Система дистанционного образования в России
Методическая разработка урока по биологии для 9 класса
Вид, его критерии и структура
Самохвалов Андрей Сергеевич,
учитель биологии и химии
ГБОУ СОШ №336 г. Санкт-Петербурга
Тема урока: "Вид, его критерии и структура".
Тип урока: урок изучения и усвоения нового материала с элементами самостоятельной работы.
Вид урока: демонстрация презентации с элементами беседы.
Цели урока: 1). изучить понятия "вид", "критерии вида", "структура вида"; 2). создать представления о виде как о центральном звене эволюционного процесса.
Задачи урока:
1). Образовательные:
сформулировать понятия "вид", "критерии вида", "структура вида".
2). Развивающая:
а). развивать у учащихся умения получать, выявлять, сопоставлять, анализировать новый материал, делать обоснованные выводы при изучении нового материала;
б). развивать у учащихся коммуникативные умения при работе в подгруппах.
3). Воспитательная:
а). воспитывать у учащихся самостоятельность при работе с учебником и при выполнении индивидуальных заданий;
б). воспитывать у учащихся культуру умственного труда через умения выслушивать собеседника, находить компромиссные решения, умения отстаивать свою точку зрения;
в). воспитывать у учащихся ответственное отношение к выполнению полученных заданий.
Средства обучения: 1). учебник Пономарёвой И.Н., Корниловой О.А., Черновой Н.М. Биология: 9 класс: Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений. – 4-е изд., исправленное. – М.: Вентана-Граф, 2013. – 240 с., илл.
2). Проекционная система для демонстрации слайдов (рисунков, портретов, записей, схем).
3). Презентация нового материала по теме "Вид, его критерии и структура".
4). Раздаточный материал: таблица "Критерии вида".
Оборудование: 1). компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная доска; 2). презентационный материал "Вид, его критерии и структура".
Форма работы с учащимися: фронтальная, индивидуальная.
Методы обучения: проблемный, групповой, словесный, наглядный, презентация нового материала.
Основные понятия и термины урока: вид, критерии вида, структура вида, ареал, популяция, генофонд, эволюция.
Методы контроля и самоконтроля: устный, письменный, наблюдение.
Планируемые результаты (учащиеся должны):
а). знать: определения понятиям "вид", "критерии вида", "структура вида", "популяция", "эволюция".
б). уметь: приводить примеры видов животных и растений, перечислять критерии вида, анализировать содержание определения понятия "вид", характеризовать критерии вида, доказывать необходимость совокупности критериев для сохранения целостности и единства вида; самостоятельно работать с учебником, наблюдать, делать выводы, извлекать информацию при слушании.
в). иметь представления: о проблеме определения видовой самостоятельности живых организмов, о работах учёных-биологов в этой области.
Межпредметные связи: биология, география, экология.
Образовательные технологии: беседа, самостоятельная работа обучающихся, технология деятельностного метода, логико-информационные технологии, технология проблемного обучения, информационно-коммуникационные технологии.
Ход урока
Эта-пы урока
|
Время
|
План урока
|
Деятельность учителя и учащихся
|
I
|
1 мин.
|
Организационный момент.
|
Приветствие друг друга. Проверка готовности учащихся к уроку. Работа с журналом ("отсутствующие").
|
II
|
4 мин.
|
Подготовка учащихся к восприятию нового материала.
|
Рассказ учителя.
Мы изучаем с вами эволюционное учение. Что такое эволюция? (Процесс исторического развития живых организмов во времени). Каковы движущие силы эволюции? (Наследственность, изменчивость, естественный отбор). Каковы результаты эволюции? (Возникновение приспособленности организмов к условиям существования и возникновение новых видов).
Далее учитель продолжает рассказ.
Одной из главных особенностей биологической материи на нашей планете является её дискретность – "квантированность". Это выражается в том, что она представлена отдельными видами. Видовое многообразие живых организмов на нашей планете очень велико. В настоящее время на Земле описано примерно 2 млн. видов организмов, из них более 1,5 млн. видов животных, свыше 300 тыс. видов растений, 40 тыс. видов грибов и более 3 тыс. видов бактерий и цианобактерий. Некоторые учёные считают, что на Земле, вероятно, существует сейчас не менее 4,5 млн. видов. Они населяют различные среды жизни: почвенную, наземно-воздушную, водную, тела других организмов. Как они возникли? Прежде, чем рассмотреть вопрос о видообразовании, давайте выясним, что такое вид?
Учащиеся излагают свои версии ответов.
Один из предполагаемых ответов учащихся:
Вид – основной структурный элемент биогеоценозов, обуславливающий их устойчивое (или неустойчивое) состояние. Это основная структурная единица в системе живых организмов.
Учитель: "Какой вы можете сделать вывод?"
Предполагаемый ответ учащихся:
Живая природа очень многообразна и представлена огромным разнообразием видов.
Учитель:
Многообразие видов всегда вызывало у человека изумление, необычайную сложность строения, приспособительный характер многих признаков и огромное разнообразие форм. Для характеристики свойств вида часто используют определенные признаки организма – критерии, позволяющие отделить один вид от другого.
Вопрос о виде и критериях вида занимает центральное место в теории эволюции и служит предметом многочисленных исследований в области систематики, зоологии, ботаники и других наук. И это вполне объяснимо: чёткое понимание сущности вида необходимо для выяснения механизмов эволюционного процесса.
Учитель демонстрирует на слайде 1 тему занятия, а учащиеся записывают тему в свои тетради.
|
III
|
25 мин.
|
Изучение нового материала.
|
Рассказ учителя с элементами беседы.
Коротко вспомним историю изучения вида.
Понятие вида впервые ввёл в науку английский ботаник Джон Рэй в XVII веке. Основополагающая работа по проблеме вида была написана шведским натуралистом и естествоиспытателем Карлом Линнеем в XVII веке, в которой он предложил первое научное определение вида. Карл Линней ввёл понятие "вид" как наименьшую единицу классификации.
Затем учитель демонстрирует учащимся на интерактивной доске слайды 2 – 9 о истории изучения вида.
Учитель продолжает беседу с учащимися класса.
Вопрос об определении организмов к одному или разным видам очень сложен и по поводу отдельных видов вызывает бурные споры в среде учёных. Для определения понятия вида используют критерии вида.
Критерии вида – это признаки, по которым один вид отличается от другого. Они же являются изолирующими механизмами, препятствующими скрещиванию, независимости, самостоятельности видов.
Учитель демонстрирует учащимся на интерактивной доске слайды 10 – 16.
Далее педагог продолжает беседу.
Строгое общепринятое определение вида до сих пор не разработано. В биологическом энциклопедическом словаре мы находим следующее определение вида:
Вид – совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определенный ареал , обладающих рядом общих морфофизиологических признаков и отдаленных от других таких же групп особей практически полным отсутствием гибридных форм.
Поясним понятия, которые встречаются. в определении вида:
Ареал – область распространения данного вида или популяции в природе.
Популяция – совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих определенную территорию – ареал.
Генофонд – совокупность генов, которые имеются у особей данной популяции.
Название вида состоит из двух слов, например, паслён чёрный, паслён сладко-горький и так далее. Первое слово, обозначаемое существительным, показывает принадлежность растения к роду (паслён), второе слово, обозначаемое прилагательным, – видовое название, показывающее его отличие от других видов того же рода. Так, Паслён чёрный и паслён сладко-горький – два разных вида одного рода (смотрите слайд 17).
Задание №1 для учащихся.
Учащимся предложены:
1). два растения рода бегония: бегония вечноцветущая и бегония пятнистая (смотрите слайд 18); 2). две птицы: попугай какаду и попугай ара (смотрите слайд 19).
Вопрос: "Относятся ли данные растения и птицы к одному или разным видам? Свой ответ аргументируйте".
Предполагаемый ответ учащихся.
1). Бегония вечноцветущая и бегония пятнистая относятся к разным видам, но принадлежат к одному роду "бегония".
2). Попугай какаду и попугай ара относятся к разным видам, но принадлежат к одному роду "попугаи".
Задание №2 для учащихся.
В указанном списке животных подсчитайте количество видов и родов (смотрите слайд 20).
Список животных:
а). ёж обыкновенный; б). лисица обыкновенная; в). медведь белогрудый; г). хомячок джунгарский; д). заяц-беляк; е). медведь бурый; ж). хомячок сирийский; з). ёж ушастый.
Предполагаемый ответ учащихся:
Количество видов – 8; количество родов – 5 (ёж, лисица, медведь, хомячок, заяц).
После правильного ответа учащихся учитель делает вывод:
1). особи разных видов отличаются друг от друга по местам обитания, внешним признакам и так далее;
2). сходные виды объединяются в один род;
3). вид – это основная категория биологической классификации.
После этого следует самостоятельная работа учащихся в подгруппах.
Каждой подгруппе учащихся даётся задание.
Используя учебник по биологии для 9 класса описать один из критериев вида и назвать недостаток каждого критерия (смотрите в приложении 1 таблицу "Критерии вида"). По мере выступления подгрупп группой заполняется таблица "Критерии вида" (таблица "Критерии вида" имеется на столах каждой из подгрупп учащихся как раздаточный материал). На подготовку учащимся отводится 5 минут. Когда кто-нибудь из представителей от каждой подгруппы отвечает по данному критерию, учитель демонстрирует на интерактивной доске слайды 21 - 27.
После выступления учащихся и демонстрации слайдов учитель делает вывод о том, что видовые критерии, по которым мы отличаем один вид от другого, в совокупности обуславливают генетическую изоляцию видов, обеспечивая самостоятельность каждого вида и его разнообразие в природе. Следовательно, по одному из критериев нельзя точно различать виды между собой. Определить принадлежность особи к конкретному виду можно только на основании совокупности всех или большинства критериев (смотрите слайд 28).
Далее учитель продолжает объяснение материала учащимся о структуре вида.
Структура вида.
Элементарной структурой вида называется та наименьшая и достаточная структура, внутри которой в течение длительного времени сохраняются характерные для вида признаки.
Рассмотрим, как распределены особи одного вида на территории своего ареала.
Существуют следующие структуры вида:
1). равномерный тип; 2). диффузный тип; 3). мозаичный тип (демонстрация слайда 29).
Далее учитель задаёт вопрос и отвечает на него.
Чем можно объяснить неравномерность в распределении групп живых организмов?
Реально в природе особи любого вида внутри ареала распределены неравномерно: где-то они образуют скопления, а где-то могут вообще отсутствовать. Такие частично или полностью изолированные группировки особей одного вида называют популяциями, то есть в естественных условиях любой вид состоит из совокупности популяций.
Именно популяция является элементарной единицей эволюции.
Подходящие для жизни места обитания хоть и встречаются часто в пределах ареала вида, но не покрывают весь ареал, и потому на других его участках особи данного вида не встречаются (демонстрация слайда 30).
|
IV
|
11 мин.
|
Закрепление нового материала.
|
Учитель проводит беседу с классом, задаёт задания на закрепление изученного материала и демонстрирует учащимся слайды с заданиями.
Задание 1: Запишите в своих тетрадях номер вопроса и рядом с ним слово "да" или "нет". Если вы верите данному утверждению, то напишите рядом с номером вопроса "да" , а если не верите, то – "нет".
Учащиеся выполняют требования учителя.
Фронтальная беседа учителя с учащимися (утверждения).
1). Сетчатое жилкование листьев у одуванчика входит в понятие физиологического критерия.
(Ответ: нет).
2). Нерест рыб – это сложное поведение в период размножения относится к физиологическому критерию.
(Ответ: да).
3). Как известно у вида "Homo sapiens", хромосомный набор в соматической клетке составляет 46, а в репродуктивной клетке – 23. Данное выражение относится к биохимическому критерию.
(Ответ: нет).
4). Влажные тропические леса являются прекрасным местом обитания для многих эпифитных растений, например орхидей. В данном случае речь идёт о географическом критерии вида.
(Ответ: нет).
5). Одуванчик обыкновенный обитает в лесах и на лугах. В данном случае речь идёт об экологическом критерии вида.
(Ответ: да).
6). Различные виды синиц (большая синица, лазоревка, московка, гаичка) питаются разными насекомыми и добывают пищу на своей территории. Данное утверждение относится к экологическому критерию.
(Ответ: да).
7). Для двух видов бабочек из рода "Amate" диагностическим признаком является наличие двух ферментов – фосфоглюкомутазы и эстеразы-5. В данном случае речь идёт о биохимическом критерии вида.
(Ответ: да).
КРИТЕРИЙ ОЦЕНИВАНИЯ задания 1
"5" – без ошибок;
"4" – 1 – 2 ошибки;
"3" – 3 – 4 ошибки;
"2" – 5 – 7 ошибок.
Задание 2: Даны 2 растения (демонстрация слайда 31): клевер красный и клевер ползучий. Можно ли по морфологическим признакам судить о принадлежности организма к определённому виду?
Предполагаемый ответ учащихся.
Глядя на рисунки растений мы видим, что морфологические признаки у них разные, поэтому морфологический критерий даёт нам информацию для определения вида.
Задание 3: На рисунках вы видите 2 растения из рода "колокольчик": колокольчик раскидистый и колокольчик сборный. Они имеют разные признаки , хорошо отличаются друг от друга , поэтому их отнесли к разным видам. Вопрос: "В чём сходство и различие видов?" (демонстрация слайда 32).
Предполагаемый ответ учащихся.
Сходство у представленных на рисунках видов проявляется в строении цветка, так как эти виды относятся к одному роду, а различия обусловлены принадлежностью к разным видам.
Задание 4: На рисунках вы видите 2 животных из рода "медведь": медведь белый и медведь бурый (демонстрация слайда 33). Белый медведь обитает в арктическом поясе, окраска шерсти белая, питается рыбой и морскими млекопитающими. Бурый медведь распространён в лесах умеренного пояса, окраска шерсти бурая, питается растительной и животной пищей , на зиму впадает в спячку. Вопрос: "На основании какого критерия можно сделать вывод о том, что особи этих видов не могут скрещиваться?"
Предполагаемый ответ учащихся.
1). При описании животных (медведей) использованы морфологический, этологический и географический критерии вида.
2). Особи этих видов не могут скрещиваться на основании географического и морфологического критериев.
|
V
|
2 мин.
|
Домашнее задание.
|
Учитель демонстрирует учащимся домашнее задание со слайда 34 и проводит его инструктаж.
Учащиеся со слайда 34 записывают в свои записные книжки задание на дом:
§39, выучить все термины и письменно выполнить биологическую задачу:
Домовая мышь – млекопитающее рода Мыши. Исходный ареал – Северная Африка, тропики и субтропики Евразии. Вслед за человеком она распространилась повсеместно. В естественных условиях мышь питается семенами, ведёт ночной и сумеречный образ жизни. В помёте у неё рождаются от 5 до 7 детёнышей. Какие критерии вида описаны в задании? Ответ поясните.
На следующем уроке при проверке домашнего задания предполагаемый ответ учащихся на биологическую задачу.
В биологической задаче описаны следующие критерии вида:
а). морфологический (указывает на внешние и внутренние признаки): домовая мышь – млекопитающее рода Мыши;
б). географический (указывает на ареал, в котором живёт вид): Северная Африка, тропики и субтропики Евразии, вслед за человеком мышь распространилась повсеместно;
в). экологический (указывает на условия проживания вида): в естественных условиях мышь питается семенами и ведёт ночной и сумеречный образ жизни;
г). физиологический (указывает на свойства и функции организма): в помёте у мыши обычно рождаются от 5 до 7 детёнышей.
|
VI
|
2 мин.
|
Рефлексия. Подведение итогов занятия.
|
Учитель благодарит учащихся за работу на уроке, оценивает деятельность учащихся в целом и знания отдельных учащихся.
Учитель задаёт вопросы: "Что вы сегодня узнали нового?", "С какими понятиями вы познакомились на уроке?", "С какими трудностями вы столкнулись?"
Учащиеся внимательно слушают учителя и отвечают устно со своих мест по очереди на вопросы педагога.
После беседы с детьми учитель, озвучивая, выставляет оценки учащимся, хвалит их за работу на уроке.
|
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Анастасова Л.П. Самостоятельные работы учащихся по общей биологии: Пособие для учителя. – 5-е издание, переработанное. – М.: Просвещение, 2011. – 178 с.
2. Галеева Н.Л. Сто приёмов для учебного успеха ученика на уроках биологии: Методическое пособие для учителя. – М.: "5 за знания", 2011. – 144 с. – (Методическая библиотека).
3. Дмитриева Т.А., Гуленков С.И., Суматохин С.В. Биология: 1600 задач, тестов и проверочных работ для школьников и поступающих в ВУЗы. – М.: Дрофа, 2012. – 432 с.
4. Козлова Т.А., Кучменко В.С. Биология в таблицах для 6 – 11 классов: Справочное пособие. – 4-е издание, стереотип. – М.: Дрофа, 2013. – 242 с.
5. Модестов С.Ю. Сборник творческих задач по биологии, экологии, ОБЖ : Пособие для учителя. – Санкт-Петербург: Акцидент, 2013. – 178 с., илл. (Серия "Учительский портфель").
6. Пономарёва И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Биология: 9 класс: Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений. – 4-е издание, исправленное. – М.: Вентана-Граф, 2013. – 240 с., илл.
7. Щелчкова Е.Ю. Введение в общую биологию и экологию. – Волгоград: Учитель, 2010. – 346 с., илл.
8. Открытая биология 2,6. Полный интерактивный курс биологии для учащихся школ, лицеев, гимназий, колледжей, студентов ВУЗов. – ООО "Физикон", 2011.
9. Интернет-ресурсы.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица "Критерии вида"
Название критерия
|
Признаки особей по критерию
|
Исключение
|
1). Морфологический
|
|
|
2). Генетический
|
|
|
3). Физиологический
|
|
|
4). Биохимический
|
|
|
5). Географический
|
|
|
6). Экологический
|
|
|
7). Этологический
|
|
|
Таблица "Критерии вида"
Название критерия
|
Признаки особей по критерию
|
Исключение
|
1). Морфологический
|
Сходство внешнего и внутреннего строения организмов.
|
Виды-двойники, половой диморфизм, мимикрия, альбинизм.
|
2). Генетический
|
Особи одного вида скрещиваются между собой и дают плодовитое потомство (основан на сходстве числа хромосом, их формы и строения).
Генетическая изоляция видов. Наличие механизмов изоляции; Важнейшие из них – это гибель мужских гамет (генетическая несовместимость), гибель зигот, нежизнеспособность гибридов, их стерильность, наконец, невозможность найти полового партнера и дать жизнеспособное плодовитое потомство.
|
Хромосомный полиморфизм в пределах вида; у многих разных видов число хромосом одинаково.
Собака и волк, тополь и ива, канарейка и зяблик дают плодовитое потомство (наличие межвидовых гибридов).
|
3). Физиологический
|
Сходство всех процессов жизнедеятельности и возможность получения плодовитого потомства при скрещивании.
|
У разных видов сходство процессов жизнедеятельности. Наличие межвидовых гибридов.
|
4). Биохимический
|
Сходство по биохимическим параметрам: составу и структуре белков, нуклеиновых кислот.
|
Существуют очень близкие по биохимическому составу виды.
|
5). Географический
|
Занимают определённый ареал.
|
Космополиты. Совпадение ареалов разных видов.
|
6). Экологический
|
Сходство по способам питания, местам обитания, наборам факторов внешней среды, необходимых для существования.
|
Экологические ниши разных видов перекрываются.
|
7). Этологический
|
Сходство в поведении. Особенно в брачный период (ритуалы ухаживания, брачные песни и т. д.).
|
Существуют виды с близким поведением.
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРЕЗЕНТАЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ , РАЗРАБОТАННЫЙ ПРИ ПОМОЩИ ПРОГРАММЫ "MICROSOFT POWERPOINT" ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА ИНТЕРАКТИВНОЙ ДОСКЕ "SMART"
Слайд 1 Слайд 2
Слайд 3 Слайд 4
Слайд 5 Слайд 6
Слайд 7 Слайд 8
Слайд 9 Слайд 10
Слайд 11 Слайд 12
Слайд 13 Слайд 14
Слайд 15 Слайд 16
Слайд 17 Слайд 18
Слайд 19 Слайд 20
Слайд 21 Слайд 22
Слайд 23 Слайд 24
Слайд 25 Слайд 26
Слайд 27 Слайд 28
Слайд 29 Слайд 30
Слайд 31 Слайд 32
Слайд 33 Слайд 34