Методическая разработка Лабораторной работы по биологии на тему "Приспособленность организмов к среде обитания как результат действия естественного отбора. Выявление приспособленности организмов."
методическая разработка по биологии (11 класс)

Департамент образования, науки и молодежной политики

Воронежской области

ГБПОУ ВО «БСХТ»

Методическая разработка

по дисциплине «Биология»

Приспособленность организмов к среде обитания как результат действия естественного отбора. Выявление приспособленности организмов.

2018

ОДОБРЕНА                                                                УТВЕРЖДАЮ

комиссией общеобразовательных                            Зам. директора по УР

дисциплин                                                                   _____ Т.Г. Овсянкина

Протокол №

От « ____    »  _______ 2018г.

Председатель   ________  Г.В.  Морозова

Методист  ____________  Н.В.  Ессе

Автор: Вензелева Н.И., преподаватель ГБПОУ ВО «БСХТ»

Рецензент: Зенькова М.Н., преподаватель ГБПОУ ВО «БСХТ»

Данная методическая разработка урока предназначена в помощь преподавателям среднего профессионального образования. По типу урок – урок применения знаний на практике по теме «Приспособленность организмов к среде обитания как результат действия естественного отбора. Выявление приспособленности организмов».

В  методической разработке подробно изложены структура урока, которая включает в себя приемы и методы проведения лабораторной работы, а так же контроля знаний, умений и навыков, качественная емкость учебного материала.

Содержание

Введение                                                                                4стр.

      Технологическая карта                                                                               5 стр.

Заключение                                                                        13стр.

Приложение                                                                        14стр.

Литература                                                                                17стр.

Введение

Важное место в профессиональной подготовке обучающихся занимает экологическое образование. Современное сельскохозяйственное производство и использование ресурсов невозможно без формирования у обучающихся экологической компетенции. Экологическая компетенция определяется как индивидуальная характеристика степени соответствия личности требованиям экологического образования: привитие обучающимся экологических знаний, умений, навыков, направленных на формирование экологического сознания, мышления, мировоззрения, необходимых для общей ориентации в экологической обстановке, для устранения или ограничения действий экологического риска. Под экологической компетенцией понимается заранее заданное требование к экологической подготовке обучающихся сельскохозяйственного техникума.

Решение глобальных экологических проблем, которые существуют в наше время, определяется, в том числе, и   экологической культурой и экологической компетентностью граждан. Поэтому актуальность выбранной темы определена тем, что экологическая компетенция – одна из особенностей экологически образованной личности.

Важным этапом изучения любой дисциплины является применение знаний обучающимися на практике. Поэтому на таком уроке, как лабораторная работа, раскрываются умения обучающихся систематизировать свои знания, анализировать материал, устанавливать причинно-следственные связи.

Данная методическая разработка может быть использована преподавателями средних профессиональных образовательных учреждений при проведении лабораторных работ.

4

Технологическая карта

Дата                                                                                                Группа

Дисциплина: Биология.

Тема: Приспособленность организмов к среде обитания как результат действия естественного отбора. Выявление приспособленности организмов.

Тип урока: применение знаний на практике.

Время проведения – 90 мин.

Цели урока:

Образовательные:

• Углубить и расширить знания о многообразии и относительности приспособленности организмов к среде обитания - сформировать знания о механизмах возникновения приспособленности как закономерного результата эволюции;
• Продолжить работу по формированию биологических терминов.

Развивающие:

• Продолжить формирование умения использовать знания теоретических закономерностей для объяснения явлений, наблюдаемых в живой природе;
• Научить выявлять приспособления к среде обитания у различных биологических объектов (на конкретных примерах);
• Развитие самостоятельной деятельности, усиление активизации и мотивации учения.

Воспитательные:

• Сформировать у обучающихся материалистическое представление о механизме возникновения приспособлений у растений и животных;
• Воспитание умения быстро ориентироваться в потоке информации и находить нужное; осмыслить и применить полученную информацию.
• Формирование умения работать в группе, где возникает общее решение.
• Уважительно относиться к мнению своих товарищей, уметь чётко и логично излагать свою точку зрения и аргументировать её.

Задачи: в результате работы на занятии обучающиеся будут обладать следующими общими компетенциями:

ОК- 5 осуществлять поиск анализ и оценку информации, необходимой для постановки решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития; ОК- 6 работать в коллективе и в команде.

5

Межпредметные связи:

Обеспечивающие: школьный курс биологии, экология. 

Обеспечиваемые: агрономия, зоотехния.

Образовательные технологии и их элементы: ТРКМ (технология развития критического мышления), ИКТ, личностно-ориентированное обучение.

Обеспечение занятий:

Наглядные пособия: учебники, карточки с изображением живых организмов, гербарии растений, презентация.

Раздаточный материал:  тесты, инструкционные карты лабораторной работы.

Технические средства обучения: компьютер, мультимедийное устройство.

Литература:

Основная:

1. Каменский А.А. Биология.общая биология.10-11 классы: учеб. для общеобразоват. учреждений/А.А.Каменский, Е.А. Крискунов, В.В.Пасечник. – М.: Дрофа, 2012. – 367с.

Дополнительная:

1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология для средних специальных учебных заведений. – М.: Академия (совместно с ВШ), 2002. – 317с.
2. Сивоглазов В.И. Биология. Общая биология. Базовый уровень: учеб.для 10-11 кл.общеобразовательных учреждений / В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонов, Е.Т. Захарова. – М.: Дрофа, 2008. -368с.
3. Электронный учебник. 1С:Школа. Основы общей биологии 10 - 11 кл.

6

        Ход урока

1. Организационный момент. – 5 мин.

Приветствие обучающихся. Проверка готовности группы к уроку.

2. Актуализация опорных знаний обучающихся. - 20 мин.

Стадия "Вызов".

Вводная беседа о приспособленности растений и животных к среде обитания с опорой на знания учащихся из предшествующих разделов курса «Биология».

Вопросы для беседы:

1. Особи большинства видов растений производят много спор или семян, насекомые откладывают большое количество яиц, рыбы мечут много икры.

• Какое это имеет значение для вида в целом?
• Можно ли считать данное явление приспособлением?
• Приспособлением к чему? Ответ поясните.

2. Ученые провели опыт: переселили популяцию мышей в область с более светлой почвой по сравнению с почвой прежнего места обитания.

• Что произойдет с популяцией мышей через некоторое время?
• Почему значительная часть особей будет истреблена хищниками?
• Какие особи смогут сохраниться?

Преподаватель: предположите, что будет с размножением, если создать благоприятные условия существования для живых организмов (то их размножение будет неограниченным),

Преподаватель: правильно. например: холерная бацилла за сутки даст массу 100 тыс. тонн, потомство пары воробьёв за 35 лет покроет весь земной шар, 1 одуванчик за 10 лет займёт пространство в 15 раз больше суши земного шара. Происходит такое в природе? Почему? (Размножение особей в популяции безгранично, но жизненные ресурсы ограничены) что является причиной: (борьбы за существование), в результате которой выживают особи, наиболее приспособленные к условиям существования, а неприспособленные устраняются естественным отбором.

Преподаватель: таким образом, что же является результатом естественного отбора? (приспособленность организмов к окружающей среде, т.е. адаптации).

Приём "Фишбоун" (рыбный скелет):

Преподаватель: прошу вас всё, что мы сказали, структурировать в виде схемы скелета рыбы. В "голове" этого скелета ребята обозначают проблему,

7

которая рассматривалась в ходе беседы. На верхних "отростках" отмечают причины возникновения этой проблемы, на нижних "косточках" учащиеся описывают факты, подтверждающие существование сформулированных ими причин. В "хвосте" рыбы записывают вывод.

Запись темы урока в тетрадь.

3. Мотивация занятия. – 5 мин.

Преподаватель: Давайте раскроем сущность приспособленности живых организмов к среде обитания.

Мы знаем, что формирование приспособленности и многообразие видов до Дарвина объясняли по-разному.

Возникает вопрос, как образуются приспособления? Попробуйте объяснить образование длинной шеи у жирафа с точки зрения К. Линнея, Ж.Б.Ламарка, Ч.Дарвина.

Предположительные ответы обучающихся:

8

По Линнею: приспособленность организмов - проявление изначальной целесообразности. Движущей силой является Бог. Пример: жирафов, как и всех животных, создал Бог. Поэтому все жирафы с момента возникновения обладают длинной шеей.

По Ламарку: идея о врожденной способности организмов изменяться под воздействием внешней среды. Движущей силой эволюции является стремление организмов к совершенству в результате самоупражнения органов. Пример: жирафы при добывании пищи в засуху, когда травянистый покров выгорает, вынуждены питаться листьями деревьев, в результате чего они постоянно вытягивали свою шею, чтобы достать листья, таким образом, в результате упражнения и вытянулась шея. Этот признак передается по наследству. Так возникла длинная шея у жирафов.

По Дарвину: среди множества жирафов были животные с шеей разной длины. Те из них, у кого шея была немного длиннее, более успешно добывали себе пищу (листья с деревьев) и выживали, а животные с короткой шеей не получали пищу и устранялись действием естественного отбора. Этот признак передавался по наследству. Так, постепенно, возникла длинная шея у жирафа.

Преподаватель: Как вы считаете, какое значение имеет приспособленность для организмов? (Приспособленность к условиям среды повышает шансы организмов на выживание и оставление большого числа потомства).

4. Логическая структура лабораторной работы. – 30 мин.

Цель: сформировать понятие приспособленности организмов к среде обитания; закрепить умение выявлять черты приспособленности организмов к среде обитания.

Оборудование: гербарные образцы растений, комнатные растения, рисунки различных организмов.

Ход работы

Вариант 1.

Задание 1.Пользуясь фотографиями или рисунками насекомых определите приспособительные особенности конечностей в связи с их функциями, выполняемыми у данных насекомых.

- Свои наблюдения и выводы запишите в таблицу.

9

Например, жук-плавунец: в связи с тем, что он обитает на водной поверхности, его задние конечности расширены и напоминают весла. Ими он совершает плавательные движения.

Вариант 2.

Задание 1.Пользуясь фотографиями или рисунками животных, определите черты приспособленности к способу добычи пищи в строении клюва у птиц.

- Наблюдения и выводы запишите в таблицу.

Например, синица, соловей, трясогузка (птицы, питающиеся насекомыми)имеют острый, тонкий, различной длины клювы.

Вариант 3.

Задание 1. На примере комнатных растений, определите черты приспособленности к условиям влажности, выработавшиеся у растений в процессе эволюции. Определите соответствующие морфофизиологические приспособительные свойства у данных растений (особенности строения).

10

- Наблюдения и выводы запишите в таблицу.

Задание 2 (для всех вариантов). Посмотрите на предложенные изображения, как вы думаете, всегда ли приспособления абсолютны и помогают выжить живому организму в различных условиях?

Предполагаемый ответ обучающихся: адаптации организмов соответствуют лишь определенным условиям среды. При изменении условий они становятся бесполезными, а иногда и вредными. Примеры: заяц-беляк, незаметный на снегу в лесу, становится видным на фоне стволов, выбежав на опушку леса; выпал снег, а заяц ещё не сменил окраску меха; зеленая окраска кузнечика спасает его от птиц, только когда они находятся на зеленых частях растения, на другом фоне они становятся заметны и не защищены.

Задание 3 (для всех вариантов). На основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникновения приспособлений.

Физминутка

Игра (используется как обучающая часть урока и как физкультминутка). Игра с мячом для всех участников. Цель – дать возможность понять, что адаптация – крупный скачок, возникновение нового качества (здесь – способность и возможность принять новое решение, выработка группой нового подхода, нового способа действий для улучшения ситуации в целом). Время отмечается на доске в столбик.

Задание: бросить мячик другому и поднять руку вверх, далее мячик должен оказаться у тех, у кого не поднята рука. Конец упражнения – когда мячик побывал у всех. Справиться необходимо как можно быстрее.

Ходы для игры:

- Можно ли улучшить время? (Повтор упражнения с незначительными улучшениями).

11

- Провокация: некоторые группы справились за … 6 сек.

- Как можно добиться улучшения времени? (Пауза для совещания).

- Благодаря чему удалось улучшить результат? Вывод: адаптация – крупный скачок, возникновение нового качества (способность и возможность принять новое решение, выработка группой нового подхода, нового способа действий для улучшения ситуации в целом). Т. е. адаптация – это процесс, идущий скачкообразно.

Вспомните, что вы делали перед скачком? Перестали нервничать и ссориться, придумали новую идею, почувствовали цель, приспособились.

5. Осмысление  и систематизация знаний. – 20 мин

Ответить на вопросы, поставленные в инструкционной карте и выявить основные пути и механизм возникновения приспособлений.

1. Объяснить, как возникает приспособленность?
2. Назвать черты приспособлений растений:

а) к условиям среды;

б) к опылению насекомыми;

в ) к переносу семян животными.

3. К каким биологическим последствиям приводит приобретения популяциями и видами новых приспособлений?

Чтобы ответить на последний вопрос, давайте послушаем небольшое сообщение  на тему «Последствия приобретения приспособлений» (См. Приложение).

6. Подведение итогов урока. – 7 мин.

          Рефлексия.

- Что из того, что вы узнали на уроке, было для вас знакомо?

- Что оказалось новым?

- Что из того, с чем мы работали, запомнилось вам больше всего?

- Почему? Что понравилось на уроке, что не понравилось?

- Что бы вы хотели изменить, провести по - иному?

7. Домашнее задание. -3 мин.

Творческое задание по выбору: подготовить сообщения по теме «Забота о потомстве».

При наличии времени  - сообщение на тему «Поведение животных как реакция адаптации к неблагоприятным температурам среды обитания»

12

Заключение

В современном обществе назрела необходимость преодоления экологического кризиса, что возможно лишь при изменении норм и правил хозяйствования, при радикальных преобразованиях в международном и национальном законодательстве, направленных на обеспечение экологической безопасности и охраны природы. Реализация указанных преобразований требует подготовки квалифицированных специалистов на всех ступенях системы образования. Это особенно важно для системы среднего профессионального образования, в которую недостаточно оперативно вносятся изменения, отвечающие возросшим требованиям рынка труда и способствующие решению экологических проблем.

Ценность данной методической разработки состоит в том, что она позволяет обучающимся применить свои знания и умения на практике. В ходе лабораторной работы обучающиеся учатся систематизировать имеющиеся знания, анализировать, устанавливать причинно-следственные связи. Эти умения приобретают особую актуальность в связи с тем, что от компетентности специалистов среднего звена, во многом, будет зависеть успешность преодоления экологических кризисных явлений в экономике и образовании. Это позволит будущим специалистам на любом уровне принимать грамотные решения, основанные на достаточной осведомленности об экологических последствиях хозяйственной и образовательной деятельности.

13

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Сообщение  на тему «Последствия приобретения приспособлений».

Приобретение популяциями и видами разнообразных приспособлений способствует не только выживанию их в какой-то определённой среде. Новые признаки и свойства могут стать причиной освоения популяцией новых мест обитания, новых источников питания. В этом случае конкуренция с родственными организмами резко ослаблена или отсутствует. Это приводит к вспышке размножения и широкому расселению вида, что, в свою очередь, способствует формированию многочисленных популяций, каждая из которых оказывается в несколько различающихся условиях и подвергается неодинаково направленному действию отбора.

Генетическое разнообразие популяций служит основой для формирования новых, иногда многочисленных близкородственных видов. Показатель хорошей приспособленности группы организмов - её высокая численность, широкий ареал и большое количество починённых систематических групп. Систематическая группа находится в состоянии процветания или биологического прогресса, если в неё входит значительное число дочерних форм. Например, внутри отряда всегда есть семейства, внутри семейств - роды, отличающиеся по числу входящих в них видов.

Таким образом, биологический прогресс представляет собой результат успеха в борьбе за существование.

Отсутствие необходимого условия приспособленности приводит к биологическому регрессу - уменьшению численности, сокращению ареала, снижению числа систематических групп более низкого ранга. Биологический регресс чреват опасностью вымирания.

14

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Сообщение  на тему  «Поведение животных как реакция адаптации к неблагоприятным температурам среды обитания»

Существуют следующие формы адаптаций живых организмов к внешним условиям среды: морфологические, биохимические, физиологические и поведенческие (этологические). 

Поведенческие (этологические) адаптации, связанны с деятельностью центральной нервной системы, на уровне которой формируются определенные приспособительные формы поведения высших животных.

Поведенческие адаптации проявляются в самых разнообразных формах:

- сезонные и суточные миграции животных и перелетных птиц с целью выбора наиболее оптимальных условий;

- изменение сроков суточной активности (например, в пустынях при очень высоких температурах животные переходят к ночному образу жизни, а жаркое время суток проводят зарывшись в песок или спрятавшись в норы);

- способность многих птиц и млекопитающих к активному сооружению гнезд, нор и других убежищ с благоприятным микроклиматом;

- важное место в преодолении отрицательного воздействия низких температур занимает принятие особых поз (скручивание кольцом, укутывание хвостом), собирание в группы (стаи пингвинов в сильные морозы), а также согревание путем пробежок и прыжков.

- для человека – создание оптимальных условий достигается технологическим кондиционированием среды.

При всем многообразии приспособлений организмов к внешним условиям среды существует два пути адаптаций: по толерантному и резистентному типу.

Адаптация по толерантному типу (от лат. «терпеливость», «выносливость») – это пассивный тип адаптации, при котором происходит пассивное подчинение жизненных функций организмов неблагоприятным условиям среды.

Элементы пассивного приспособления выражаются в снижении уровня метаболизма, замедлении процессов жизнедеятельности (состояние спячки или оцепенения у высших животных) или временной, обратимой остановке всех жизненных процессов (состояние анабиоза у растений или низших животных).

Переход в состояние глубокого анабиоза, при котором практически полностью останавливается обмен веществ, существенно расширяет возможности выживания организмов в самых экстремальных условиях.

- некоторые мелкие организмы могут полностью высыхать на воздухе, а затем возвращаться к активной жизни после пребывания в воде;

- известно, что высушенные семена и споры растений, а также некоторые мелкие животные (коловратки) способны выдерживать температуру ниже –

15

2000С;

- некоторые бактерии, в т.ч. болезнетворные, многие годы могут находиться в неактивном состоянии, пока не возникнут благоприятные условия для их «пробуждения» и последующего размножения.

Явление, при котором имеет место временный физиологический покой в индивидуальном развитии некоторых растений и животных, обусловленный неблагоприятными факторами внешней среды, называется диапаузой.

16

Литература

        Основные источники:        

1. Каменский А.А. Биология. Общая биология.10-11 классы: учеб. для

общеобразоват. учреждений/А.А.Каменский, Е.А. Крискунов, В.В.Пасечник. – М.: Дрофа, 2012 – 367с.

         Дополнительные источники:

1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология для средних специальных учебных заведений. – М.: Академия (совместно с ВШ), 2002 – 317с.

2. Сивоглазов В.И. Биология. Общая биология. Базовый уровень: учеб.для 10-11 кл.общеобразовательных учреждений / В.И. Сивоглазов,

И.Б. Агафонов, Е.Т. Захарова. – М.: Дрофа, 2008 -368с.

3. Пономарева И.Н. Общая методика преподавания биологии: учебное пособие  для студентов пед. вузов/И.Н. Пономарева, В.П. Соломин, Г.Д. Сидельникова; под ред. И.Н. Пономаревой. – М.: Академия, 2008. -  280 с.

17

РЕЦЕНЗИЯ

 на методическую разработку урока по дисциплине «Биология» на тему: «Приспособленность организмов к среде обитания как результат действия естественного отбора. Выявление приспособленности организмов».

преподавателя ГБПОУ ВО «БСХТ»

Вензелевой Наталии Игоревны

Данная методическая разработка представлена к рецензированию, представляет собой подробную методику междисциплинарных знаний по дисциплинам математического и общеестественнонаучного цикла.

Методическая разработка направлена на решение  проблемы общего экологического образования на основе применения образовательной технологии развития критического мышления при проведении урока по теме: «Особо охраняемые природные территории».

Методическая разработка логически построена правильно и включает в себя: аннотацию, введение, подчеркивающее актуальность использования активных форм обучения; основную часть, в которой представлены цели и задачи, структура и ход урока; заключение, приложение, список литературы.

Тема «Особо-охраняемые природные территории» является одной из ключевых тем при изучении данной дисциплины. У обучающихся формируются аспекты умения ориентироваться в наиболее главных проблемах экологии и рационального природопользования, знания особенностей взаимодействия общества и природы на примере изучения заповедных мест России, Воронежского края в частности., а также принципов рационального природопользования, правовых и социальных вопросов природопользования.

Методическая разработка отличается актуальностью и научностью.

В целом методическая разработка соответствует требованиям ФГОС и может быть использована в работе преподавателей - предметников, а также при изучении МДК.

Рецензент___________    Зенькова М.Н., преподаватель ГБПОУ ВО «БСХТ»