Методическая копилка

 Технологическая карта урока биологии

Технология «Кейс-стади»

Урок биологии с использованием технологии «Кейс-стади»

обучения на примере конкретных ситуаций

по теме «Сравнение митоза и мейоза» 10 класс

 Подготовительный этап:  определение  места урока в системе предмета,  цель кейса, подготовка  ситуации, основные положения. 

1. Место урока в системе предмета: Обобщающий урок по теме: «Сравнение митоза и мейоза», задача его заключается в подведении итога изучения по теме. Обобщающее повторение систематизирует знания учащихся, тем самым будет содействовать более глубокому пониманию материала и способствовать более осознанному усвоению материала. В данном случае наиболее удобна кейс-технология ситуационного анализа. 

2. Цели и задачи кейса:

     1. Углубить и закрепить знания о сущности митоза и мейоза, его биологической роли.

     2. Проверить знание деления клеток путём митоза и мейоза.

     3. Активизировать познавательную активность учащихся, формировать у учащихся умений самостоятельно ориентироваться в требованиях к выполнению заданий.

     4. Научить выделять главное, сравнивать, делать выводы. 

3. Основные положения:

     1. Размножение необходимо для поддержания  видового постоянства организмов в природе.

     2. Существует два типа деления: митоз и мейоз.

     3. Митоз – непрямое деление, деление соматических клеток.

     4. Исходным моментом полового размножения является формирование гамет в процессе мейоза.

     5. Половое размножение эволюционно более перспективно по сравнению с бесполым.

 Ознакомительный этап:  на данном этапе происходит вовлечение учащихся в живое обсуждение реальной профессиональной  ситуации.
     1) чтение текста кейса учителем
     2) пересказ ситуации учащимися
     3) Ответы учащихся на вопросы.

 Введение в ситуацию 

   Конфуций – китайский мудрец, проповедовал своё учение устно, его высказывания сохранились в записи учеников. В жизни воздерживался от четырёх вещей: не вдавался в пустые размышления; не был категоричен в своих суждениях; не проявлял упрямства; не думал о себе лично. Конфуций сказал: «Выше всех стоят те, кто имеет природные знания, ниже находятся те, кто обретает знания в учении, а за ними следуют те, кто начинает учиться, лишь столкнувшись с трудностями, а те, кто, столкнувшись с трудностями, не желает учиться, стоят ниже всех.Обладая знаниями, считай, что знаешь, не обладая ими, считай, что не знаешь. Это верное отношение к знанию». Чем больше изучаем мы предмет, тем больше у нас сомнений, больше возникает вопросов. На сегодняшнем уроке постараемся снять часть из них.

 Описание ситуации 

Размножение – свойство присущее всем живым организмам, воспроизводить себе подобных. Существует половое размножение – с участием гамет- мейоз и бесполое размножение – митоз.  Привожу два противоречивых факта: 1) при половом размножении молодая особь развивается в результате оплодотворения – слияния двух половых клеток; 2) однако в клетках детей количество хромосом не увеличивается, оно остаётся постоянным, таким же, как в клетках родителей. Как показывают микроскопические исследования, постоянство числа хромосом сохраняется и у внуков, и у правнуков, и во всех последующих поколениях, хотя каждому из них предшествуют слияние половых клеток. Сопоставьте эти факты и объясните: почему при половом размножении, несмотря на предшествующее оплодотворение, число хромосом в клетках нового потомства остаётся постоянным, таким же, как и у родителей, а не увеличивается с каждым поколением.Сравните митоз и мейоз, сформулируйте вывод. Напомню, что мейоз состоит из двух делений: мейоз 1 – редукционное уменьшение числа хромосом вдвое; мейоз 2 – эквационное, сохранение гаплоидного набора хромосом. Мейозу предшествует интерфаза 1, в которой происходит то же, что и перед митозом: репликация ДНК и удвоение хромосом. 2п4с. Каковы особенности протекания каждого из двух последующих делений мейоза?  Почему возникает разнообразие гамет в результате кроссинговера и коньюгации гомологичных хромосом? Почему при митозе из одной материнской клетки образуются две дочерние с точно таким же числом и набором хромосом, что и в исходной клетке?
1. Сравнение митоза и мейоза.  

Практическая работа (самостоятельное заполнение таблицы учащимися).

Ответьте на вопросы:

1. Необходим ли пол?

2. В каких случаях половое размножение оказывается благом?
3. Почему у одного вида не бывает больше двух полов?

4. Каково биологическое значение митоза и мейоза в природе?

Информационный материал
Половое размножение появилось более  3 млрд. лет тому назад и встречается во всех группах ныне существующих организмов. Сущность полового размножения заключается в объединении генетической информации от двух особей одного вида – родителей – в наследственном материале потомков. Половой  процесс каждый раз приводит к новой линии развития. Для осуществления полового процесса в организмах возникают половые клетки — мужские и женские. Существует четыре типа яйцеклеток: алецитальные – желтка мало, распределён неравномерно (млекопитающие, плоские черви); гомолецитальные – желтка много, распределён равномерно (иглокожие); телолецитальные – желтка много, сосредоточен у вегетативного полюса (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы); центролецитальные – желток в центре клетки (насекомые).«Половая клетка биологически (а не химически) наиболее сложная. В ней потенциальные наследственные свойства, присущие всему организму, выражены в наибольшей степени, в сравнении со всеми другими клетками организма». Процесс образования и развития половых клеток – гаметогенез. У организмов, размножающихся половым путём, в результате мейоза образуются четыре клетки с половинным набором хромосом. Половые клетки сливаются друг с другом (оплодотворяются) и образуют новую клетку, так называемую зиготу, и диплоидный набор восстанавливается.  Из зиготы развивается новый организм с двойственной наследственностью — материнской и отцовской. Мейоз создаёт возможности для возникновения в гаметах новых генных комбинаций, обеспечивая комбинативную изменчивость.

Благодаря соединению материнской и отцовской гамет обогащается наследственная основа потомства. Кроме того, соединение двух различных половых клеток повышает противоречия, свойственные живому телу, и ведёт к повышению жизненности потомства.

 Основной (аналитический) этап

1. Вступительное слово учителя;

2)   Распределение учащихся по группам
3)   Организация работы групп: краткое изложение членами групп прочитанных материалов и их обсуждение.

4)   Первый раунд дискуссии – обсуждение проблемных моментов в малых группах, поиск аргументов и решений.
5) Второй раунд дискуссии – предоставление результатов анализа, дискуссия, подведение итогов дискуссии и найденных решений.

Указания по проведению анализа конкретной ситуации

1. После знакомства учащихся с предоставленными фактами начинается их анализ в групповой работе. Этот процесс выработки решения,составляющий сущность метода, имеет временные рамки, которые определяет учитель.
2. Продуктивность групповой аналитической работы обеспечивается путём следования определенному алгоритму:
       1) анализ ситуации – целесообразно начинать с выявления и формулировки проблемы;
       2) выработка различных способов действия в данной ситуации;
        3) выбор лучшего решения  с опорой на анализ положительных и отрицательных последствий каждого, а также на анализ необходимых ресурсов для их осуществления;
       4) составление программы деятельности с ориентацией на первоначальные цели и реальности их реализации.
   
   

Итоговый этап.
    Заключительный  этап  работы

Подведём итоги урока.

• Какой способ использовали для решения вопроса?
• Можем ли мы сказать, что материал вами воспринят?
• Какие встретились затруднения?

 Обобщающее выступлений учителя – анализ ситуаций;
   Оценивание учителем учащихся.

Этап рефлексии:

• Рефлексия  и самооценка учащимися своей учебной деятельности
• Соотнесение учащимися своих целей и результатов
• Планирование учащимися целей дальнейшей деятельности

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 33 г.Тамбова

Учебно-методический комплекс

урока биологии

Приспособленность организмов

к условиям внешней среды

как результат действия

естественного отбора

Учитель биологии

МАОУ СОШ № 33 Соломатина Светлана Николаевна

2018

Методическое руководство к уроку

Предмет       Биология,  11 класс

Тема урока: Приспособленность организмов к условиям внешней среды как результат    действия естественного отбора.

Дидактические цели:

Формирование информационной компетентности: в сфере самостоятельной познавательной деятельности; критического мышления, навыков самостоятельной работы с информацией; умений увидеть проблему и наметить пути ее решения;
продолжить формирование умения  видеть причинно-следственные связи.

Методические цели:

• Показать разнообразие приспособленности организмов к среде обитания.
• Продолжить формирование умения использовать знание закономерностей для объяснения механизма возникновения приспособлений
• Проверить умения применять на практике полученные теоретические знания, делать выводы и обобщения.

Методы обучения. Проблемный. «Как выжить в этом сложном, постоянно меняющемся мире?»

Форма организации учебной деятельности. Работа в группах. Лабораторная работа «Изучение приспособленности организмов к среде обитания»

Оборудование. Электронное приложение к уроку «Приспособленность живых организмов к среде обитания»; рабочая тетрадь (Приложение 1); карточки с изображениями специализированных форм растений и животных; коллекции: «Виды защитных окрасок», «Насекомые – опылители», «Насекомые – вредители культурных растений», «Аналогичные органы защиты растений от травоядных животных»; таблицы с изображениями растительных и животных организмов: обитателей лесов, полей, степей, водоемов и других мест обитания; гербарные экземпляры; коллекции семян и плодов.

Время проведения: 1 час 30 минут

Ход урока

Организационный момент

Класс разделен на 3 группы учащихся, сидящих за отдельными «круглыми столами».

1 слайд

В настоящее время на нашей планете обитает несколько миллионов видов живых организмов, каждый из которых по-своему уникален.

• Каким образом сформировалось это колоссальное разнообразие?
• Чем отличаются одни виды от других?
• Почему каждый вид оптимально приспособлен к условиям среды обитания?

Во все века человечество пыталось найти ответы на эти и другие подобные им вопросы.

2 слайд

Вот и нам предстоит ответить на основополагающий вопрос темы:

Как выжить в этом сложном, постоянно меняющемся мире?

Актуализация знаний

3- 4 слайд. Озвучиваем эпиграф к уроку

Задание 1 выполнить в рабочей тетради (Приложение 1) индивидуально, обсудить в группе.

Задание 2. Обсудите в группе

1. Ботаник Г.де Фриз, выращивая в питомнике растение, ослинник, постоянно обнаруживал в новых поколениях до 0,5% изменений высоты стеблей, формы и окраски листьев. Эти изменения передавались по наследству. Объясните их с позиции эволюционного учения. Что может происходить с потомками этих растений, если они попадут в различные условия освещенности, водного режима, если они окажутся среди рослых растений или в других условиях?

2. Еще сравнительно недавно (40-е годы) применение небольших доз варфарина приводило, через несколько дней, к гибели всей обработанной популяции крыс, то в настоящее время крысы пожирают варфарин без всякого вреда для себя. Как объяснить появление таких «суперкрыс»?

3. Колорадский жук наносит большой урон посадкам картофеля. Но иногда среди сильно поврежденных растений можно увидеть кусты, листья которых в наименьшей степени повреждены личинками жука. Объясните это явление с позиции эволюционного учения. Какие выводы может сделать селекционер, обнаружив такие незначительные повреждения растения?

Изучение новой темы

Наша дальнейшая работа будет направлена на рассмотрение результатов микроэволюционных процессов.

5 слайд. Мозговой штурм

Обсудите в группе и запишите в тетради, что входит в понятие «приспособленность»

(в качестве примеров можно использовать иллюстративный материал слайда)

6 слайд

Работая в группе, вам предстоит ответить на проблемный вопрос:

«Почему мы такие разные? Разнообразие форм и цвета – это прихоть Творца или жизненная необходимость?»

Рассмотрите выданные вам объекты и ответьте на вопрос, что общего в окраске этих животных, если есть различия, то укажите их.

• 1 группа – объекты: жилатье, кузнечик, цикадка-бодушка, камбала, зебра и др. (общее - маскировочная окраска; различия – криптическая, расчленяющая, скрадывающая)

• 2 группа – объекты – божья коровка, клоп-солдатик, саламандра, скунс, дневной павлиний глаз и др. (общее – демонстрационная окраска; различия – предупреждающая, угрожающая окраски)

• 3 группа – объекты – палочник, осовидная муха, листовидка, конек-тряпичник и др. (общее – подражательная окраска (мимикрия); различия – подражание предметам окружающей среды или защищенным животным)

7-11 слайд

Слушая сообщения групп, заполните схему

12-13 слайд

Покровительственная окраска сочетается с определенной формой тела и типом поведения

Рассмотрите представленные на слайдах  организмы и прокомментируйте их приспособленности к среде обитания в строении, окраске и поведении.

14 слайд

В понятие приспособленность вида входят не только внешние признаки, но и соответствие строения внутренних органов выполняемым ими функциям, а также соответствие физиологических функций организма условиям его обитания, их сложность и разнообразие.

Притом, что человек, хоть и не без основания, считает себя венцом творения, ничего из того, что он изобрел, не было сделано с чистого листа, без подсказки матери-природы.

Чем глубже человек проникает в уникальные «изобретения» животного мира, тем очевиднее становится необходимость использования их в практической деятельности. Свершения Homo sapiens впечатляют, но вряд ли стоит забывать о том, что Природа хитрее и мудрее нас. Науку, занимающуюся изучением строения живых организмов для создания новых приборов и механизмов, называют бионикой (от греческого bios - жизнь). Этот термин впервые прозвучал в 1960 году для обозначения нового научного направления, возникшего на стыке биологии и инженерного искусства.

(Примеры учащихся)

Заполните таблицу, выполнив лабораторную работу

«Изучение приспособленности организмов к среде обитания»

1 группа – в высокогорном озере Южной Америки, команда  Ж. Кусто обнаружила лягушек с очень большой поверхностью кожи, которая образовывала многочисленные складки на теле. В чем сущность данного приобретения?

2 группа – укажите приспособления цветковых растений к перекрестному опылению насекомыми

3 группа – в чем состоит  приспособленность ластоногих к жизни в водной среде? Какое приспособление позволяет им находиться под водой 40-60 мин.?

Предложите варианты объяснения происхождения приспособленностей с  позиций представителей разных научных взглядов: К.Линнея, Ж.Б.Ламарка, Ч.Дарвина, современной теории эволюции.

Беседа по итогам лабораторной работы по вопросам:

1. Какому фактору среды соответствует данное приспособление (приспособления).
2. Предположите, что предки вида не обладали обнаруженными вами приспособлениями (приспособлением), так как жили в других условиях (например каких?). Какими могли быть их среда обитания и приспособления к ней?
3. Какими могли быть изменения  условий среды по сравнению с  существовавшими ранее? Какие причины могли вызвать эти изменения?
4. Как новые условия среды могли отразиться на выживании и размножении особей в популяциях предковых форм?
5. Какие мутации могли оказаться полезными в измененных условиях? Какой была судьба обладателей этих мутаций?
6. Каким было бы потомство от скрещивания мутантных форм с типичными? Какой форме отбора оно подвергалось бы, и с какими результатами?  
7. Какие изменения нормы реакции мутантного признака происходили из поколения в поколение?

Изобразите схематически в тетради, при участии, каких явлений произошли приспособления организмов. Взаимосвязь явлений покажите стрелками, направив их от причин к следствию

Приспособленность организмов к среде обитания не абсолютна, а относительна.

15 слайд

Объясните в чем приспособленность представленных на слайде  организмов к условиям окружающей среды и в чем их относительность

16 слайд

Сформулируйте и запишите в тетрадь выводы по уроку:

1. Приспособленность организмов к среде и их органов к выполняемой функции является результатом естественного отбора.
2. Приспособленность носит относительный характер и полезна только в определенных условиях.
3. С позиций современной биологии целесообразность не дана организму изначально творцом, а сформировалась в результате длительного процесса эволюции

В ходе урока учащиеся работают в рабочей тетради, и она принимает законченный  вид – Приложение 2.

17-20 слайд

Домашнее задание: подготовить ответы на проблемные вопросы

• Жизнь без агрессии - реальность или утопия? (Приложение 3)

• Как обеспечить себе необходимое количество потомков? (Приложение 4)

• Как расселиться по свету, не имея органов передвижения? (Приложение 5)

• Чему мы можем научиться, подглядывая за животными и растениями?

Выполняя домашнее задание, учащиеся еще раз обратятся к приспособлениям в строении тела, поведении, физиологии.