Приспособления птиц к полету
методическая разработка по биологии (7 класс) по теме

ПРОБЛЕМНЫЙ УРОК

ПО БИОЛОГИИ

Тема: Отчего люди не летают?

Цель урока: содействовать развитию у воспитанников   критического мышления, опыта и инструментария познавательной деятельности; выявить особенности организации птиц, связанные с приспособленностью к полету.

Задачи урока:

1. познавательная: изучить особенности  строения и жизнедеятельности птиц, связанные  с приспособлением к полету;
2. развивающая: развивать теоретическое мышление воспитанников, информационные и коммуникативные умения и навыки в процессе самостоятельной работы с учебной информацией;
3. воспитательная:  воспитание личностных качеств, обеспечивающих успешность творческой деятельности (активности, увлеченности, наблюдательности, самостоятельности); формирование ценностного отношения к природе и ее изучению.

Ход урока:

Организационный момент.

Приветствие.

Мобилизующее начало урока.  Просмотр видеофрагмента «Полет чаек» под музыку А. Пахмутовой.

Преподаватель:

Я белая птица, белая птица.
Жизни мгновения длится полёт.
Но белая птица, белая птица
Только в полёте поёт и живёт.

Какие чувства Вы испытывали,  наблюдая за полетом птиц?

Постановка учебной проблемы.

Полет – удивительное, завораживающее зрелище! Полет – извечная мечта человека. Отчего люди не летают?», -  восклицает Екатерина героиня пьесы Н.А.Островского «Гроза».

А разве люди не способны летать?

Воспитанники приводят примеры летательных аппаратов и приспособлений, которые человек использует для полета.

Преподаватель: Как много приспособлений придумал человек, чтобы подняться в воздух, но так и не смог повторить полет птиц. Чем же отличается полет птицы от полета летательного аппарата? (просмотр видеофрагмента «Виды полета птиц»). Во время беззвучного просмотра один из воспитанников делает сообщение о видах полета (приложение 1).

В процессе обсуждения уточняется формулировка проблемы: «Отчего люди не летают так, как птицы?»

Преподаватель: прежде всего, предлагаю вам выяснить, какими характеристиками должно обладать тело, способное к полету (создание кластера в процессе беседы с воспитанниками, который оформляется на доске и в тетрадях).

Поиск решения.

Преподаватель: А теперь постараемся найти особенности строения и жизнедеятельности птиц, которые делают их тело обтекаемым, легким и прочным, создают летательные поверхности, снабжают полет энергией и обеспечивают навигацию.

Наибольшее количество приспособлений к полету обнаруживается в скелете птицы.

В процессе беседы, работы с рисунком и натуральным объектом (скелет голубя) выявляются особенности строения скелета птиц, связанные с приспособлением к полету (приложение 2):

1. кости тонкие с воздушными полостями;

2. срастание костей черепа, поясничных, крестцовых и хвостовых позвонков, костей  тазового пояса и ключиц;
3. грудина имеет вырост – киль;
4. кости предплюсны и плюсны срослись в цевку;
5. челюсти превратились в клюв;

Преподаватель демонстрирует приемы работы со слайдом в процессе представления информации и организует поисковую работу воспитанников с дополнительной информацией (работа в парах: прочитать учебный текст (приложение 3), подчеркнуть в тексте и отметить на рисунке приспособления птиц к полету).  

   Во время самостоятельной работы с целью создания благоприятной психологической атмосферы используется звуковой фон (пение птиц в лесу).

Работа с текстами продолжается в течение 5 минут, затем пары представляют результаты, описывая приспособления птиц к полету во внешнем строении и строении мышечной системы:

6. легкая и маленькая голова;
7. гибкая, тонкая шея;
8. туловище обтекаемой формы; 
9. передние конечности превратились в крылья;
10. кожа сухая и тонкая;
11. перьевой покров;
12. развитие летательных мышц и мышц нижних конечностей.

Во время презентации остальные воспитанники отмечают в рабочих листах  (приложение 4) с помощью условных знаков (Л – легкость, П – прочность, Оф – обтекаемая форма, Э – энергия, Лп – летательные поверхности, Д – двигатель, Н - навигация) какие характеристики полета обеспечивают данные приспособления.

Просмотр видеофрагмента «Полет голубя», рассказ преподавателя о возникновении подъемной силы: воздух обтекает передний край крыла, а также выпуклую верхнюю поверхность. Это приводит к ускорению его движения и создаёт область пониженного давления, в то время как давление на нижнюю вогнутую поверхность крыла остаётся практически постоянным. Данная разница давления над крылом и под ним создаёт подъёмную силу.

Микроисследование: А теперь попробуем представить себя птицами. Интересно, с какой частотой пришлось бы нам махать руками-крыльями, чтобы взлететь? Например, сорока совершает 3 взмаха крыльями в секунду, голубь – 8, а колибри – до 50. Некоторые птицы летят без посадки и отдыха более 20 часов.

Попробуйте помахать руками с частотой 3 взмаха в секунду. Сможете продержаться хотя бы 1 час? Почему?

В процессе беседы выясняется, что для этого человеку не хватит энергии.

Преподаватель: если бы человек мог тратить столько же энергии, сколько тратит птица при полете, то он мог бы в течение суток каждую секунду поднимать груз весом в 400 кг на высоту 1 метра.

Что является источником энергии для полета птицы? Почему не сбивается дыхание птиц при полете?

Выдвижение гипотез. Проверка правильности гипотез – презентация приспособлений к полету в строении дыхательной, кровеносной и пищеварительной систем:

13. губчатые легкие
14. воздушные мешки, обеспечивающие двойное дыхание;
15. разделение артериального и венозного кровотоков;
16. большой объем сердца и высокая частота сердцебиений; 
17. отсутствие зубов;
18. расширение пищевода – зоб для временного хранения пищи;
19. двухкамерный желудок;
20. высокая активность пищеварительных ферментов.

Презентация сопровождается обсуждением проблемных вопросов:

     Для каких целей могут служить птицам воздушные мешки? (двойное дыхание, уменьшение плотности тела и облегчение массы, охлаждение тела во время полета).

Какие преимущества дает птицам четырехкамерное сердце? (артериальная и венозная кровь не смешиваются, все клетки тела снабжаются богатой кислородом артериальной кровью, в клетках вырабатывается больше энергии, что приводит к появлению теплокровности и уменьшению зависимости от окружающей среды).

Как вы думаете, почему сердце птицы крупное и сокращается быстрее человеческого? (частота сердечных сокращений в минуту у голубя – 150-250, у воробья – 745- 850, у мелких птиц во время полета может достигать 1000).

Почему с поступлением кислорода в организме образуется энергия?

От чего зависит форма клюва?

Чем питаются птицы?

Клюв служит в основном для захвата пищи, которая проглатывается целиком. Почему? (нет зубов)

Почему у птицы нет зубов?

Мы говорили, что у птиц отсутствуют зубы для того, чтобы облегчить массу тела. Но за счет наличия толстостенного мускульного желудка и заглоченных камней облегчения массы тела не происходит. В чем тогда смысл этих изменений? (Центр тяжести смещен вниз, чтобы обеспечивать равновесие птицы в полете).

Почему птице нужно много пищи? (мелкие птицы потребляют за сутки количество пищи, составляющее 50-80 % от массы их тела, крупные -15-40 %. Королек за год съедает 4 млн. насекомых). Действительно, птицы очень прожорливы. Если бы мы так ели, сколько  килограммов пищи за сутки съедали бы? (минимум 10 кг).

Почему пища у птиц быстро переваривается (у домового воробья зерно переваривается за 3 часа, жуки – за 1 час, гусеницы – за 15 минут)?

Серьезные изменения, произошедшие практически во всех системах органов, не могли не отразиться на нервной системе (обсуждение особенностей строения нервной системы и органов чувств (приложение 5).

Физкультминутка (гимнастика для глаз).

1. Проделайте движения глазными яблоками вверх-вниз, затем на некоторое время закройте  глаза. Повторите 3 раза.

2. Посмотрите налево, направо, закройте глаза. Повторите 3 раза.

3. Посмотрите на кончик пальца на расстоянии 30 см от глаз, а затем на какую-нибудь отдаленную точку. Повторите 5 раз, затем закройте глаза.

4. Продолжительное время смотрите на какой-нибудь предмет, не мигая.

5. Зажмурьтесь и сильно сожмите веки, после этого сделайте несколько быстрых мигательных движений. Повторите 3 раза, затем закройте глаза.

Презентация приспособлений к полету в выделительной и половой системах:

21. отсутствие мочевого пузыря;
22. отсутствие потовых желез;
23. недоразвитие правого яичника и правого яйцевода.

Выражение  решения.

        После презентации на рабочих листах воспитанников появляются отметки о характере приспособлений, которые помогают в процессе фронтальной работы с кластером объяснить причины возникновения тех или иных приспособлений.

Творческое  применение «открытых» знаний.

Ответы на вопросы: Отчего люди не летают, так как птицы? Какие изменения должны произойти в организме человека, чтобы он мог подниматься в воздух без помощи летательных аппаратов?

Рефлексия деятельности.

        Что нового вы узнали на сегодняшнем уроке?

Чему научились?

Что вас поразило?

На какие вопросы вы хотели бы найти ответ?

Запись домашнего задания и инструктаж по его выполнению.

1. стр. 208-216 в учебнике;
2. приспособления к полету выучить наизусть,
3. решить кроссворд «Внутреннее строение птиц» (приложение 6).

Результаты своей работы представляет воспитанник, который в ходе урока пытался раскрыть значение полета в жизни птиц (добывание пищи, поиск партнера, расселение, избегание неблагоприятных условий и др.).

        Преподаватель: Многие перелетные птицы сейчас возвращаются на родину, пролетая тысячи километров, чтобы построить гнезда и вырастить птенцов. Давайте сделаем все от нас зависящее, чтобы сохранить этих защитников наших садов и полей, удивительных существ, радующих нас своими песнями и красотой.

Урок завершается видеофрагмен-том «Возвращение лебедей» под музыку К.Никольского «Птицы белые мои».

Пояснительная записка

Приложение 2. 

Домашнее задание (выполнять в рабочей тетради)

1. Выпишите фразеологизм с существительным в форме только множественного числа.

Найдите существительное, в котором все согласные звонкие, мягкие.

1. Как на дрожжах; словно грибы после дождя.
2. Ни под каким видом; ни в коем случае; ни за какие деньги.
3. Волосы становятся дыбом; мороз по коже дерёт; поджилки трясутся; душа уходит в пятки.
4. Нагнать холоду; задать перцу; расчесать кудри; накрутить хвост; взять в оборот. 

2. (По желанию) Найти и записать в тетради информацию на сайтах Интернета, в библиотеке о происхождении географических названий на территории ЯНАО, имеющих только форму множественного числа.

Например: Лабытнанги (город)– с хантыйского языка переводится как «семь лиственниц» 

__________________________________________________________________________

Приложение 2. 

Домашнее задание (выполнять в рабочей тетради)

3. Выпишите фразеологизм с существительным в форме только множественного числа.

Найдите существительное, в котором все согласные звонкие, мягкие.

5. Как на дрожжах; словно грибы после дождя.
6. Ни под каким видом; ни в коем случае; ни за какие деньги.
7. Волосы становятся дыбом; мороз по коже дерёт; поджилки трясутся; душа уходит в пятки.
8. Нагнать холоду; задать перцу; расчесать кудри; накрутить хвост; взять в оборот. 

4. (По желанию) Найти и записать в тетради информацию на сайтах Интернета, в библиотеке о происхождении географических названий на территории ЯНАО, имеющих только форму множественного числа.

Например: Лабытнанги (город)– с хантыйского языка переводится как «семь лиственниц» 

Нервная система.

В связи с очень энергичным образом жизни птиц, потребовавшим усложнения всех систем органов, нервная система развита значительно лучше, чем у рептилий. Если у рептилий масса головного мозга равна массе спинного мозга, то у птиц она в 1,5 – 2 раза больше. Развитие полушарий переднего мозга обеспечило сложные формы поведения – способность к обучению, приобретению опыта, ориентации в пространстве во время полета. Кора полушарий выражена значительно лучше, чем у пресмыкающихся. Обонятельные доли развиты меньше, чем у ранее рассмотренных классов позвоночных, так как у птиц в их отношениях со средой главную роль играют зрение и слух. Усложнились и другие отделы головного мозга, в особенности мозжечок, имеющий очень крупные размеры. Большие размеры мозжечка обеспечивает координацию сложных движений во время полета  ориентацию в трехмерной среде.

Органы чувств.

Глаза велики, их масса у многих видов превосходит массу головного мозга. Дальность зрения у многих видов очень велика, поле зрения весьма широко. Птицы хорошо различают цвета, их оттенки, особенности рисунка и окраски окружающих их предметов. Необходимость столь совершенного зрения птиц вполне понятна, если учесть быстроту их передвижения во время полета, да и во многих случаях по земле.

Орган слуха устроен более сложно, чем у рептилий. Кроме внутреннего и среднего уха имеется наружный слуховой проход, играющий роль рупора. Птицы, как известно, издают разнообразные звуки, объединяющиеся у многих видов в сложные мелодии. В этом отношении птицы превосходят млекопитающих, способных издавать преимущественно однообразные звуки. Звуковая деятельность играет в жизни птиц огромную роль: в общении родителей с птенцами, самцов с самками, с другими особями того же вида, а также с представителями других видов.

Обоняние,  развито слабее, чем у других позвоночных, но у видов, питающихся падалью, которую они находят по запаху, оно развито лучше. Вкусовые раздражения воспринимаются особыми скоплениями клеток, расположенными на слизистой оболочке ротовой полости и языке. Но эти органы играют в жизни птиц несравненно меньшую роль, чем у млекопитающих. В коже имеются свободные окончания нервов и скопления разных чувствующих клеток, функции которых различны: осязание, восприятие изменений температуры, положения перьев и др.

Внутреннее строение птиц.

1. Орган, обеспечивающий координацию во время полета.

2. Образование, отходящее от глотки и разделяющееся в грудной полости на два бронха.

3. Расширение в трахее, в которой расположены голосовые связки.

4. Птицы, которые после вылупления не могут передвигаться и долго остаются в гнезде.

5. Кровь, идущая от легких по легочной вене, попадает в левое предсердие, оттуда в левый желудочек, а затем в аорту.

6. Тонкостенные мешки, образованные на концах бронхов, выходящих за пределы легких.

7. Орган, состоящий из внутреннего и среднего уха.

8. Птицы, которые сразу после вылупления покрыты пухом, зрячие и могут передвигаться.

9. Строение легких.

10. Отдел желудка, где пища перетирается с помощью камешков.

11. Отдел желудка, где пища подвергается воздействию пищеварительных соков.

12. Тип оплодотворения у птиц.

13. Зернистое тело неправильной формы, лежащее спереди левой почки у самок птиц.

14. Расширение в пищеводе.

15. Кровь, поступающая в правое предсердие, а затем в правый желудочек, а из него по легочным артериям к легким.

16. Сердце птицы.

Приложение 3.

М. роща

Б. перед

В. клещи        

Г. бежать

Е. жмурки

О. учитель

Р. Лопхари

Н. сливки

Л. имя

Г. интересный

О. урок

Ж. интересно

З. нефть

Д. язык

О. шахматы

Е. лимон

Ц. перемена

Приспособления птиц к полету