Технологическая карта урока биологии по теме: «Мутации» (9 класс)
план-конспект урока по биологии (9 класс)
Урок с использованием технологии проблемного обучения
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 urok_mutatsii_9_klass.doc | 255 КБ |
 prezentatsiya_k_uroku_mutatsii.ppt | 2.28 МБ |
Предварительный просмотр:
Поляничева Н.О., учитель биологии
МБОУ «Новопоселеновская СОШ»
Курского района Курской области
Технологическая карта урока биологии по теме «Мутации»
Технология проблемного обучения
Деятельностная цель: Формировать познавательные универсальные учебные действия, умения реализации новых способов действий.
Предметно-дидактическая цель: расширить базу биологических понятий за счёт включения в неё новых элементов.
Планируемые образовательные результаты:
Предметные: давать определения понятий «мутации», «генные мутации», «хромосомные мутации», «геномные мутации», «утрата», «делеция», «дупликация», «инверсия», «синдром кошачьего крика», «полиплоидия», «колхицин», «мутагенные вещества». Различать и сравнивать формы изменчивости: модификационную и мутационную. Характеризовать закономерности мутационной изменчивости организмов. Приводить примеры мутаций у организмов. Классифицировать мутации. Объяснять причины возникновения мутаций и описывать их эволюционное значение в природе.
Метапредметные:
Познавательные – умение выстраивать логическую цепочку, состоящую из ключевого слова и соподчиненных ему слов, выделять общий признак двух или нескольких явлений и объяснять их сходство, объединять явления в группы по определенным признакам, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления, работать с различными источниками информации, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы на основе научных доказательств, умения устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, применять естественнонаучные методы исследования и объяснять явления на основе имеющихся научных знаний, а также умение прогнозировать и оценивать изменения
Регулятивные – умение определять необходимые действия в соответствии с учебной задачей и составлять алгоритм их выполнения, осуществлять рефлексию своей деятельности.
Коммуникативные – корректно и аргументировано отстаивать свою точку зрения, уметь выдвигать контраргументы, критически относиться к собственному мнению, с достоинством признавать ошибочность своего мнения (если оно таково) и корректировать его, выделять общую точку зрения в дискуссии.
Личностные: Познавательный интерес к биологии. Представление о роли мутационной изменчивости в процессе эволюции. Осознание повышения вероятности появления вредных мутаций под действием мутагенов. Умение анализировать и оценивать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к своему здоровью. Принятие ответственности за свои действия по отношению к окружающим. Осознание важности получения знаний.
Тип урока: урок «открытия» нового знания
Основные понятия, изучаемые на уроке: мутации, генные мутации, хромосомные мутации, геномные мутации, утрата, делеция, дупликация, инверсия, синдром «кошачьего крика», полиплоидия, колхицин, мутагенные вещества.
Средства обучения (обеспечение урока):
1. Биология. 9 класс. Учебник. Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г. и др.; под редакцией Пасечника В.В. УМК «Линия жизни». – М.: Просвещение, 2020.
2. Презентация
3. Интерактивная рабочая тетрадь Skysmart https://edu.skysmart.ru
Оборудование: ноутбук, проектор.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА
Этапы урока | Деятельность учителя | Деятельность обучающихся | Формируемые УУД |
Организационный момент. (1-2 мин.) | Проверяет готовность к уроку, проверяет подготовленность рабочего места учащихся к уроку, организует внимание класса к работе на уроке, включает в учебный ритм, создаёт положительный, эмоциональный настрой у обучающихся. | Эмоционально настраиваются на предстоящую учебную деятельность. | Коммуникативные УУД: учатся культуре общения. |
Этап. Актуализация знаний (5 - 6 мин.) | Актуализирует имеющиеся знания. Демонстрирует слайды с изображением мутаций у растений, животных, человека. Проводит подводящий диалог. Какое свойство живых организмов представлено на слайдах? (Изменчивость). Какие виды изменчивости вам знакомы? (Модификации). Какие признаки чаще всего подвержены модификациям? (количественные). На слайдах представлены примеры модификаций? (нет). Объясните свой ответ (модификации не наследуются и зависят от действия на них условий среды, на слайде изображен мальчик с синдромом Дауна – наследственным заболеванием). Кто-то из учеников скажет о мутациях. Учитель сообщает тему урока. Что вам известно о мутациях из литературы, СМИ? Каким образом можно отличить мутацию от модификации? Полезные или вредные мутации изображены на слайде? Все ли мутации передаются по наследству? Что удивило? Какие вопросы вызвали затруднения? Запишите в «бортовой журнал» (приложение 1) вопросы, которые вызвали затруднения и вопросы, на которые вы хотели бы найти ответы. | Смотрят слайды презентации, отвечают на вопросы. Называют свойства живых организмов, известный им вид изменчивости - модификационную. Формулируют определение модификации. Вспоминают, что им известно по изучаемому вопросу, обмениваются мнениями. Выявляют и осознают проблему и затруднения. Составляют «бортовой журнал», записывают вопросы, на которые хотят получить ответы. | Познавательные УУД: - учатся строить высказывания; - учатся анализировать, сравнивать, обобщать. Коммуникативные УУД: - учатся культуре общения, - учатся аргументировать свое мнение. Регулятивные УУД: - учатся фиксировать индивидуальные затруднения. |
Этап. Целеполагание. (4 мин.) | Организует работу по формулировке цели учебной деятельности, по овладению способами приобретения новых знаний. Организует подводящий диалог: Какова цель нашего урока? Выслушивает предположения детей. (Чем мутации отличаются от модификаций? В чем сходство мутаций и модификаций? Выяснить причины возникновения мутаций. Изучить, как наследуются мутации. Какова их роль в жизни человека, в природе?) | Отвечают на вопросы, высказывают свои предположения. Формулируют конкретную цель своих будущих учебных действий, устраняющих причину затруднений (т.е. формулируют, какие знания им нужны). Согласовывают с учителем цель урока, осознают цель предстоящей деятельности. | Познавательные УУД: - учатся строить высказывания; - учатся анализировать, сравнивать, обобщать, выделять главное. Коммуникативные УУД: - учатся выражать свои мысли с достаточной полнотой и точностью; учатся учитывать разные мнения. Регулятивные УУД: - учатся самостоятельно формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности. |
Этап. Планирование (5-6 мин.) | Организует выбор способа и средств реализации учебной цели. Побуждает к высказыванию предложений о том, как и с помощью чего можно достичь поставленной цели. Предлагает выполнить задания: - Каким образом мы можем выяснить, передаются ли мутации по наследству? Какие факторы вызывают появление мутаций? (изучить материал учебника, дополнительную литературу, схемы, рисунки). Организует обсуждение плана работы, корректирует его. | Высказывают свои предположения. Выбирают способы и средства получения новых знаний. Обсуждают и составляют план работы, обсуждают его с учителем. Высказывают свои предположения. | Познавательные УУД: - учатся ориентироваться в учебнике, находить и использовать нужную информацию; - учатся преобразовывать информацию в соответствии с заданием; - учатся строить высказывания; - учатся анализировать, сравнивать, обобщать, устанавливать причинно-следственные связи. Коммуникативные УУД: - учатся слушать и понимать речь другого человека; - учатся выражать свои мысли. |
Этап. «Открытие нового знания» (7-8 мин.) | Формирует компетенции: научно объяснять явления (причины мутаций), применять естественнонаучные методы исследования (пользоваться картой генетического кода), интерпретировать данные (кариограммы) и использовать научные доказательства для получения выводов, составлять прогнозы на основе имеющихся данных Формирует основы теоретического мышления, развивает умение находить общее, отличное, закономерности; развивает способности к обобщению. Организует работу в группах по карточкам (приложение 2), предлагает индивидуальную работу с текстом учебника «Мутагенные факторы» (маркировка текста «Инсерт»). Стимулирует активное участие всех обучающихся в поисковой деятельности. Организует обсуждение результатов работы обучающихся. Что вы узнали нового? Все ли мутации передаются по наследству? Обоснуйте свой ответ. Какие факторы вызывают мутации? Как вы думаете, на все ли вопросы мы нашли ответы? При необходимости корректирует ответы учащихся. | Работают в группах. Выполняют задания по карточкам: изучают схемы различных типов мутаций, сравнивают по рисункам и схемам нормальные и мутированные гены и хромосомы, анализируют, делают выводы об изменениях в строении генетического материала, нарушениях в процессе мейоза и их последствия для жизни организма. Отвечают на вопросы. Формулируют определения генных, хромосомных и геномных мутаций. Приводят примеры мутагенных факторов. Дополняют «бортовой журнал» новыми знаниями. | Познавательные УУД: - учатся анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы; - учатся ориентироваться в учебнике, находить и использовать нужную информацию; - учатся строить высказывания, устанавливать причинно-следственные связи. Коммуникативные УУД: - учатся самостоятельно организовывать учебное взаимодействие при работе в группах; - учатся выражать свои мысли с достаточной полнотой и точностью; - учатся аргументировать свое мнение. Регулятивные УУД: - учатся осуществлять самоконтроль и коррекцию. |
Этап. Учебные действия по реализации плана. Выражение решения. Применение нового знания (6-8 мин.). | Организует работу по усвоению обучающимися нового способа действия. Предлагает заполнение концептуальной таблицы «Сходства и различия мутаций и модификаций» (приложение 3). Выводит данное задание с помощью проектора на доску. Какой вывод мы сможем сделать по результатам составления данной таблицы? | Осмысливают задание. Формулируют проблему, цель и способы ее достижения. Объясняют последовательность действий при выполнении данного задания. Предлагают варианты формулировок, которые необходимо поместить в таблицу. Соотносят полученный результат со своими предположениями (осуществляют самопроверку), корректируют свои записи. | Познавательные УУД: - учатся ориентироваться в учебнике, находить и использовать нужную информацию; - учатся строить высказывания; - учатся анализировать, сравнивать, обобщать, устанавливать причинно-следственные связи. Коммуникативные УУД: - учатся выражать свои мысли. Регулятивные УУД: - учатся обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности; - учатся осуществлять самоконтроль и коррекцию. |
Этап. Рефлексия (2-3 мин.) | Организует самооценку обучающимися собственной учебной деятельности на уроке. Организует подводящий диалог: Все ли вопросы, поставленные в начале урока, нашли своё решение? Достигли ли мы целей нашего урока? Возвращает обучающихся к первоначальным записям в «бортовом журнале», предлагает внести изменения и дополнения. | Определяют степень соответствия поставленной цели и результатов деятельности. Высказывают оценочные суждения. Формулируют и записывают то, что узнали нового на уроке. Формулируют вывод об основных характеристиках мутаций. | Познавательные УУД: - учатся строить высказывания; - учатся анализировать, сравнивать, обобщать, устанавливать причинно-следственные связи. Коммуникативные УУД: - учатся выражать свои мысли; - учатся слушать и понимать речь другого человека. Регулятивные УУД: - учатся осуществлять самоконтроль и коррекцию. |
Этап. Домашнее задание. (2 мин.) | Комментирует домашнее задание: 1. Прочитать текст параграфа учебника. 2. Выполнить задание в смарт-тетради https://edu.skysmart.ru/student/xonidovede 3. Написать сочинение-размышление «Полезные мутации. Как их использовать на благо общества». | Записывают домашнее задание, задают вопросы, осмысливают задания. | Регулятивные УУД: - ставят самостоятельно учебную задачу на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено, и того, что еще неизвестно; - мобилизуют свои силы к волевому усилию. |
Приложение 1
Бортовой журнал «Что я знаю о мутациях?»
Известная информация и предложения (Что я знаю по этой теме? Что мне надо об этом узнать? Почему?) Что мне известно по данной теме? | Новая информация (Что я знаю об этом теперь? Какие наиболее важные моменты я выяснил? Что я хочу об этом узнать?) Что нового я узнал из текста? |
Приложение 2
Карточка №1.
Изучите информацию о генных мутациях и выполните задание.
Генные мутации
Генными, или точечными (точковыми), называют мутации, возникающие в результате изменения гена, т. е. структуры молекулы ДНК. При нарушении репликации может произойти изменение последовательности нуклеотидов в каком-нибудь участке ДНК. Это может быть: замена нуклеотида, вставка нуклеотида, выпадение нуклеотида.
Если происходит замена нуклеотида, то результат может быть разный. В некоторых случаях такая мутация не приводит к изменению структуры белка.
Задание: рассмотрите генные мутации, классифицируйте их, предположите, к каким последствиям могут привести выявленные изменения генов:
А) ГТТ ЦЦЦ ГГТ → ГТЦ ЦЦЦ ГГТ. Б) ГТТ ЦЦЦ ГГТ → ГТГ ЦЦЦ ГГТ. В) ГТТ ЦЦЦ ГГТ Т → ГТЦ ЦЦГ ГТТ.
Ответы:
А) В первом триплете произошла замена тимина на цитозин. По таблице генетического кода определяем, что триплеты ГТТ и ГТЦ кодируют глутаминовую кислоту, поэтому никаких изменений в структуре белка данная мутация не вызывает: глу-гли-про → глу-гли-про.
Б) В первом триплете произошла замена тимина на гуанин. Триплет ГТТ кодирует глутаминовую кислоту, а триплет ГТГ − гистидин. Значит, первичная структура белка изменяется: глу-гли-про → гис-гли-про. Это может привести к фенотипическим изменениям.
В) Исходный участок ДНК кодирует аминокислотную последовательность глу-гли-про. После выпадения тимина в первом нуклеотиде последовательность аминокислот другая: лиз-глу-глу. Мутагенный ген передаёт к месту синтеза новую информацию, синтезируется другой белок, что может привести к возникновению нового признака.
Карточка №2.
Изучите информацию о хромосомных мутациях и решите задачу.
Хромосомные мутации
Хромосомными называют мутации, обусловленные изменением структуры хромосом. Это может быть:
- утрата (нехватка) − потеря хромосомой своей концевой части;
- делеция − выпадение участка средней части хромосомы;
- дупликация − удвоение фрагмента хромосомы;
- инверсия − поворот участка хромосомы на 180°;
- транслокация − перенос участка одной хромосомы на другую.
Хромосомные мутации чаще всего возникают при нарушении деления клеток. Их последствия для организма могут быть разными. Наиболее опасны утрата и делеция, так как может быть потеряна информация о жизненно важном белке.
Нарушение структуры хромосом у человека часто приводит к тяжёлым формам умственной отсталости, заболеваниям крови, снижению жизнеспособности организма.
Задача «Синдром кошачьего крика»
При этом синдроме наблюдается: характерный плач ребёнка, напоминающий кошачье мяуканье, причиной которого является изменение гортани (сужение, мягкость хрящей, уменьшение надгортанника, необычная складчатость слизистой оболочки) или недоразвитие гортани, общее отставание в развитии, низкая масса при рождении и мышечная гипотония, лунообразное лицо с широко расставленными глазами.
Используя кариограмму (рисунок), ответьте на вопросы:
Рисунок. Кариограмма | 1) Укажите кариотип человека с изображенной кариограммой. Аргументируйте свой ответ. 2) Классифицируйте изображенную на кариограмме мутацию (указана стрелкой). 3) Какова вероятность (в %) передачи данной мутации сыновьям, дочерям? Ответ аргументируйте. Ответ: 1) Пол женский, т.к. на кариограмме 23 пара это две половые хромосомы ХХ. Кариотип 44А+ХХ 2) Хромосомная мутация: утрата концевой части хромосомы 5 пары или делеция хромосомы 5 пары |
Карточка №3
Изучите информацию о геномных мутациях и решите задачу.
Геномные мутации
Геномными называют мутации, обусловленные изменением числа хромосом в кариотипе организма. Различают полиплоидию и анеуплоидию (гетероплоидию). Полиплоидия − кратное увеличение гаплоидного набора хромосом. Возникает при нарушении расхождения хромосом при митозе или мейозе. Полиплоидия широко используется в селекции растений. Полиплоидные растения, как правило, характеризуются более мощным ростом, большей продуктивностью, жизнеспособностью. Для получения полиплоидных растений используют колхицин, который разрушает нити веретена деления и приводит к образованию полиплоидных геномов.
Анеуплоидия (гетероплоидия) − некратное изменение числа хромосом. Этот вид мутаций может быть обусловлен избытком или недостатком одной или нескольких хромосом. Причиной гетероплоидии является нарушение расхождения гомологичных хромосом при мейозе.
Различают следующие формы анеуплоидии: трисомия (2n+1), моносомия (2n−1)
Задача «Синдром Шерешевского-Тернера»
Впервые эта болезнь как наследственная была описана в 1925 году советским эндокринологом Н. А. Шерешевским, который считал, что она обусловлена недоразвитием половых желёз и передней доли гипофиза и сочетается с врождёнными пороками внутреннего развития.
Рисунок. Кариограмма | Используя кариограмму (рисунок), ответьте на вопросы: 1) Укажите пол и кариотип человека с изображенной кариограммой. Аргументируйте свой ответ. 2) Классифицируйте изображенную на кариограмме мутацию. 3) Какова вероятность (в %) передачи данной мутации сыновьям, дочерям? Ответ аргументируйте. Ответ: 1) Пол женский, т.к. на кариограмме есть одна половая хромосома Х, вторая отсутствует. Кариотип 44А+ХО. 2) Тип мутации – геномная, моносомия по половым хромосомам. 3) Женские особи стерильны из-за мутации ХО и нарушения процесса мейоза. Вероятность передачи мутации следующим поколениям равна 0%. |
Приложение 3.
Концептуальная таблица
«Сходства и различия мутаций и модификаций»
Линии сравнения/ Признаки | Модификации | Мутации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
«БОРТОВОЙ ЖУРНАЛ» Что я знаю о мутациях? Известная информация и предложения ( Что я знаю по этой теме? Что мне надо об этом узнать? Почему? ) Что мне известно по данной теме? Новая информация (Что я знаю об этом теперь? Какие наиболее важные моменты я выяснил? Что я хочу об этом узнать?) Что нового я узнал из текста?
Мутагенные факторы и их влияние Прочитайте текст учебника и отметьте карандашом на полях информацию, с которой вы уже знакомы знаком « v », новую информацию «+», сведения, которые требуют вопросов «?», думаю иначе «-».
Концептуальная таблица «Сходства и различия мутаций и модификаций». Линии сравнения Признаки Модификации Мутации 1. Передается ли новый признак по наследству? 2.Зависит ли признак от изменений в генотипе? 3. Можно ли заранее предсказать, как (в каком направлении) изменится организм под воздействием внешних условий? 4.Какое значение имеет для особи? 5.Причины.
Линии сравнения Признаки Модификации Мутации 1. Передается ли новый признак по наследству? Не наследуются Наследуются и передаются из поколения в поколение 2.Зависит ли признак от изменений в генотипе? Не связаны с изменением генотипа Затрагивает генотип 3. Можно ли заранее предсказать, как (в каком направлении) изменится организм под воздействием внешних условий? Характеризуются направленностью Не имеют направленного характера 4.Какое значение для особи имеет? Полезны, так как имеют приспособительное значение Могут быть полезными или вредными для организма. 5.Причины. Определённые условия Мутагенные факторы Концептуальная таблица «Сходства и различия мутаций и модификаций».
ВЫВОД: 1. Мутационные изменения возникают внезапно, и в результате у организма появляются новые свойства. 2. Мутации наследуются и передаются из поколения в поколение. 3. Мутации не имеют направленного характера, т.е. нельзя с достоверностью предсказать, какой именно ген мутирует под действием мутагенного фактора. 4. Мутации могут быть полезными или вредными для организма, доминантными или рецессивными.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Технологическая карта урока биологии по теме «Закономерности наследования. Решение задач на моногибридное скрещивание».
Технологическая карта к уроку № 3 в теме «Основы учения о наследственности и изменчивости организмов».Автор УМК: И. Н. Пономарёва, О. А. Корнилова, Н. М. Чернова. Биология 9 класс. Учебник для о...
Технологическая карта урока биологии по теме "Класс Насекомые" (7 класс)
Технологичсекая карта содержит разработки уроков (3 блока) по биологии для 7-х классов по теме "Класс Насекомые" согласно требованиям новых стандартов....
Технологическая карта урока биологии по теме «Жизнедеятельность клетки» в 5 классе
Технологическая карта урока биологии по теме «Жизнедеятельность клетки» в 5 классе(учебник В. В. Пасечник)Тема урока: Жизнедеятельность клетки Тип урока: урок-проект «открытия&r...
Технологическая карта урока биологии по теме "Строение легких. Газообмен в легких и тканях" 8 класс
Технологическая карта урока биологии "Строение легких. Газообмен в легких и тканях"...
Технологическая карта урока биологии по теме "Лист" 6 класс по УМК Пономаревой И.Н.
Технологическая карта предназначена для урока биологии в 6 классе, построена по УМК Пономаревой И.Н. Урок построен в технике активного обучения....
Технологическая карта урока биологии по теме: "Распространение плодов и семян" 6 класс
Технологическая карта урока биологии по теме: "Распространение плодов и семян" 6 класс УМК В.В. Пасечника поможет подготовиться к уроку....
Технологическая карта урока биологии по теме "Вирусы" 5 класс
Конспект урока с использованием заданий для формирования ЕНГ...