план - конспект урока "Естественный отбор"

Министерство образования и молодежной политики Чувашской Республики

Государственное автономное образовательное учреждение Чувашской Республики «Мариинско-Посадский технологический техникум»

                                                                                              Утверждаю

                                                                                                Директор Мариинско-Посадского

                                                                                                технологического техникума

                                                                                                Минобразования Чувашии

                                                                                                 _____________/Н.П. Николаев/  

План – конспект

урока на тему:

«Борьба за существование и естественный отбор»

                          Разработала:

Матвеевская М.Н.

                             преподаватель биологии

2014г.

Аннотация

Современные дети для получения различной информации гораздо чаще обращаются к компьютеру, а не к книге. Поэтому использование новых информационных технологий в курсе биологии значительно повышает уровень обученности при низкой мотивации  Биология практический предмет, в каждом курсе преподавания требующий наличие наглядности. Электронные средства обучения в наше время, как никто другой, предоставляют нам такую возможность.  Презентация позволяет создавать новый, иногда отсутствующий и в учебниках, но нужный для учащихся материал. В презентациях логично использовать схемы, графики и таблицы, они способствуют обобщению полученных знаний. Схемы и таблицы акцентируют внимание на определённом моменте изучаемого материала и могут служить опорными конспектами при изложении учебного материала учителем.

План урока:

1. Организационный момент (1-2 мин)
2. Проверка домашнего задания (7 мин)
3. Активация познавательной деятельности (5 мин)
4. Изучение нового материала:

• Борьба за существование (10 мин)

Физкультминутка  (1-2мин)

• Естественный отбор (12 мин)

5. Закрепление (3 мин)
6. Домашнее задание (3 мин)
7. Рефлексия (2 мин)

Цели урока:

Обучающая цель - углубление знаний о естественном отборе в свете современной концепции эволюции, формирование знаний о разных формах естественного отбора и условиях проявления этих форм.

Задачи:

1. Продолжить формирование понятий о движущих силах эволюции.
2. Определить роль борьбы за существование в эволюционном процессе.
3. Познакомить с формами естественного отбора и определить его направляющую роль в эволюции.

Развивающая цель - формирование и развитие рациональных приемов мышления и познавательных интересов и способностей студентов.

Задачи:

1. Помочь студентам осознать социальную и практическую значимость естественного отбора в эволюции органического мира;
2. Обеспечить развитие логического мышления студентов;
3. Развить навыки самостоятельной работы с учебником.

Воспитывающая цель – формирование и развитие социально – психологической сферы студентов.

Задачи:

1. Воспитывать коллективизм, дружбу, готовность к социальному общению;
2. Направить деятельность по  формированию интереса у студентов к предмету, их рефлексивной культуры и расширению мировоззрения.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых  знаний.

Вид урока: комбинированный урок.

Оборудование: компьютер, проектор, презентация, карточки, тесты.

В результате освоения данной темы студент должен овладеть общими и профессиональными компетенциями:

1. Общие  компетенции:

- умение искать, анализировать, преобразовывать, применять информацию для решения проблем;

- успешное владение и использование информационных технологий;

- способность к сотрудничеству с другими людьми, диалогу;

- демонстрировать глубину полученных знаний  и применять их в профессиональной деятельности;

2. Профессиональные компетенции:

- осознание себя как профессионала;

- умение разрабатывать и анализировать основные направления организации своей жизненной позиции, образа жизни, реализовывать мероприятия по развитию самого себя и окружающих.

Ход урока

«Борьба за существование и естественный отбор» (Слайд 1)

Эпиграф:

В борьбе стихий, в развитье
постепенном

Все существа, все формы
создались

И жизнею могучею зажглись!
Э.Дарвин

1. Организационный момент.

Деятельность преподавателя: организует работу студентов, отмечает отсутствующих, настраивает на активную и творческую деятельность.

II. Проверка домашнего задания. (Слайд 2)
Задание 1. Тестирование: Составьте пары.

III Активизация познавательной деятельности.

Деятельность преподавателя: 

На предыдущих уроках мы познакомились с главными движущими силами эволюции. (Слайд 3)

 Вспомните, что является главными движущими силами эволюции по Ч. Дарвину? (Наследственная изменчивость, борьба за существования, естественный отбор).

Что является результатом эволюционного процесса?

(Появляются новые более приспособленные виды живых организмов).

III Изучение нового материала.

Деятельность студента (опережающее домашнее задание):

Как вы знаете, все организмы оставляют потомство, иногда очень многочисленное. Одна особь сельди выметывает в среднем около 40 тыс. икринок, осетр – 2 млн., лягушки – до 10 тыс. икринок, серая крыса – 5 пометов в год. На одном растении мака ежегодно созревают до 30-40 тыс. семян. Даже медленно размножающиеся животные потенциально способны оставить огромное число потомков. Самки слонов приносят детенышей в возрасте между 30 и 90 годами. За 60 лет они рождают в среднем 6 слонят. Расчеты показывают, что даже при такой низкой интенсивности размножения через 750 лет потомство одной пары слонов составило бы 19 млн. особей.

Относительно этого известный вам ученый В.И.Вернадский сделал некоторые подсчёты: для полного захвата планеты различными организмами понадобился бы срок

Бактерии - 1,5 дня

 Инфузории - 31-67 дней

 Сельди - 7-12 лет

 Куры – 15-18 лет

 Крысы 8 лет

 Дикие свиньи – 5-6 лет

 Домашние свиньи – 8 лет

 Индийский слон – 1000 лет

Однако, ни слоны, ни кролики, ни одуванчики не заполняют собой весь земной шар. ПОЧЕМУ?

Деятельность преподавателя:

- Как вы считаете, почему этого не происходит? В чем причины гибели живых организмов

Причины:

1. Недостаток корма, конкуренция

2. Враги.

3  Неблагоприятные условия.

- Отсюда следует вывод, сделанный еще Ч Дарвиным: В природе происходит непрерывная борьба за существование.

- А что такое борьба за существование?  Попробуйте сформулировать определение. Запишем определение.

 Борьба за существование – это совокупность сложных и многообразных  взаимоотношений, существующих между организмами и условиями внешней  среды. (Слайд 4)

Деятельность преподавателя:

- Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование. (Слайд 5)

 1 Внутривидовая борьба.

 2 Межвидовая борьба.

 3 Борьба с неблагоприятными условиями среды.

Формы борьбы за существование 

Схему записываем в тетрадь.

- Рассмотрим первую форму борьбы. (Слайд 6)

Лес кругом…. Широкая поляна…

На траве зелёной у кургана жаркий

бой ведут тетерева.

Какую форму борьбы за существования мы здесь наблюдаем?

Деятельность студентов:

В учебнике в пункте внутривидовая борьба (стр. 164-165)  прочитайте и выпишите типы борьбы внутри вида. Приведите примеры.

1 Прямая (конкуренция)

2 Косвенная.

3 Взаимопомощь.

Деятельность преподавателя:

Самая жесткая и острая, т.к. все особи одного вида нуждаются в одних и тех же ресурсах: пище, территории, убежищах, местах размножения. Н/р, птицы одного вида конкурируют из-за мест гнездования. Самцы многих видов млекопитающих и птиц в период размножения вступают друг с другом в борьбу за возможность обзавестись семьей.

Дарвин считал внутривидовую борьбу самой напряженной.  Но в тоже время взаимоотношения особей в пределах вида не ограничиваются борьбой и соревнованием, существует также и взаимопомощь. Взаимопомощь особей, разграничение индивидуальных территорий — все это снижает остроту внутривидовых взаимодействий. Наиболее четко взаимопомощь проявляется в семейной и групповой организации животных, когда сильные и крупные особи защищают детенышей и самок, охраняют свою территорию и добычу, способствуя успеху всей группы или семьи в целом, часто ценой своей жизни. Размножение и гибель индивидуумов приобретают избирательный характер через соревнование генетически разнородных особей внутри данной популяции, поэтому внутривидовая борьба — наиболее важная причина естественного отбора.

В) межвидовая борьба (Слайд 7)

Охотнице сове средь ночи темной
Не жаль певца любви и неги томной,
А соловей съедает светляка
Не посмотрев на прелесть огонька,
Светляк же – ночи светоч оживленный
Вползая вверх, цветок съедает томный
 Э. Дарвин

Деятельность преподавателя:

Включает отношения типа: хищник – жертва (волки, лисы охотятся на зайцев, между волками и зайцами, между лисами и зайцами идет напряженная борьба за существование); между хищниками (волки и лисы) тоже идет конкуренция за пищу. Существование трав зависит не только от поедания их животными, но и от других условий: опыление, конкуренция за свет, влагу.

  Знания о формах борьбы используются человеком в борьбе с с/х вредителями. (Слайд 8)

Деятельность студентов:

Прочитать и выписать типы межвидовой борьбы с примерами.

1 Прямая.

2 Конкуренция.

3 Взаимовыгодные.

4 Нейтральные.

5 Паразитизм

Между паразитами и хозяином тоже идет межвидовая борьба, т.к. паразиты ослабляют организм хозяина, делают его менее конкурентоспособным.  (Слайд 9)

Злой овод в теле лошади, быка,
Оленя, поселяет червяка
Червь роется, грызет под теплой кожей
И выросши на свет выходит божий.
Э. Дарвин

Деятельность преподавателя:

Г) борьба с неблагоприятными условиями  (Слайд 10)
Наблюдается в любой части ареала вида в тех случаях, когда внешние условия среды ухудшаются (суточные и сезонные колебания температуры и влажности), а также всюду, где особи оказываются в условиях излишнего тепла или холода, сухости или влажности.

Факторы неживой природы оказывают огромное влияние на выживаемость организмов. Много растений гибнет во время холодных малоснежных зим. В сильные морозы смертность увеличивается и среди животных, обитающих в почве. Зимой при недостатке растворенного в воде кислорода погибает рыба. Семена растений нередко заносятся в неблагоприятные места обитания и не прорастают.

А по двору метелица

 Ковром шелковым стелется,

 Но больно холодна.

 Воробышки игривые, как детки сиротливые

 Прижались у окна.

 Озябли пташки малые, голодные, усталые,

 И жмутся, поплотней…. /С. Есенин

Деятельность преподавателя:

- Мы рассмотрели с вами разные формы борьбы за существование, которые лежат в основе естественного отбора.

   - Какой можно сделать вывод?

 Выживают и размножаются всегда наиболее приспособленные - это главный механизм естественного отбора.

Физкультминутка (слайд 11)

Деятельность преподавателя:

Ребята, в конце прошлого урока я услышала спор наших двух студентов. Спорили они о результатах естественного отбора. (Ситуацию студенты обыгрывают)

Проблемная ситуация: (Слайд 12)

Дима утверждал:

- “ Приспособленность в строение и поведение организмов любого вида уже дошла до возможного предела и дальнейшего их совершенствования не будет, видообразования уже не происходит, так как естественный отбор идёт миллионы лет”

Андрей высказывает противоположное мнение:

- “ У любого современного вида есть свои «недостатки», да и среда непостоянна, и что отбор может продолжаться там, где есть жизнь”

Спор мог продолжаться вечно, если бы я не вмешалась…

Вопросы:

1. Какие проблемы просматриваются в данной ситуации?
2. Что является центральной проблемой?
3. На основании, каких факторов мы можем прекратить их спор?

Деятельность студентов:

Работа в группах, защита своих ответов.

Деятельность преподавателя:

2. Естественный отбор. (Слайд 13)
Результатом борьбы за существование является естественный отбор. Естественный отбор - процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями

А) формы естественного отбора (Слайд 14)

Деятельность студентов: Схему записывают в тетрадь.

Деятельность преподавателя:

Стабилизирующий отбор (Слайд 15,16,17)
Приспособленность к определенным  условиям среды не означает прекращения действия отбора в популяции. Поскольку в любой популяции всегда осуществляется мутационная и комбинативная изменчивость, то постоянно возникают особи с существенно отклоняющимися от среднего значения признаками. Стабилизирующая форма отбора, направлена в пользу установившегося в популяции среднего значения признака. При стабилизирующем отборе устраняются особи, существенно отклоняющиеся от среднего значения признаков, типичного для популяции или вида.
Наблюдаемое в любой популяции животных или растений большое сходство всех особей — результат действия стабилизирующей формы естественного отбора.

1. Действует в постоянных условиях среды.
2. Направлен на поддержание ранее сложившегося среднего признака или свойства.
3. Сохраняет приспособленность вида, устраняя резкие отклонения выраженности признака от средней нормы, тем самым предохраняет сложившийся генотип от разрушающего действия мутационного процесса.

Примеры:

1. Латимерия – палеозойская (девон) 570 млн. лет
2. Наутилус – мезозойская (триас)
3. Черепахи – триас 200 млн. лет
4. Гаттерия – юрский период 165 млн. лет
5. Действием этой формы естественного отбора объясняется устойчивость размеров и формы цветков у насекомоопыляемых растений.

Теорию о стабилизирующем отборе разработал И. И. Шмальгаузен.

Движущий отбор (Слайд 18)
Но окружающий мир меняется и организмы чтобы выжить тоже должны приспосабливаться к новым условиям и здесь включается в работу движущий отбор.

1. Способствует сдвигу среднего значения признака или свойства и приводит к появлению новой средней нормы вместо существующей, переставшей соответствовать новым условиям.
2. Движущая форма действует при изменении условий внешней среды.

Яркий пример существования движущего отбора  индустриальный меланизм:

 В районах, не подвергавшихся индустриализации, у бабочки березовый пяденицы белая окраска соответствует светлой березовой коре. Среди светлых бабочек на стволах берез встречались и темные, но они были хорошо заметны и склевывались птицами. Развитие промышленности привело к загрязнению воздуха, и белые березы покрылись слоем копоти. Теперь на темных стволах птицы гораздо легче замечали не темных, а типичных светлых бабочек. Постепенно в загрязненных районах частота встречаемости темных (мутантных) особей резко возросла и они стали преобладающим, хотя еще сравнительно недавно встречались исключительно редко. (Слайд 19 )
2. Утрата признака как результата действия движущего отбора могут служить редукция глаз у слепыша, ведущего подземный образ жизни.
3. Устойчивость крыс к яду, вызывающему кровотечение.  (Слайд 20)

В странах с передовой сельскохозяйственной культурой все чаще отказываются от химических средств защиты растений от вредителей (насекомых, грибков). Поскольку через ограниченное число поколений движущим отбором фиксируются у вредителей мутации устойчивости к химическим веществам. Вместо химической обработки признано целесообразным через 10-12 лет заменять старый сорт новым, которого еще «не нашли» вредители.

Это действительно становится актуальным для нас, а тем более для вас будущих механизаторов. Развитие с\х в России набирает обороты, это связано с многими положительными факторами, повлияло также введение санкций  Евросоюза. В недалеком будущем вы свяжете свою жизнь с с\х и знание основных понятий биологии вам необходимо, ведь именно вам предстоит поднять наше с\х до уровня передовых государств.

Дизруптивный  отбор (Слайд 21)

1. Действует при условиях, благоприятствующих крайним вариантам признака.
2. Этот отбор эффективен, когда при усиленной конкуренции благоприятными оказываются сравнительно узкие приспособления к внешним условиям и популяция проявляет тенденцию к расчленению на более мелкие группы.

Пример: 1. Примером дизруптивного отбора может служить образование мимикрирующих форм  у африканской бабочки дардануса. Известно, что  возможности подражателя ограничены численностью модели. Поэтому самки дарданус подражают сразу нескольким ядовитым бабочкам в результате этого внутри популяции наблюдается внутривидовой полиморфизм и единая популяция распадается на несколько дочерних. В дальнейшем это может привести к видообразованию. (Слайд 23)
2. Образование различных популяций растения погремка большого в связи с покосами. Происходит устранение из исходной популяции растений со средними сроками цветения. Результат: единая популяция распадается на две, находящиеся на одной территории, но оказывающиеся изолированными друг от друга в смысле воспроизведения. (Слайд 24)

3. Значение отбора  (Слайд 22) 
 Накапливая полезные для популяции и вида наследственные изменения и отбрасывая вредные, естественный отбор постепенно создает новые, более совершенные и прекрасно приспособленные к среде обитания виды.
 Естественный отбор - главная движущая сила эволюции. (Слайд 22)

III. Закрепление:

1. Определите формы взаимоотношений организмов: (Слайд 23)
А) В загущенных посевах кок-сагыза семена, проросшие быстрее, получают больше питательных веществ и воды. Уже через 20-30 суток гибнут те растения, которые попадают под розетки листьев ранее взошедших растений.
Б) Зерновые хлеба часто страдают от черепашки (желто-зеленый клоп). Теленомус свое яйцо откладывает в яйцо черепашки, и личинка теленомуса съедает его содержимое.
Г) После сильных снегопадов в тундре оленям трудно добывать ягель из-под снега, и многие животные гибнут от голода.
Д) Обычно добычей волков являются менее быстроногие и слабые олени.

2. Ответьте на вопрос (Слайд 24)
Американский орнитолог Г. Бампас зимой 1868 года собрал на улицах Манхэттена 327 воробьев, окоченевших от мороза и метели. Птиц подвергли биометрическому анализу и одновременно отогревали. Выжили те особи, чьи признаки приближались к средним параметрам.
Какая форма отбора действовала в данном случае? Ответ поясните.

Домашнее задание п.42.  Заполните таблицу (Слайд 25)

Рефлексия:

Что запомнилось с урока?

Какой этап урока вызвал затруднения?

Ваше впечатление об уроке?

Что хотелось бы повторить?

Итоги урока (Слайд 26)

Литература

1. Н. В. Константинов Биология:  учебник для учреждений СПО технического профиля, Академия, 2013г.

2. Пономарева И.Н. Корнилова О.А. Чернова Н. М. Биология: 9 класс: Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений. - Вентана-Граф, 2008 - 240 стр