Конспект урока "Отчего люди не летают как птицы? Внутреннее строение птиц"

Урок по теме «Отчего люди не летают как птицы?

Внутреннее строение птиц»

Цели урока:

• Обеспечить усвоение учащимися знаний о процессах жизнедеятельности птиц, об особенностях строения их внутренних органов в связи с функциями, приспособленностью к полету.

• Показать усложнение организации внутреннего строения птиц по сравнению с пресмыкающимися.

• Научить распознавать системы органов класса птиц, устанавливать взаимосвязь между строением и функции органов.

• Научить выявлять приспособленность организмов к среде обитания.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Форма урока: урок получения новых знаний путем самостоятельной работы, работы в группе, частично-поискового метода.

ХОД УРОКА

1. Оргмомент

Раздаточный материал: опорные конспекты «Пресмыкающие» и «Птицы», инструктивная карта, ТРИЗ-задачи, листы для записей

Проверяются отсутствующие в классе и отмечаются в электронном журнале;

Предлагается обсудить домашнее задание. «Руководствуясь знаниями о приспособлениях к полету, попытайтесь представить и нарисовать как должен выглядеть ангел с точки зрения биологии»

1.2. Формулировка проблемы и темы урока

Ангел в облике человека, наверное, отображение извечной мечты человека о полете.

Микроисследование:  Интересно, с какой частотой пришлось бы нам махать руками-крыльями, чтобы взлететь? Например, сорока совершает 3 взмаха крыльями в секунду, голубь – 8, а колибри – до 50. Некоторые птицы летят без посадки и отдыха более 20 часов.

Попробуйте помахать руками с частотой 3 взмаха в секунду. Сможете продержаться хотя бы 1 час? Почему?

В процессе беседы выясняется, что для этого человеку не хватит энергии.

Учитель: если бы человек мог тратить столько же энергии, сколько тратит птица при полете, то он мог бы в течение суток каждую секунду поднимать груз весом в 400 кг на высоту 1 метра.

Как вы получаете энергию? Какие системы органов при этом задействованы?

А почему птицы летают?

Как можно обобщить все сказанное вами в процессе беседы.

Как можно сформулировать тему урока?

«Внутреннее строение птиц»

1.3. Целеполагание и определение путей достижения цели

Вы сами определили тему нашего урока.

Но прежде, чем перейти к изучению данной темы, подумайте и постарайтесь обозначить для себя круг вопросов, на которые бы вы хотели ответить к концу нашего урока.

Итак, какова цель нашего урока?

Познакомиться с особенностями внутреннего строения птиц, обеспечивающих полет птиц.

Цель урока:

Познакомиться с особенности строения систем внутренних органов птиц, выявить черты их приспособленности к полёту.

1. Сравнить внутреннее строение птиц и пресмыкающихся;

2. Выяснить сходство систем внутренних органов птиц и рептилий;

3. Найти черты более высокой организации птиц по сравнению с рептилиями, связанные с полетом.

Какими способами будем достигать перечисленные вами задачи? (Что для решения поставленных задач мы будем делать?)

• Рассматривать органы и системы органов на иллюстрациях, рисунках, слайдах.

• Заносить информацию в таблицу.

• Находить и анализировать информацию в учебнике.

• Задавать вопросы учителю.

Размышлять, высказывать предположения, делать выводы.

2. ОПЕРАЦИОНАЛЬНО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП (20 минут)

2.1. Элемент содержания «Внутреннее строение Птиц»

Системы органов птиц имеют единый план строения с рептилиями и другими хордовыми животными.

Но образ жизни птиц наложил свой отпечаток на их строение и функционирование.

Проблема:

Любой лишний груз был бы помехой во время полета, какие изменения в связи с этим произошли у птиц в строении и функционировании систем внутренних органов птиц.

Организуется работа в группах по с содержанием и иллюстрациями учебника стр.202-206, п. 45 _Приложение №2)

1. гр. – пищеварительная система

2. гр – дыхательная система

3. гр – кровеносная система

4. гр – выделительная система

5. гр – нервная система

Предлагается учащимся (слайд_15):

1. прочитать и осмыслить информацию о предложенной системе,

2. найти рассматриваемые объекты на рисунках,

3. вспомнить особенности рептилий, используя опорные конспекты (приложения №2, 3) и опираясь на свои знания,

4. найти черты сходства систем органов между птицами и рептилиями,

5. найти черты отличия птиц по сравнению с рептилиями,

Время выполнения работы – 4 – 5 минут.

Полет птицы связан с затратами большого количества энергии, например, голубь, летящий со скоростью 70км/час, тратит в 27 раз больше энергии, чем в покое. Источник пополнения энергии – пища.

Каковы особенности пищеварительной системы, обеспечивающей птиц большим количеством энергии.

Демонстрируется слайд_16_схема строения пищеварительной системы. Организуется проверка и обсуждение выполненной учащимися работы по предложенному плану – учащихся отвечают по желанию.

Для того, чтобы птица могла из пищи извлечь энергию для окисления пищи необходим кислород.

Каковы же особенности дыхательной системы, обеспечивающие полет птицы большим количеством энергии?

Для птиц, как и для пресмыкающихся характерен всасывательный тип дыхания (за счет изменения объема грудной клетки).

Проблема:

«Когда птица сидит, бродит по земле или перепрыгивает с ветки на ветку – дышит за счет расширения и сокращения объема грудной клетки, а вовремя полета с помощью мышц грудина фиксируется неподвижно».

В состоянии покоя, например у голубя, наблюдается 26 дыхательных движений в минуту, а во время полета до 400.

Каким же образом будут осуществляться дыхательные движения во время полета?

Что будет выполнять роль насоса в таком случае, если грудная клетка не подвижна?

Крылья, воздушные мешки.

Предлагается решить проблему.

К разрешению проблемы и проверке правильности суждений учащиеся подводятся через демонстрацию интерактивной информации мультимедийного учебного издания «Биология» (5-9 класс, «Животные», 3 часть) о механизме двойного дыхания птиц.

Учащиеся высказывают свои точки зрения и стараются объяснить, каким образом осуществляется механизм вдоха и выдоха у птиц вовремя полета .

Вдох (крылья поднимаются):

воздух поступает ноздри – ротовая полость – гортань – трахея – бронхи – легкие (газообмен) – задние воздушные мешки

Выдох (крылья опускаются):

задние воздушные мешки – легкие (газообмен) – передние воздушные мешки – бронхи – трахея – гортань – ротовая полость – ноздри

Что такое двойное дыхание?

Осуществление газообмена в легких во время вдоха и выдоха.

Каково его значение?

Обеспечение организма большим количеством кислорода, для окисления пищи и высвобождения энергии.

Для того, чтобы доставить кислород в клетки и ткани необходима транспортная система.

Это что за система?

Кровеносная.

Демонстрируется таблица строения кругов кровообращения Хордовых животных и слайд_19

Какие особенности кровеносной системы птиц указывают на её более сложное строение по сравнению с пресмыкающимися?

Проверяется информация таблицы – где записаны черты отличия кровеносной системы (шестой столбик таблицы, предыдущие три заполнены при изучении внутреннего строения рыб, амфибий, рептилий)

Огромная работа, совершаемая птицей в полете, требует мощного потока крови, несущей кислород и питательные вещества к мышцам. Поэтому, относительное количество крови, объем кровеносных сосудов и сердце птиц больше, чем у других позвоночных.

ТРИЗ-задача: полет птиц требует интенсивной работы мышц, которые для этого должны обильно снабжаться кислородом. Однако птицы не могут иметь большого количества крови, доставляющей кислород к мышцам, так как увеличение массы крови затруднило бы полет. Иными словами, крови хорошо бы иметь поменьше, а кислорода хорошо бы получать побольше. Как это сделать? (Кровь у птиц движется по сосудам очень быстро, за счет этого она быстрее меняется в легких, давление высокое, кислород отщепляется от птичьего гемоглобина быстрее, чем от гемоглобина млекопитающих + двойное дыхание)

Например, у самого обычного воробья и синицы «пульс» при полете – 1000 ударов в минуту, число дыханий около 100

Обмен веществ высокий клетки и ткани получают много кислорода и питательных веществ, выделяемая энергия идет не только на осуществление процессов жизнедеятельности, но и на поддержание постоянной температуры тела.

Температура их тела постоянная.

Температура их тела не зависит от температуры окружающей среды.

Они теплокровные животные.

Какая еще система участвует в обмене веществ у животных?

Выделительная.

Проблема:

Любой лишний груз был бы помехой во время полета, какие изменения в связи с этим могли произойти у птиц в выделительной системе птиц.

Предположите, что могло измениться в выделительной системе, облегчающее вес птицы?

Продукты обмена не накапливаются.

Мочевой пузырь отсутствует.

2.2. Элемент содержания «Внутреннее строение Птиц»

(Нервная система)

Какой вывод можно сделать об уровне развития нервной системы?

Вывод:

Высокий уровень развития нервной системы обеспечивает быструю реакцию, образование условных рефлексов. Развитый мозжечок координирует движения.

Творческое  применение «открытых» знаний

ТРИЗ-задача № 1 (видео про воробья)

В моразную погоду в воздухе птиц заметно меньше. Казалось бы должно быть наоборот: работа мышц повышает теплопродукцию, и птицы должны бы стремиться больше летать. Почему в мороз птицы чаще сидят, и сидят нахохлившись?

ТРИЗ-задача № 2

ПОДУМАЙТЕ Почему в жару птицы часто открывают клюв?

ТРИЗ-задача № 3

Зимородки очень интересно охотятся за рыбой. Вот на сухую ветку, склонившуюся над водой, садится зимородок, внимательно смотрит вниз, на воду, сидит не шевелясь. Но едва зарядилась поверхность воды от мелких рыбешек, он стрелой бросается в воду и тут же вылетает с трепещущей рыбкой в клюве. Но видели однажды, как зимородок поймал стрекозу и, зажав в клюве, стал бить о сучок дерева, а потом бросил в воду. Зачем?

3. РЕФЛЕКСИВНО – ОЦЕНОЧНЫЙ ЭТАП (10 минут)

Какова была цель урока?

Ответили мы на вопрос: «Отчего люди не летают как птицы? Почему ангел не может быть похож на человека» Какие изменения должны произойти в организме человека, чтобы он мог подниматься в воздух без помощи летательных аппаратов?

Называются особенности во внутреннем строении, повышающие уровень организации птиц и связанные с полетом (учащиеся подчеркивают в таблице):

1. Зубы отсутствуют;

2. Толстый кишечник короткий;

3. Быстрое переваривание пищи и частое удаление непереваренных остатков;

4. Наличие воздушных мешков;

5. Двойное дыхание;

6. Четырехкамерное сердце;

7. Полное разделение артериальной и венозной крови;

8. Отсутствует мочевой пузырь.

Рефлексия.

Кем из перечисленных животных вы себя ощущали на уроке? Возможны свои варианты.

Позитивный пингвин

Спящий песец

Любознательная кошка

Задумчивая улитка

Трудолюбивая пчела

Мудрая сова

Шаловливый геккон

Деловой слон

Покладистый ежик

Усталая лошадь

Резвая черепашка

Беззаботная обезьянка

Запишите домашнее задание:

Параграф 45,

Триз-задачи

Благодарю Вас за работу.

Приложение № 1

Инструктивные карты для групп:

Пищеварительная система

1. прочитайте информацию о предложенной системе в п. 45;

2. найдите рассматриваемые объекты на рисунках;

3. сравните строение пищеварительной системы рептилий и птиц, используя опорные конспекты и опираясь на свои знания;

4. укажите особенности пищеварительной системы птиц, связанные с полетом.

Время выполнения работы – 4 – 5 минут.

Дыхательная система

1. прочитайте информацию о предложенной системе в п. 45;

2. найдите рассматриваемые объекты на рисунках;

3. сравните строение дыхательной системы рептилий и птиц, используя опорные конспекты и опираясь на свои знания;

4. укажите особенности дыхательной системы птиц, связанные с полетом.

Время выполнения работы – 4 – 5 минут.

Кровеносная система

1. прочитайте информацию о предложенной системе в п. 45;

2. найдите рассматриваемые объекты на рисунках;

3. сравните строение кровеносной системы рептилий и птиц, используя опорные конспекты и опираясь на свои знания;

4. укажите особенности кровеносной системы птиц, связанные с полетом.

Время выполнения работы – 4 – 5 минут.

Выделительная система

1. прочитайте информацию о предложенной системе в п. 45;

2. найдите рассматриваемые объекты на рисунках;

3. сравните строение выделительной системы рептилий и птиц, используя опорные конспекты и опираясь на свои знания;

4. укажите особенности выделительной системы птиц, связанные с полетом.

Время выполнения работы – 4 – 5 минут.

Нервная система

1. прочитайте информацию о предложенной системе в п. 45;

2. найдите рассматриваемые объекты на рисунках;

3. сравните строение нервной системы рептилий и птиц, используя опорные конспекты и опираясь на свои знания;

4. укажите особенности нервной системы птиц, связанные с полетом.

Время выполнения работы – 4 – 5 минут.

Приложение № 2

Triz-box

Задача № 1

В морозную погоду в воздухе птиц заметно меньше. Казалось бы должно быть наоборот: работа мышц повышает теплопродукцию, и птицы должны бы стремиться больше летать. Почему в мороз птицы чаще сидят, и сидят нахохлившись?

Задача № 2

ПОДУМАЙТЕ Почему в жару птицы часто открывают клюв?

Задача № 3

Зимородки часто встречаются по берегам речек с обрывистыми и заросшими берегами.  Однажды видели как зимородок поймал стрекозу и, зажав в клюве, стал бить о сучок дерева, а потом бросил в воду. Зачем?

Задача № 4

Вальдшнеп – небольшая птица семейства бекасовых – ведет в основном ночной образ жизни. Причем выбирает для этого влажные смешанные леса в умеренном поясе Евразии. Питается вальдшнеп по большей части дождевыми червями, которых он выискивает во влажной земле своим острым длинным клювом с очень чувствительными нервными окончаниями. Но случается так, что в засушливые периоды дождевые черви погружаются глубоко в землю, и вальдшнепу их не достать. На этот случай у птицы есть особый прием, чтобы привлечь добычу. Каким образом вальдшнеп выманивает дождевых червей?

Задача № 5

Давно замечено, что вороны любят тащить к себе в гнезда разные мелкие блестящие предметы и при этом хорошо поддаются дрессировке. Однако большинство людей относится к воронам с опаской и неприязнью, считая, что эти зловеще-черные птицы могут только переносить заразные болезни да губить посевы. Кое-где их предлагают даже истреблять за это. Но ведь вместо того, чтобы просто избавиться от ворон, лучше попробовать использовать этот естественный природный ресурс с пользой для человека. Как это можно сделать?

Задача № 6

На североамериканском континенте водятся небольшие птицы отряда воробьинообразных – американский жулан. Они являются хищниками и  питаются насекомыми, ящерицами и более мелкими птицами. Обладая мощным крючковатым клювом, жулан при этом не имеет на лапах когтей. Но птицы нашли способ удерживать пойманную добычу, поедая её по частям. Как они это делают?

Задача № 7

Популярность социальных сетей давно натолкнула некоторых интернет-пользователей на мысль о ведении блогов от лица животных – своих домашних кошек, собак, попугаев. Понятно, что записи и фотографии в таких блогах выкладывают живые люди. Рекламисты одной сети ресторанов в Австралии пошли дальше. Чтобы привлечь внимание к своему бренду, они решили заставить настоящую живую курицу печатать тексты в Twitter. Как им это удалось?