Открытый урок в 5 классе «Развитие жизни на Земле»
план-конспект урока по биологии (5 класс)

Динозавры считаются холоднокровными рептилиями, для нормального существования которых требовались высокие дневные температуры, которые не давали бы животному "остыть" за ночь. Большинство динозавров были большими, их тела долго остывали. Для ускорения прогрева динозавры  использовали специальные гребни и выросты, пронизанные кровеносными сосудами. Энергии динозаврам едва хватало для передвижения, поэтому они были медлительными, неповоротливыми. Двуногие динозавры опирались на свой хвост при ходьбе, а гигантские длинношеие  динозавры, могли управлять своим телом только в воде, переступая по дну и высунув голову. Активны динозавры были только днём, при палящем солнце. Тёмные кольца в костях динозавров свидетельствуют о периодах замедленного роста организма и снижения скорости обмена веществ, что указывает на их холоднокровность - древние рептилии не могли регулировать температуру своего тела во время похолоданий и поэтому их рост периодически замедлялся. Аналогичные годичные слои были обнаружены в костях других холоднокровных существ - рыб, амфибий и пресмыкающихся. Неудивительно, что динозавры вымерли при первых изменениях климата.

Подвижность динозавров, демонстрируемая в кино и по ТВ – лишь для привлечения зрителей.

Динозавры  - теплокровные животные,  с высокой активностью.

Хищные динозавры имели развитый мозг, и они могли быстро передвигаться, охотится сообща, хвост служил им балансиром при беге. По строению глазниц черепа, можно говорить, что некоторые из них были ночными охотниками, то есть не нуждались в прогреве солнцем.

Только развитое четырёхкамерное сердце могло поднимать кровь на огромную высоту к голове у гигантских длинношеих динозавров. Для того чтобы не перегреться динозавры  использовали специальные гребни и выросты, пронизанные кровеносными сосудами.

Такого разнообразия и господства на всей планете могли достичь только теплокровные животные. Особенности скелета и полое строение костей динозавров, роднит их с  птицами, многие из них имели перьевой покров, а некоторые жили даже  в приполярных широтах. Также у динозавров было развито сложное поведение – забота о потомстве, что характерно больше для птиц, чем для рептилий. Найдено много переходных видов от динозавров к птицам, можно сказать, что динозавры не вымерли, а «превратились» в птиц.

Среднее значение

Такие животные называются мезотермными, и из современных видов к ним относятся, например, большая белая акула, тунец, кожистая черепаха, ехидна. Подобно млекопитающим и птицам, мезотермные животные могут генерировать собственное тепло, но при этом они не могут поддерживать постоянную температуру тела, что сближает их с современными рептилиями. У тунца, например, температура тела заметно снижается, когда он уходит на глубину, но всё она будет равно выше, чем у воды вокруг.

Размеры тела могут влиять на появление мезотермности: крупным животным проще сохранять тепло, и поэтому, например, большая кожистая черепаха может позволить себе быть мезотермной, тогда как более мелкая зелёная черепаха – обычная холоднокровная рептилия.

НАИБОЛЕЕ ИЗВЕСТНЫЕ ТЕОРИИ ВЫМИРАНИЯ ДИНОЗАВРОВ

I. Внеземная

Падение астероида. Она основана главным образом на приблизительном соответствии времени образования кратера, который является следом от падения астероида размером порядка 10 км около 65 млн лет назад) на полуострове Юкатан в Мексике и временем вымирания большинства из исчезнувших видов динозавров. Кроме того, небесно-механические расчёты (основанные на наблюдениях ныне существующих астероидов) показывают, что астероиды размером более 10 км сталкиваются с Землёй в среднем около одного раза в 100 млн лет, что совпадает с промежуткам времени между пиками вымираний биологических видов. Теорию подтверждает повышенное содержание иридия, элемента ядра планет.

II. Земные абиотические (причина вымирания – процессы в неживой природе)

Усиление вулканической активности, с которой связывают ряд эффектов, которые могли бы повлиять на биосферу: изменение газового состава атмосферы; парниковый эффект, вызванный выбросом углекислого газа при извержениях; изменение освещённости Земли из-за выбросов вулканического пепла (вулканическая зима). В пользу этой гипотезы говорят геологические свидетельства о гигантском излиянии магмы в промежутке между 68 и 60 млн лет назад на территории Индостана.

• Изменение среднегодовых и сезонных температур, при том, что обмен веществ крупных динозавров требует ровного тёплого климата.
• Резкое охлаждение океана.
• Резкое понижение уровня моря, произошедшее в последней фазе мелового периода.
• Изменение состава морской воды.
• Резкий скачок магнитного поля Земли.
• Переизбыток кислорода в атмосфере Земли.

III. Земные биотические (причина вымирания - другие организмы)

• Эпизоотия — массовая эпидемия. Все динозавры родственные организмы, болели одними болезнями, которые могли легко и быстро распространиться.
• Динозавры не смогли приспособиться к изменению типа растительности и отравились алкалоидами, содержащимися в появившихся цветковых растениях. Кроме того корни цветковых растений сильно препятствуют вымыванию питательных веществ в океан – сначало вымирание началось там.
• Динозавров истребили первые хищные млекопитающие, уничтожая кладки яиц и детёнышей. А огромным родителям трудно защищать крошечных детёнышей.

IV. Комбинированные (свои гипотезы) ???

Запишите своё мнение:

Вышеперечисленные гипотезы могут дополнять друг друга, что некоторыми исследователями используется для выдвижения разного рода комбинированных гипотез. Например, удар гигантского метеорита мог спровоцировать усиление вулканической активности и выброс большой массы пыли и пепла, что в совокупности могло повлечь за собой изменение климата, а это, в свою очередь — изменение типа растительности и пищевых цепочек, и т. д.; изменение климата также могло быть вызвано понижением уровня Мирового океана. Деканские вулканы начали извергаться ещё до падения метеорита, однако в определённый момент частые и мелкие извержения (71 тысяча кубометров в год) сменились редкими и масштабными (900 миллионов кубометров в год). Учёные допускают, что смена типа извержений могла произойти под влиянием упавшего в то же самое время метеорита (с погрешностью в 50 тысяч лет).

Известно, что у некоторых рептилий наблюдается явление зависимости пола потомства от температуры кладки яиц. В 2004 году группа исследователей из британского Университета Лидса, которую возглавляет Дэвид Миллер (David Miller), предположила, что если подобное явление было характерно и для динозавров, то изменение климата всего на несколько градусов могло спровоцировать появление на свет особей только определённого пола (мужского, например), а это, в свою очередь, делает невозможным дальнейшее размножение.

Недостатки гипотез

Ни одна из перечисленных гипотез не может в полной мере объяснить весь комплекс явлений, связанных с вымиранием динозавров и других видов в конце мелового периода.

Главные проблемы перечисленных версий следующие:

• Гипотезы фокусируются именно на вымирании, которое, как считает часть исследователей, шло теми же темпами, что и в предшествующее время (но при этом перестали образовываться новые виды в составе вымерших групп).
• Все импактные гипотезы (гипотезы ударного воздействия), в том числе астрономические, не соответствуют предполагаемой продолжительности его периода (многие группы животных начали вымирать задолго до конца мела). Переход тех же аммонитов к гетероморфным формам тоже свидетельствует о какой-то нестабильности. Очень может быть, что очень многие виды уже были подточены какими-то долговременными процессами и стояли на пути вымирания, а катастрофа просто ускорила процесс.
  С другой стороны, следует иметь в виду, что продолжительность периода вымирания не может быть точно оценена из-за эффекта Синьора-Липпса, связанного с неполнотой палеонтологических данных (время захоронения последнего найденного ископаемого может не соответствовать времени исчезновения таксона).
• Часть гипотез имеют недостаточно фактических подтверждений. Так, не найдено никаких следов того, что инверсии магнитного поля Земли влияют на биосферу; нет убедительных доказательств того, что маастрихтская регрессия уровня Мирового океана могла вызвать массовое вымирание таких масштабов; нет доказательств резких скачков температуры океана именно в этот период; также не доказано, что катастрофический вулканизм, в результате которого образовались деканские траппы, был повсеместным, или что его интенсивность была достаточной для глобальных изменений климата и биосферы.

«Биосферная» версия

В российской палеонтологии популярна биосферная версия «великого вымирания», в том числе вымирания динозавров. Необходимо отметить, что большинство палеонтологов специализируются на изучении не динозавров, а других животных: млекопитающих, насекомых, и т. д. Согласно ей, основными исходными факторами, предопределившими исчезновение динозавров, стали:

1. Появление цветковых растений;
2. Постепенное изменение климата, вызванное дрейфом материков.

Последовательность событий, приведшая к вымиранию, представляется следующим образом:

• Цветковые растения, имеющие более развитую корневую систему и лучше использующие плодородие почвы, достаточно быстро повсеместно вытеснили прочие виды растительности. При этом появились насекомые, специализированные на питании цветковыми, а насекомые, «привязанные» к ранее существовавшим видам растительности, начали вымирать.
• Цветковые растения образуют дернину, являющуюся лучшим из природных подавителей эрозии. В результате их распространения снизилось размывание поверхности суши и, соответственно, поступление в океаны питательных веществ. «Обеднение» океана пищей привело к гибели значительной части водорослей, являвшихся основным первичным производителем биомассы в океане. По цепочке это привело к полному нарушению всей морской экосистемы и стало причиной массовых вымираний в море. Это же вымирание затронуло и крупных летающих ящеров, которые, по имеющимся представлениям, были трофически связаны с морем. Часть крупных морских рептилий, кроме того, могла не выдержать конкуренции с появившимися именно в это время акулами современного типа.
• На суше животные активно приспосабливались к питанию зелёной массой (кстати, и травоядные динозавры тоже). В малом размерном классе появились мелкие фитофаги-млекопитающие (типа крыс). Их появление привело к появлению и соответствующих хищников, которыми тоже стали млекопитающие. Малоразмерные хищники-млекопитающие были неопасны для взрослых динозавров, но питались их яйцами и детёнышами, создавая динозаврам дополнительные трудности в воспроизводстве. При этом охрана потомства для динозавра практически неосуществима из-за слишком большой разницы в размерах взрослых особей и детёнышей.

• Из-за жёсткого ограничения на максимальный размер яйца (обусловленного допустимой толщиной скорлупы) у крупных видов динозавров детёныши рождались намного более легкими, чем взрослые особи (у самых крупных видов разница в весе между взрослыми и детёнышами составляла тысячи раз). А это означает, что все крупные динозавры в процессе роста должны были неоднократно менять свою пищевую нишу, причём на ранних этапах развития им приходилось конкурировать с более приспособленными специализированными видами. Примитивный интеллект и отсутствие передачи опыта между поколениями только усугубляли данную проблему.
• В результате дрейфа материков в конце мелового периода изменилась система воздушных и морских течений, что привело к некоторому похолоданию на значительной части суши и усилению сезонного температурного градиента. Инерциальная гомойотермия, обеспечивавшая динозаврам эволюционное преимущество в предыдущие периоды, в таких условиях уже не давала эффекта.

В результате всех перечисленных причин для динозавров создались неблагоприятные условия, которые и привели к прекращению появления новых видов. «Старые» виды динозавров ещё некоторое время существовали, но постепенно вымерли полностью. Судя по всему, жёсткой прямой конкуренции динозавров и млекопитающих не было, они занимали разные размерные классы, существуя параллельно. Лишь после исчезновения динозавров млекопитающие захватили освободившуюся экологическую нишу, да и то не сразу.

Что любопытно, развитие первых архозавров в триасовом периоде сопровождалось постепенным вымиранием многих терапсид, высшие формы которых являлись по сути примитивными яйцекладущими млекопитающими.

Недостатки биосферной версии

В вышеприведенном виде версия использует гипотетические представления о физиологии и поведении динозавров, не сопоставляя все изменения климата и течений, имевшие место в мезозое, к имевшим место в конце мелового периода, не объясняет одновременное вымирание динозавров на изолированных друг от друга материках.

Тема урока: Как развивалась жизнь на Земле.

Учитель биологии высшей категории: Ульянова А.В.

Цель урока: 

Задачи:

• Образовательные- сформировать представление о происхождении жизни, о живых организмах существовавших  в разные периоды развития жизни на Земле.
• Развивающие–развивать навыки самостоятельной работы с текстом, умения анализировать, обобщать материал, делать выводы, сравнивать
• Воспитательные– прививать навыки коммуникативного общения, формировать уважительное отношение учащихся ко всему живому на Земле, к природе.  

Тип урока: 

 Урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Оборудование: учебник, тетрадь, компьютер, мультимедийный проектор, раздаточный материал, гербарные экземпляры.

Ход урока:

1. Организационный момент. Приветствие учащихся. 

2. Вводная часть.

Ребята, я хочу узнать у вас, а в чем заключается уникальность нашей планеты? Правильно, на ней есть живые организмы, жизнь.  Человек издавна задавался вопросом, а как на Земле развивалась жизнь. Попробуем и мы с вами выяснить этот вопрос. Сообщение темы урока.

Постановка цели урока совместно с учащимися. Где возникла жизнь, как она развивалась, животные прошлого.

Мне в руки попала записка палеонтолога. А вы знаете кто такой палеонтолог? Но в этой записке не хватает слов. Ваша задача прослушать и вставить недостающие слова..

3) 550 млн. лет назад

Развитие жизни на Земле началось 3,5 млр. лет назад, в океане, где для этого были благоприятные условия. Самыми древними ископаемыми живыми организмами считаются строматолиты- скопления синезеленых водорослей. Строматолиты обогатили атмосферу Земли кислородом. Жизнь в древних океанах Земли была сосредоточена у самого дна. Здесь обитали разнообразные многоклеточные животные, питавшиеся органическими остатками. Одни из них неподвижно прикреплялись к грунту, другие неторопливо перемещались по дну или плавали в нескольких сантиметрах над ним. Их общей чертой были мягкие покровы и отсутствие твердого скелета . Примерно 5оо млн. лет назад в океане уже водились разнообразные водоросли и всевозможные животные: медузы, кораллы, морские лилии. Особенно много было трилобитов.2.75 см. жили у дна, где медленно плавали и ползали. Древние рыбы- динихтисы. Первые наземные растения- псилофиты появились на Земле 420 млн. лет назад. Они заселили участки суши по берегам водоемах. Первые растения не имели листьев, а их стебли были покрыты чешуйками.

Закрепление:  Текст записки: «Жизнь на Земле зародилась ________________. Это произошло _______ млр. лет назад. 500 млн. лет назад в океане водились ________________________________________________________ .По дну ползали дальние родственники раков _______________________ . В воде плавали хищные рыбы ____________ .проверка – один читает, читаем по цепочке. остальные проверяют. Подсчет баллов.

4) А сейчас мы с вами перенесемся в следующий период развития жизни на 350 млн. лет назад и узнаем какие же изменения произошли на нашей Земле. А поможет нам в этом наш помощник – учебник. Чтение текста на стр. 96 4 абз.

Закрепление: беседа по вопросам

1. Какой климат был на Земле 350 млн. лет назад? (влажным и теплым, а значит было много болот)
2. Какие растения росли на Земле? (были пышные леса из хвощей, плаунов, папоротников. Слайда 8). А сейчас они есть на Земле? Они видоизменились. Показ соврем. Хвощей из гербария.
3. Как называется этот период в истории Земли? (Каменноугольный)
4. А почему он так называется?
5. Какие животные жили в лесах?(пауки, скорпионы, стрекозы) слайд 9.
6. Какие животные жили в многочисленных болотах? (стегоцефалы, произошли от рыб).

Стегоцефалы- это древние пресмыкающиеся, родственники лягушек.

5) Рассказ учителя. Шло время… На смену земноводным пришли произошедшие от них пресмыкающиеся, которых называют древними ящерами. Это период в развитии земли называют Юрским периодом. Поначалу они были невелики и напоминали современных ящериц. Их сухая кожа, покрытая плотными роговыми чешуйками, препятствовала испарению влаги. Именно это позволило пресмыкающимся прочно обосноваться на суше. 130 миллионов лет назад на Земле царствовали настоящие гиганты- динозавры, бродили стада диплодоков. Динозавры это одна из групп древних наземных пресмыкающихся. Существующие в то время летающие и морские ящеры к динозаврам не относятся. А можем ли мы сейчас в зоопарке увидеть динозавра? Они вымерли 65 млн. лет назад. Ученые выдвигают разные гипотезы (падение метеорита,  изменение климата, нехватка пищи, появление млекопитающих). но гипотезы – это всего лишь предположения, а истинная причина вымирания динозавров – так и останется тайной.

Физминутка:

1. Развитие жизни началось 3,5 млр. лет назад.
2. Развитие жизни началось на суше.
3. Трилобиты- это дальние  родственники раков.
4. Стегоцефалы- это дальние родственники лягушек.
5. В каменноугольный период в лесах росли березы и осины.
6. Период расцвета динозавров называется юрским.

6) Развитие жизни на земле продолжилось, появились цветковые растения, птицы, млекопитающие, человек… Первые млекопитающие появились примерно 170 млн лет назад. Они были невелики и внешне напоминали современных грызунов. Примерно 150 млн лет назад на Земле появились первые птицы. Самой древней из них считается археоптерикс. Внешне он больше всего напоминал покрытого перьями маленького динозавра. Его челюсти были вооружены острыми зубами. А на каждом крыле было развито по три пальца с сильными когтями. Ученые предполагают, что он использовал их, залезая на стволы и ветви деревьев, с которых планировал на землю. Первые растения с цветами появились примерно 130—125 млн лет назад. Яркие цветки привлекали различных насекомых, которые обеспечили надежную транспортировку пыльцы с одного растения на другое

7) 1. Задание 1 Покажи (соедини) линиями когда происходили перечисленные события. Индивид работа. Взаимопроверка в паре.

2. задание . работают в паре, а проверяют меняя пару. (писать только буквы заглавные)

3. работа в паре

Учитель: Быстро или медленно развивалась жизнь на Земле? (очень медленно, миллиарды лет)Учитель : Ребята, а как вы думаете, развитие жизни на земле закончилось?

Учитель: Жизнь продолжает развиваться, ученые выводят новые сорта растений, новые виды животных. А некоторые оказались под угрозой исчезновения, в том числе  по вине человека, и наша задача – не допустить исчезновения и вымирания современных растений и животных, а оберегать и охранять их.

4. Подведение итогов урока.

Итог урока: ребята, похвалите себя, что вы узнали на уроке.

в) Выставление оценок.

5. Домашнее задание изучить стр. 96-97.  Ответить на вопросы. Составить кроссворд- творческое задание.

Текст записки: «Жизнь на Земле зародилась ________________. Это произошло _______ млр. лет назад. 500 млн. лет назад в океане водились ________________________________________________________ .По дну ползали дальние родственники раков _______________________ . В воде плавали хищные рыбы ____________ .проверка – один читает, читаем по цепочке. остальные проверяют. Подсчет баллов.

Текст записки: «Жизнь на Земле зародилась ________________. Это произошло _______ млр. лет назад. 500 млн. лет назад в океане водились ________________________________________________________ .По дну ползали дальние родственники раков _______________________ . В воде плавали хищные рыбы ____________ .проверка – один читает, читаем по цепочке. остальные проверяют. Подсчет баллов.

Текст записки: «Жизнь на Земле зародилась ________________. Это произошло _______ млр. лет назад. 500 млн. лет назад в океане водились ________________________________________________________ .По дну ползали дальние родственники раков _______________________ . В воде плавали хищные рыбы ____________ .проверка – один читает, читаем по цепочке. остальные проверяют. Подсчет баллов.

 «Жизнь на Земле зародилась ________________. Это произошло _______ млр. лет назад. 500 млн. лет назад в океане водились ________________________________________________________ .По дну ползали дальние родственники раков _______________________ . В воде плавали хищные рыбы ____________ .проверка – один читает, читаем по цепочке. остальные проверяют. Подсчет баллов.

Текст записки: «Жизнь на Земле зародилась ________________. Это произошло _______ млр. лет назад. 500 млн. лет назад в океане водились ________________________________________________________ .По дну ползали дальние родственники раков _______________________ . В воде плавали хищные рыбы ____________ .проверка – один читает, читаем по цепочке. остальные проверяют. Подсчет баллов.