Урок "Доказательства эволюции"

Тип урока: Урок изучения нового материала

Форма организации работы: групповая, фронтальная

Оборудование: доска МЭШ, раздаточный дидактический материал на парту, рабочий лист к уроку.

Дидактические материалы: Раздаточный материал на каждую парту «Атавизмы», «Рудименты», «Переходные формы», «Гомология», «Аналогия», рабочий лист (для каждого), ответы на рабочий лист (для диагностики результативности урока).

Цель учителя:

1. Предметные цели

ознакомить обучающихся с различными группами доказательств эволюционного процесса.

Формировать понятия о рудиментах, атавизмах, гомологичных и аналогичных органах.

2. Цели, направленные на метапредметные результаты

Формировать умение выделять главное и существенное, устанавливать причинно-следственные связи, работать в группах.

3*. Цели, развивающие личностную мотивацию, социализирующие цели

Продолжить формирование умения работать в группах, сотрудничать.

Цель для учащихся:

Знать:

1. о современных представле­ниях на доказательства эволюции органического мира,

2. о роли науки в формировании современной естест­венно-научной картины мира.

3. Понятия – рудименты, атавизмы, гомологичные и аналогичные органы

Уметь: Формулировать понятия (рудименты, атавизмы, гомологичные и аналогичные органы) и приводить примеры

Задачи:

Продолжать формировать умения находить и анализировать информацию.

Развивать познавательные интересы, интеллектуальные и творческие способности учащихся в ходе работы с различными источниками информации.

Формировать умение использования данных сравнительной анатомии для доказательства эволюции органического мира.

Воспитывать уважение к мнению оппонента при обсуждении биологических проблем.

Конспект урока: «Доказательства эволюции органического мира»

Ход урока:

1. Проблемная ситуация (знакомство с биологическими объектами, служащими для доказательства эволюции)

Существует несколько точек зрения на то, как зародилась жизнь на Земле. С одной точки зрения: все создано творцом, с другой: жизнь на Земле появилась постепенно в ходе эволюции. Мы с Вами сегодня рассмотрим научную точку зрения на развитие органического мира.

Обратите внимание на выставку скелетов животных, различных коллекций костей конечностей позвоночных животных, рельефные таблицы: развитие зародышей, отпечатки и остатки вымерших животных. (Приложение1) (Слайд 2) Скажите, что объединяет эти объекты? О чем это может говорить?

Как Вы думаете, какие науки могли бы помочь нам в этом (эмбриология, цитология, палеонтология, анатомия, морфология)?

Сформулируйте, пожалуйста, цель данного урока (Слайд 3)

Итак, эволюцией называется необратимый процесс развития любой системы, в результате которого возникают новые структуры и новые функции. В биологии термин «эволюция» (от лат. evolutio – развитие, развертывание) впервые использовал швейцарский натуралист Шарль Бонне в 1762 г. в одной из эмбриологических работ.

Существуют многочисленные доказательства эволюции органического мира Земли, которые одновременно являются и методами изучения эволюции. К классическим доказательствам эволюции относятся:

• эмбриологические

• палеонтологические

• биогеографические

• цитологические

• сравнительно-анатомические. (Слайд 4)

2. Изучение нового материала:

Цитологические доказательства свидетельствуют о том, что все организмы (кроме вирусов) состоят из клеток, которые имеют общее строение и функции. Все организмы имеют удивительно близкий элементарный химический состав. Деление клеток – митоз, а в половых клетках мейоз – принципиально одинаково у всех эукариот (Слайды 5, 6, 7)

Эмбриология – наука о зародышевом развитии организма.
Эмбриологические доказательства показывают степень родства на основе зародышевого развития организма. Закон зародышевого сходства Карла Бера (1828):

«Эмбрионы обнаруживают, уже начиная с самых ранних стадий, известное общее сходство в пределах типа». (Слайд 8, 9)

К данным эмбриологии, являющимися доказательствами эволюции, относят: Филогенетический закон Ф.Мюллера и Э.Геккеля:

Онтогенез есть краткое повторение филогенеза.

Онтогенез – это индивидуальное развитие организма, начиная с оплодотворения и заканчивая смертью.

Филогенез – это историческое (эволюционное) развитие данной систематической категории (Слайд 10)

Палеонтологические доказательства эволюции. Палеонтология – наука о животных и растениях прошлых геологических эпох, изучаемых по ископаемым остаткам. (Слайд 11)

Сведения о филогенетических рядах (ряды видов, последовательно сменяющих друг друга):

показывают изменения в процессе эволюции; позволяют узнать причину эволюции отдельных групп организмов. (Слайд 12)

Биогеографические доказательства эволюции. В. Уоллесу принадлежит идея разделения суши на шесть зоогеографических областей: Палеарктическую, Неоарктическую, Индо-Малайскую, Эфиопскую, Неотропическую, Австралийскую.

И выявление особенностей распространения животных и растений по разным континентам. (Слайд 13, 14)

Сравнительно-анатомические доказательства (работа в группах с информационными листками, введение новых терминов, запись в рабочем листке)

Сегодня на уроке мы подробно рассмотрим только одну самую большую группу доказательств – сравнительно-анатомичекую. Для этого на партах имеется материал с научной информацией. (Приложение 1 и 2) В течение 5-7 минут необходимо ознакомиться с одной из групп сравнительно-анатомических доказательств. Используя текст о данной группе доказательств. Среди 10 печатных изображений выявить те из них, которые относятся к вашей группе, и подписать их. Аргументировать, почему данные примеры могут являться доказательством эволюции.

Идет работа с дидактическими материалами по группам (5 групп) (5-7 мин.). (Слайд 15)

Учитель: Сравнительная анатомия изучает строение организмов разных видов. На основе сходства в строении можно установить родство организмов. Какие же доказательства эволюции представляет сравнительная анатомия?

Выступление групп.

1 группа учащихся: (один ученик проговаривает материал)

Сходство в строении организмов разных таксонов - свидетельство происхождения их от общего предка, является косвенным доказательством эволюции. Сравнительно-анатомические исследования показали, что конечности некоторых позвоночных, например, ласты кита, лапы крота, крокодила, крылья птицы, летучей мыши, руки человека, несмотря на выполнение разных функций, имеют сходные черты строения и общее происхождение. Некоторые кости в скелете конечностей могут отсутствовать, другие — срастаться, могут изменяться относительные размеры костей, однако во всех случаях эти органы развиваются сходным образом из одинаковых эмбриональных зачатков. Органы, которые имеют сходное строение и общее происхождение, называются гомологичными. Наличие у организмов разных групп гомологичных органов позволяет установить степень родства между ними, проследить их эволюцию. Гомологичные органы - результат дивергенции. Например, форма тела кита и рыбы.

2 группа учащихся: (один ученик проговаривает материал)

В природе часто наблюдаются случаи сходства по внешнему виду и выполняемым функциям органов, которые имеют разное происхождение. Например, крыло птицы и крыло бабочки выполняют сходную функцию, но их происхождение и строение совершенно различные. Сходство вызвано образом жизни, приспособлением к полету, возникшим независимо у бабочек и птиц, а не происхождением этих форм. Органы, имеющие внешнее сходство и выполняющие одинаковые функции, но имеющие разное происхождение, называются аналогичными. Аналогичные органы свидетельствуют о сходных направлениях приспособлений организмов, вызываемых в процессе эволюции действием естественного отбора. Образование аналогичных органов происходит путем конвергенции - сближении признаков в пределах систематических групп. Примеры таких органов: роющие конечности медведки (насекомого) и крота (млекопитающего); колючки у барбариса (видоизмененные листья), белой акации (видоизмененные прилистники), боярышника (видоизмененный побег).

3 группа учащихся: (один ученик проговаривает материал)

Рудименты (лат. rudimentum — зачаток, первооснова) — это органы, которые закладываются в ходе эмбрионального развития, но в дальнейшем перестают развиваться и остаются у взрослых форм в недоразвитом состоянии. Иными словами, рудименты — это органы, утратившие свое первоначальное значение в ходе эволюции. Наличие рудиментов, как и гомологичных органов, свидетельствует об общности происхождения живых форм. Задние конечности у кита, скрытые внутри тела, доказывают наземное происхождение его предков. Полностью рудиментированы конечности у змей. У двукрылых насекомых (мух, комаров) — задняя пара крыльев, превращенных в жужжальца. Рудиментарные органы известны у человека: мышцы, двигающие ушную раковину, третье веко (всего около 150).

4 группа учащихся: (один ученик проговаривает материал)

Атавизмы (лат. atavus – предок, прародитель) — появление у отдельных организмов данного вида признаков, которые существовали у отдаленных предков, но были утрачены в ходе эволюции. Появление атавистических признаков объясняется тем, что в процессе развития особи до некоторой степени повторяются черты организации предков (Биогенетический закон), то нарушения нормального развития могут привести к тому, что у взрослого организма сохранятся на всю жизнь признаки предков, нормально появляющиеся у зародыша и обычно исчезающие в ходе дальнейшего развития.

Среди тысяч однопалых животных встречаются особи, у которых развиваются трехпалые конечности. Известны случаи появления атавистических признаков у человека: развитие дополнительных пар млечных желез (многососковость), волосяного покрова на всем теле и лице, хвоста. Возникновение атавизмов указывает на историческую взаимосвязь между вымершими и ныне существующими формами.

5 группа учащихся: (один ученик проговаривает материал)

Переходные формы - формы, сочетающие в себе признаки нескольких крупных систематических единиц. Пример: эвглена зеленая (признаки растений: хлоропласты, использование СО²; признаки животных: жгутики, светочувствительный глазок.

Связь между разными классами животных свидетельствует об общности их происхождения. Яйцекладущие (утконос, ехидна) по ряду особенностей своей организации промежуточные между рептилиями и млекопитающими.

Гоацин - современная птица, некоторыми признаками сходная с археоптериксом. При помощи специфических когтей на крыльях птенцы гоацина могут карабкаться по ветвям, а в случае опасности предпочитают «отсиживаться» в воде.

Учитель: Итак, мы с вами познакомились со сравнительно-анатомическими доказательствами эволюции на Земле.

3. Закрепление - работа по печатным материалам с заполнением рабочего листа по теме «Доказательства эволюции органического мира» (Приложение 3)

Давайте проверим к какому выводу мы пришли в ходе урока: Факты сравнительной анатомии выявляют родственные связи между отдельными организмами, что доказывает эволюцию органического мира.

4. Рефлексия

Скажите, что нового вы сегодня узнали, чему научились?

У кого из присутствующих в нашей аудитории есть рудименты? Какие? А кто является обладателем атавизмов? Например, может шевелить ушами?

5. Домашнее задание:

Выучить определения. Найти палеонтологические и эмбриологические доказательства.

Литература для преподавателя

1. Вертьянов С. Ю. Гомологичные органы, рудименты и атавизмы

2. Воробьев Ф.И. Эволюционное учение: вчера, сегодня… М.: Просвещение, 1995.

3. http.//www.portal.ru

4. http://www.wikiznanie.ru

5. Учебник «Общая биология» под редакцией Константинова В.М.