

Порівняльна таблиця (можливий варіант)

5.Розповідь учителя (актуалізація знань за 9 клас)

Сучасна біологія визначає такі критерії виду:

Морфологічний критерій — подібність зовнішньої та внутрішньої будови організмів. Винятки: види-двійники, статевий диморфізм, мімікрія, альбінізм.

Фізіологічний критерій — подібність усіх процесів життєдіяльності та можливість отримання плодючих нащадків. Винятки: подібність процесів життєдіяльності у різних видів, міжвидові гібриди.

Біохімічний критерій — подібність за хімічним складом живих організмів. Винятки: близькі за біохімічним складом види.

Цитогенетичний критерій — характерний для кожного виду набір хромосом, їх число, розміри та форма. Винятки: подібність будови та кількості хромосом різних видів.

Молекулярно-біологічний критерій — схожість або відмінності у структурі ДНК різних організмів.

Географічний критерій — організми, що мешкають у межах певного ареалу. Винятки: космополіти, збіг ареалів різних видів.

Екологічний критерій — подібність за способом живлення, місцем мешкання, низкою чинників зовнішнього середовища, які є необхідними для існування. Винятки: екологічні ніші різних видів перекриваються.

6.Виконання учнями лабораторної роботи (додаток 2)

7.Самооцінювання діяльності на уроці

Для самоконтролю використовуються такі позначення:

«+» - упевнений/упевнена

«-» - невпевнений/невпевнена

«?» - важко визначитись

Домашнє завдання: опрацювати §3,4 та матеріали уроку, виконати навчальний проект.

Навчальний проект

Тема: Складання характеристики виду за видовими критеріями

Мета: навчитися складати  характеристику виду за видовими критеріями та оформляти проект за визначеними критеріями оцінки навчального проекту.

Джерела:

Андерсон О. А. та ін. - С.58

Соболь В. І. – С.27-28 https://www.slideshare.net/lidiapoperechna/ss-38104484

Додаток 1

Додаток 2

Лабораторна робота №1

Тема: Визначення таксономічного положення виду в системі органічного світу.

Мета: навчитися визначати таксономічне положення виду рослини або тварини в системі органічного світу.

Матеріали: зображення рослин та тварин.

Перебіг роботи

1. Розгляньте зображення рослини. Визначте таксономічне положення виду, зображеного на рисунку:

Домен ______________________________

Царство _____________________________

Відділ _______________________________

Клас _________________________________

Порядок _____________________________

Родина _______________________________

Рід __________________________________

Вид ________________________________

2. Розгляньте зображення тварини. Визначте таксономічне положення виду, зображеного на рисунку:

Домен ______________________________

Царство _____________________________

Тип _________________________________

Клас _________________________________

Ряд _________________________________

Родина _______________________________

Рід __________________________________

Вид _________________________________

3. Зробіть висновок з роботи

Додаток 3