Формы и методы обучения на современном учебном занятии по биологии

Методическая разработка

«Формы и методы обучения на современном учебном занятии по биологии»

ФИО: Зарубина Лариса Александровна

Учитель биологии МОУ Верхне-Иволгинская СОШ

Тема урока: Вид, его критерии и структура.

Класс: 9

Тип урока: Комбинированный урок.

Цель урока:  формирование у учащихся систематизированных представлений о виде, критерии и структуре вида для понимания эволюционного процесса, закрепление умения работать с текстами, составлять таблицы, анализировать, формулировать выводы.  

Планируемые результаты:

Предметные: 

• систематизация и углубление знаний о виде, его критериях и структуре;

• формирование современного представления о виде как основном и качественном этапе эволюции.

Метапредметные:

Познавательные УУД:

• умение работать с текстом, выделять в нем главное, давать определения понятиям, сравнивать, анализировать, обосновывать и делать выводы, применять теоретические знания на практике;

• развитие умения находить дополнительную биологическую информацию для самостоятельного приобретения знаний по биологии.

Регулятивные УУД: 

• ставить цель урока и определять задачи и способы действий для ее достижения;

• выполнять задания по предложенному плану, оценивать результаты своей деятельности;

• умение организовать свою деятельность, контролировать и корректировать выполнение своей работы, оценивать полученные результаты.

Коммуникативные УУД: 

• умение слушать и слышать учителя и одноклассников, отвечать на вопросы, работать в паре и группе;

• строить продуктивное взаимодействие с одноклассниками и взрослыми при выполнении совместной работы;

• аргументировать свою точку зрения.

Личностные УУД: 

• готовность к саморазвитию и самообразованию;

• ответственное отношение к выполнению учебных задач;

• формирование научного мировоззрения при ознакомлении с основными критериями вида;

Оборудование: коллекции насекомых, гербарии растений разных видов; комнатные цветы: бегония вечноцветущая и бегония пятнистая; фото с изображением медведя белого и медведя бурого; раздаточные материалы; компьютер, проектор, презентация.

Формы организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуальная, групповая.

Методы обучения: проблемный, частично-поисковый, словесный, наглядный.

Формы контроля: устный, письменный, наблюдение.

Этапы учебного занятия:

1. Организационный момент (1 мин.).

Приветствие, проверка готовности учащихся к уроку, проверка отсутствующих.

1. Мотивационно-целевой этап. (4 мин.)

Предложены два растения рода Бегония: бегония вечноцветущая и бегония пятнистая.

Относятся ли данные растения к одному виду или к разным видам?

Что же такое вид и каковы его критерии?

Хватает ли вам знаний, чтобы ответить на данный вопрос?

Рассказ учителя:

Видовое многообразие живых организмов на нашей планете очень велико. В настоящее время на Земле описано примерно 2 млн. видов  организмов, из них более 1,5 млн. видов  животных, свыше 300 тыс. видов  растений, 40 тыс. видов  грибов и более 3 тыс. видов  бактерий и цианобактерий. Некоторые учёные считают, что на Земле, вероятно, существует сейчас не менее 4,5 млн. видов. Они населяют различные среды жизни: почвенную, наземно-воздушную, водную, тела других организмов. Как они возникли? Прежде, чем рассмотреть вопрос о видообразовании, давайте выясним, что такое вид?

Учащиеся излагают свои версии ответов:

Один из предполагаемых ответов учащихся: Вид – основной структурный элемент биогеоценозов, обуславливающий их устойчивое (или неустойчивое) состояние. Это основная структурная единица в системе живых организмов.

Предполагаемый ответ учащихся: Живая природа очень многообразна и  представлена огромным разнообразием видов.

Учитель:

Многообразие видов  всегда вызывало у человека изумление, необычайную сложность строения, приспособительный характер многих признаков и  огромное разнообразие форм. Для характеристики свойств вида  часто используют определенные признаки организма –критерии, позволяющие отделить один вид  от другого.

Вопрос о виде и критериях вида занимает центральное место в теории эволюции и служит предметом многочисленных исследований в области систематики, зоологии, ботаники и других наук. И это вполне объяснимо: чёткое понимание сущности вида необходимо для выяснения механизмов эволюционного процесса.

Учитель демонстрирует на слайде 1 тему занятия, цели урока ученики формулируют самостоятельно или совместно с учителем.

III. Этап актуализации опорных знаний. (5 мин.)

1. Выполнение заданий (устно):

Задание № 1: (фронтально)

Назовите знакомые вам виды растений и животных, обитающих рядом с вашим домом или школой.

Задание № 2: (фронтально)

Учитель демонстрирует фотографию «Бурый медведь» и задает вопросы:

- Название этого вида животного – Медведь бурый. Какое из этих двух слов относится к родовому названию, а какое – к видовому?

- Назовите другой вид животного из этого же рода (Это Медведь белый).

Учитель размещает фотографию, иллюстрирующую белого медведя, рядом с фотографией «Медведь бурый».

- Сравните два вида одного рода. Покажите черты сходства и отличия.

Задание № 3 (индивидуально):

В указанном списке животных подсчитайте количество особей, видов и родов:

Список животных:

1) Еж обыкновенный; 

2) Лисица обыкновенная; 

3) Медведь белогрудый; 

4) Хомячок джунгарский; 

5) Заяц-беляк; 

6) Медведь бурый; 

7) Хомячок сирийский или золотистый; 

8) Заяц-русак;

9) Еж ушастый.

10) Лисица обыкновенная.

Предполагаемый ответ учащихся: Количество особей – 10; видов – 9; количество родов – 5 (ёж, лисица, медведь, хомячок, заяц).

- Какой вывод можно сделать по результатам выполнения всех заданий по актуализации знаний?

Вывод:

1. Для обозначения вида используется двойная (бинарная) номенклатура, согласно которой сначала указывают род, к которому относится вид (существительное), а затем видовое название (прилагательное).

2. Особи разных видов отличаются друг от друга по местам обитания, внешним признакам и др.

3. Сходные виды объединяются в один род.

4. Вид – это основная категория биологической классификации.

IV. Этап изучения нового материала (21 мин.):

1. Рассказ учителя с элементами беседы.

Коротко вспомним историю изучения вида.

Понятие вида впервые ввёл в науку английский ботаник Джон Рэй в XVII веке. Основополагающая работа по проблеме вида была написана шведским натуралистом и естествоиспытателем Карлом Линнеем в XVII веке, в которой он предложил первое научное определение вида. Карл Линней ввёл понятие "вид" как наименьшую единицу классификации (демонстрация слайдов об истории изучения вида).

Вопрос об определении организмов к одному или разным видам очень сложен и по поводу отдельных видов вызывает бурные споры в среде учёных. Для определения понятия вида используют критерии вида.

Критерии вида – это признаки, по которым один вид отличается от другого. Они же являются изолирующими механизмами, препятствующими скрещиванию, независимости, самостоятельности видов (демонстрация слайдов).

Строгое общепринятое определение вида до сих пор не разработано. В биологическом энциклопедическом словаре мы находим следующее определение вида:

Вид – совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определенный ареал, обладающих рядом общих морфофизиологических признаков  и отдаленных от других таких же групп особей практически полным отсутствием гибридных форм.

Поясним понятия, которые встречаются в определении вида:

Ареал – область распространения данного вида или популяции в природе.

Популяция – совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих определенную территорию – ареал.

Генофонд – совокупность генов, которые имеются у особей данной популяции.

Название вида состоит из двух слов, например, паслён чёрный, паслён сладко-горький и так далее. Первое слово, обозначаемое существительным, показывает принадлежность растения к роду (паслён), второе слово, обозначаемое прилагательным, – видовое название, показывающее его отличие от других видов того же рода. Так, Паслён чёрный и паслён сладко-горький – два разных вида одного рода (смотрите слайд).

2. Групповая работа учащихся.

Учитель делит учащихся на шесть групп.

Каждая группа должна прочитать текст учебника на с. 29— 31, а также дополнительные материалы, розданные учителем, и рассказать о сути данного критерия и о его недостатках.

По мере выступления групп остальные учащиеся заполняют таблицу «Критерии вида» (таблица на столах каждой группы учащихся как раздаточный материал).

1-я группа — морфологический критерий.

2-я группа — физиологический критерий.

3-я группа — экологический критерий.

4-я группа — генетический критерий.

5-я группа — биохимический критерий.

6-я группа — географический критерий.

Обсуждение результатов работы в группах:

После выступления учащихся и демонстрации слайдов  формулируются выводы:

1. Видовые критерии, по которым мы отличаем один вид от другого, в совокупности обуславливают генетическую изоляцию видов, обеспечивая самостоятельность каждого вида и его разнообразие в природе.

2. Следовательно, по одному из критериев нельзя точно различать виды между собой. Определить принадлежность особи к конкретному виду можно только на основании совокупности всех или большинства критериев. Нет ни одного видового критерия, который можно было бы признать абсолютным и универсальным.

3. К способам изоляции, препятствующим скрещиванию разных видов относятся:

- различия ареалов, мест обитания= невозможность встречи;

- разные сроки размножения;

- нежизнеспособность или стерильность гибридов;

- разные ритуалы «ухаживания» в период размножения;

4. Вид представляет собой генетически относительно изолированную систему, что доказывает реальность существования видов в природе. (демонстрация слайдов).

Далее учитель продолжает объяснение материала учащимся о структуре вида:

Структура вида.

Элементарной структурой вида называется та наименьшая и достаточная структура, внутри которой в течение длительного времени сохраняются характерные для вида признаки.

Рассмотрим, как распределены особи одного вида на территории своего ареала.

Существуют следующие структуры вида:

1) равномерный тип; 

2) диффузный тип; 

3) мозаичный тип (демонстрация слайда).

Далее учитель задаёт вопрос:

Чем можно объяснить неравномерность в распределении групп живых организмов?

Реально в природе особи любого вида внутри ареала распределены неравномерно: где-то они образуют скопления, а где-то могут вообще

отсутствовать. Такие частично или полностью изолированные группировки особей одного вида называют популяциями, то есть в естественных условиях любой вид состоит из совокупности популяций.

Именно популяция является элементарной единицей эволюции.

Подходящие для жизни места обитания хоть и встречаются часто в пределах ареала вида, но не покрывают весь ареал, и потому на других его участках особи данного вида не встречаются (демонстрация слайда).

V. Этап самоконтроля и самооценки (10 мин.):

Учитель задаёт задания на закрепление изученного материала и демонстрирует учащимся слайды с заданиями:

1. Индивидуальная работа (с последующей самопроверкой)

Учащиеся выполняют задания:

Задание 1:

Установите соответствие между признаками обыкновенной беззубки и критериями вида, которые они характеризуют. Ответ оформите в виде таблицы.

ПРИЗНАКИ КРИТЕРИИ ВИДА

1) тело покрыто мантией А) морфологический

2) раковина имеет две створки Б) экологический

3) обитает в пресных водоемах В) физиологический

4) кровеносная система незамкнутая

5) питается, фильтруя воду

6) это донное, малоподвижное животное

Задание 2:

Подумайте, какой из критериев, на ваш взгляд, имеет решающее значение при объединении особей в один вид.

Задание 3:

Определите, какие из предложенных суждений являются правильными, а какие — неправильными. Аргументируйте свои ответы.

Запишите в своих тетрадях номер вопроса и рядом с ним слово "да" или "нет". Если вы согласны с данным утверждением, то напишите рядом с номером вопроса "да", а если не согласны, то – "нет".

Фронтальная беседа учителя с учащимися (утверждения):

1). Сетчатое жилкование листьев у одуванчика входит в понятие физиологического критерия. (Ответ: нет).

2). Нерест рыб – это сложное поведение в период размножения относится к физиологическому критерию. (Ответ: да).

3). Как известно у вида "Homo sapiens", хромосомный набор в соматической клетке составляет 46, а в репродуктивной клетке – 23. Данное выражение относится к биохимическому критерию. (Ответ: нет).

4). Влажные тропические леса являются прекрасным местом обитания для многих эпифитных растений, например орхидей. В данном случае речь идёт о географическом критерии вида. (Ответ: нет).

5). Одуванчик обыкновенный обитает в лесах и на лугах. В данном случае речь идёт об экологическом критерии вида. (Ответ: да).

6). Различные виды синиц (большая синица, лазоревка, московка, гаичка) питаются разными насекомыми и добывают пищу на своей территории. Данное утверждение относится к экологическому критерию.

(Ответ: да).

7). Для двух видов бабочек из рода "Amate" диагностическим признаком является наличие двух ферментов – фосфоглюкомутазы и эстеразы-5. В данном случае речь идёт о биохимическом критерии вида.

(Ответ: да).

8) Для видов, обитающих в Байкале, ареал ограничивается этим озером, - это пример географического критерия.

 КРИТЕРИЙ ОЦЕНИВАНИЯ задания 3

"5" – без ошибок;

"4" – 1 – 2 ошибки;

"3" – 3 – 4 ошибки;

"2" – 5 – 7 ошибок.

Задание 4: 

На фотографиях вы видите 2 животных из рода "медведь": медведь белый и медведь бурый (демонстрация слайда). Белый медведь обитает в арктическом поясе, окраска шерсти белая, питается рыбой и морскими млекопитающими. Бурый медведь распространён в лесах умеренного пояса, окраска шерсти бурая, питается растительной и животной пищей, на зиму впадает в спячку. 

Вопросы: 1. Какие критерии описаны в тексте? 2. На основании какого критерия можно сделать вывод о том, что особи этих видов не могут скрещиваться?

 Предполагаемый ответ учащихся:

1)При описании животных (медведей) использованы морфологический, этологический и географический критерии вида.

2) Особи этих видов не могут скрещиваться на основании географического и морфологического критериев.

VI. Домашнее задание (2 мин.):

Учитель демонстрирует учащимся домашнее задание на слайде и проводит его инструктаж.

Учащиеся со слайда записывают задание на дом:

1) Изучить материал §5, ответьте на вопросы для повторения и выполните задания 1—6  на стр. 32 и письменно выполнить биологическую задачу:

Домовая мышь – млекопитающее рода Мыши. Исходный ареал – Северная Африка, тропики и субтропики Евразии. Вслед за человеком она распространилась повсеместно. В естественных условиях мышь питается семенами, ведёт ночной и сумеречный образ жизни. В помёте у неё рождаются от 5 до 7 детёнышей. Какие критерии вида описаны в задании? Ответ поясните.

2) Индивидуально по выбору:

Подготовьте сообщение на тему «Правда ли, что ворон — это муж вороны?». Используя дополнительные источники информации, приведите примеры географического, экологического и биохимического критериев вида, о которых не упоминалось на уроке. Опишите любой выбранный вами вид согласно критериям (форма представления любая: текст, презентация, слайд-шоу, буклет).

  На следующем уроке при проверке домашнего задания предполагаемый ответ учащихся на биологическую задачу:

  В биологической задаче описаны следующие критерии вида:

а) морфологический (указывает на внешние и внутренние признаки): домовая мышь – млекопитающее рода Мыши;

б) географический (указывает на ареал, в котором живёт вид): Северная Африка, тропики и субтропики Евразии, вслед за человеком мышь распространилась повсеместно;

в) экологический (указывает на условия проживания вида): в естественных условиях мышь питается семенами и ведёт ночной и сумеречный образ жизни;

г) физиологический (указывает на свойства и функции организма): в помёте у мыши обычно рождаются от 5 до 7 детёнышей.

VII. Этап рефлексии учебной деятельности (2 мин.):

Учитель благодарит учащихся за работу на уроке, оценивает деятельность учащихся в целом и знания отдельных учащихся.

Учитель задаёт вопросы: "Что вы сегодня узнали нового?", "С какими понятиями вы познакомились на уроке?", "С какими трудностями вы столкнулись?"

Самоанализ. Учащиеся должны закончить предложения: Сегодня на уроке - «Я хорошо усвоил, что…», «Теперь я смогу сам и научу других…», «Меня удивило, что…», «Было трудно….», «Мне пригодится в дальнейшем…», «Больше всего мне понравились задания…..».

После беседы с детьми учитель, озвучивая, выставляет оценки учащимся.

Таблица "Критерии вида"