Сохранение многообразия видов

Разделы: Биология

Класс: 11

Ключевые слова: экология, биоразнообразие, правила эволюции


Цели:

  • Актуализировать знания учащихся для выполнения самостоятельной работы.
  • Использовать дифференцированные разноуровневые задания для развития логического, индуктивного мышления и анализа.
  • Организовать групповую работу для развития навыков социального взаимодействия. 
  • С помощью создания проблемных ситуаций, способствовать развитию критического мышления, умений анализировать и оценивать последствия деятельности человека в окружающей среде, прогнозировать результаты изменений в биосфере с изменением биоразнообразия.

Оборудование: три компьютера, мультимедийный проектор, микроскоп, плакаты «Направления эволюции», учебник экологии, Красная книга Волгоградской области, рисунки, фотографии животных и растений, компьютерная презентация, видеофильм «Тропический лес. Загадочный мир тропических лесов Коста-Рики». National Geographic video, листовки.

ХОД УРОКА

Вступление – 8 мин.

Учитель или ученик читает стихи с одновременной демонстрацией фрагмента видеофильма «Тропический лес. Загадочный мир тропических лесов Коста-Рики». National Geographic video.

Учитель:

До теперешней нашей Земли
До её снегов, метелей
Бронтозавры не доползли.
Птеродактили не долетели.
Это личная их беда,
За неё никто не в ответе.
Заблудились, пошли не туда.
Смерть нашли в тупиковой ветви.
Древо жизни листвой шелестит.
Ветвь направо и ветвь налево.
Человек разумный сидит на вершине этого древа.
А над ним проносится век.
Повороты, круговороты.
Да неужто, и человек – тупиковая ветвь природы?

По подсчётам специалистов естественная скорость вымирания видов животных составляет – 1 вид за 1000 лет. С XVII века по XX скорость вымирания животных составила 1 вид за каждые 10 лет. В настоящее время ежегодно вымирает 1 вид. В Волгоградской области 269 видов живых организмов занесено в Красную книгу. Вот некоторые из них (ученики распознают виды растений и животных на слайдах). Дополните список (ученики называют известные им виды из Красной книги). Такие темпы снижения биоразнообразия могут стать катастрофическими (слайд). Почему? (ученики – биосфера будет неустойчива). Человечество должна волновать эта проблема? Вас волнует эта проблема? Сформулируйте её.
Сохранение биоразнообразие.
Тогда эта проблема и станет темой нашего урока.

Учитель: Результатом чего является многообразие видов?

Ученики: Результатом эволюции.

Учитель: Значит, нам нужно знать какие закономерности эволюционного процесса способствуют многообразию (1-я задача урока: Выявить закономерности эволюционного процесса, приводящие к многообразию видов.).
Но, тем не менее, как природа не старалась подарить нам биоразнообразие, виды вымирают. Чтобы предотвратить вымирание вида, что необходимо знать? (Причины вымирания видов. 2-я задача: Выяснить причины вымирания видов.) Представьте себе, что решение проблемы сохранения многообразия видов поручено вашему классу (на доске открыть третью задачу урока: Выявить способы сохранения биоразнообразия).
Итак, вы отправляетесь на поиски истины в составе своих команд экспериментаторов, теоретиков, аналитиков и художников. Вам предстоит открыть завесу великой тайны. Ваш путь будут освещать для вас ваши знания. Я думаю, вам понадобится вспомнить некоторые понятия: ароморфоз, идиоадаптация и дегенерация (дают формулировки). В качестве напутствия возьмите этот эпиграф нашего урока:

 Одно дело желать, чтобы истина была на нашей стороне, и совсем другое – иметь искреннее желание быть на стороне истины.

Ричард Уэйтли.

Условия работы команд следующие:

Необходимо выбрать капитана команды. У капитанов команд своя инструктивная карточка. Капитаны должны организовать работу в группе.  Каждый из вас выполняет своё задание, вписывает краткий ответ в карточку, затем, обсудив результаты в группе, посовещавшись, вы все вместе делаете вывод, который и будет одним из правил эволюции, способствующих многообразию видов. На выполнение работы у вас 10 минут. Начнём.

Групповая работа – 10 мин.

Инструктивная карточка для руководителя группы.

  1. Распределить задания между членами группы.
  2. По мере необходимости оказывать помощь членам группы.
  3. Обсудив выполненные задания в группе, сформулировать общий вывод и записать его на листе бумаги.
  4. Прикрепить лист на доске напротив цветного значка вашей команды.
  5. Объяснить на основании чего пришли к данному выводу.  

Группа «экспериментаторов»

Индивидуальные задания:

  1. Рассмотреть рисунки, ответить на вопрос. Удалось ли вторичноводным животным  в процессе эволюции снова «стать рыбами»? Объясните свою точку зрения.
  2. Рассмотреть водные растения, ответить на вопрос. Удалось ли вторичноводным растениям в процессе эволюции снова «стать водорослями»? Почему?
  3. Рассмотреть микропрепарат листа  элодеи, найти покровную и основную ткань. Доказать, что элодея – высшее растение.
  4. Рассмотреть рисунки, ответить на вопрос. Паразитический образ жизни привёл этих насекомых к дегенерации, они перестали быть от этого насекомыми? Как можно это доказать?
  5. Совпадают ли понятия дегенерация и биологический регресс? Ответ пояснить.

Предполагаемый общий вывод после обсуждения: эволюция необратима.

Группа «аналитиков»

 Индивидуальные задания:

  1. Проанализировать список пищевой специализации птиц, выделить монофагов и полифагов. У какой группы больше шансов для выживания и эволюции. Ответ поясните.
  2. Построить график, иллюстрирующий взаимосвязь степени пищевой специализации (монофаги, олигофаги, полифаги) и экологической устойчивости (приспособляемости, пластичности, выживания), изменяя уже существующие данные таблицы Excel.
  3. Рассмотреть график (рис. № 6, с. 17, учебник «Основы экологии». Чернова Н. М. и др.), ответить на вопрос. Какие из организмов имеют больше шансов эволюционировать: стенобионты или эврибионты?
  4. У каких организмов больше шансов эволюционировать: специализированных или неспециализированных? Поясните свой ответ.
  5. Какова, на ваш взгляд, главная причина гибели тупиковых эволюционных ветвей?

Предполагаемый общий вывод после обсуждения: происхождение новых видов от наименее специализированных предков.

Группа «теоретиков»

Индивидуальные задания:

  1. Завершить расчёты двух  таблиц в Excel, сравнить полученные результаты, сделать вывод (таблицы демонстрируют увеличение поверхности одноклеточного организма по формуле 4r2, а его объёма и массы по формуле D2 : 6).
  2. Почему бактерия начинает голодать, как только её радиус превысит 1 мкм?
  3. Как одноклеточные организмы больших размеров (свыше 1 мкм) решают проблемубольшого объёма и относительно небольшой поверхности?
  4. Рассмотреть рисунки, ответить на вопрос. Почему у многоклеточных организмов органы, отвечающие за потребление веществ и их выделение, состоят из сложных складчатых структур?
  5. Закончите логическую цепочку, иллюстрирующую неизбежность усложнения организации видов в процессе эволюции. Например: стремление к ускорению обмена веществ ––> увеличение скорости добывания пищи не беспредельно ––> …

Предполагаемый общий вывод: развитие происходит от простого к сложному.

Группа «художников»

Задание:
Рассмотреть плакаты, вывести правило о чередовании главных направлений эволюции. Как можно образно представить соотношение, порядок чередования  главных направлений эволюции? Предложите и зарисуйте несколько идей-проектов.
Предполагаемый общий вывод: правило о соотношении главных направлений эволюции.

Обсуждение результатов (10 мин.).

Учитель: Время вышло. Приступаем к обсуждению полученных результатов. Сейчас наступает ещё один очень ответственный момент. Вы должны будете представить отчёт о работе ваших групп. И на этом нелёгком этапе пусть вас снова поддержат слова Ричарда Уэйтли (зачитать). Разнообразию видов кроме известных вам факторов эволюции (ученики называют) способствуют правила эволюции, которые вы должны были сформулировать.

1-я группа «экспериментаторов»:  Отчёт о работе. Вывод.
Уверены школьники все до едина эволюция необратима (на доске параллельно формулировке закона, выведенного учениками  открывается формулировка закона Л. Долло)  
Запись в тетради.
Каким образом необратимость эволюции может влиять на биоразнообразие? (приводит к появлению в водной среде более высокоорганизованных животных и растений, а значит к разнообразию форм и  разнообразию использования среды).
И так, мы выявили одно из условий многообразия.

2-я группа «аналитиков»: Отчёт о работе. Вывод.

Уверен каждый эволюционист – не способен к развитию узкий специалист (на доске параллельно формулировке закона, выведенного учениками  открывается формулировка закона Э. Копа).
Запись в тетради.
Вопрос группе: Кто сидит в чёрном ящике? (Крыса)

3-я группа  «теоретиков»:  Отчёт о работе. Вывод.

Спесью, бросьте надуваться, лучше будем развиваться (открыть формулировку закона).
Думаю, не стоит спрашивать способствует ли развитие от простого к сложному биоразнообразию? Ответ очевиден.

4-я группа  «Художников»: Отчёт о работе. Вывод.

Отчёт по своему проекту (проекты-образы: «дерево», «дорога», «трёхглавый дракон «Эволюшка» и др.).
Как видим, многообразие видов обеспечивается не только идиоадаптациями и ароморфозами, но и дегенерацией.

Учитель: Вопрос о прогрессивной эволюции органического мира является предметом давнего спора. Одни учёные считают, что никакого прогресса в органическом мире нет, так как прогресс совпадает с приспособлением. Поэтому амёба, например, так же хорошо приспособлена к среде, как и тигр или человек. Другие считают, что в природе действует закон прогрессивного усовершенствования. Кто из них прав? На чьей стороне истина?

Ответы учащихся.

Ответ: По мнению А.Н. Северцева, различие во взглядах зависит от смешения биологической и морфологической сторон эволюции. Он различает в природе два типа прогресса: биологический и морфофизиологический (тот самый, который мы называем эволюционным прогрессом, подразумевая развитие от простого к сложному). Объяснение биологического прогресса (понятие, слайд). И этого прогресса по Северцеву можно достичь тремя способами: с помощью ароморфоза, идиоадаптации или дегенерации.
Как видите дорога к истине терниста и сложна.  И на этом пути можно многому научиться. Если принять цветок за символ истины. На чьей стороне сегодня была истина? Куда я должна поставить цветок? Отвечают. Давайте попробуем прочитать эпиграф ещё раз внимательно.
Истину невозможно вот так переносить куда нам вздумается. Хотим, чтобы она была на нашей стороне, взяли и перенесли. Мы можем только стремиться найти истину и встать на её сторону.
Удалось нам выполнить 1-ю задачу урока? Как вы считаете, какая из команд наилучшим образом справилась со своим заданием и почему? (Выразить своё мнение о работе групп).

Вторая задача урока (3 мин.).

Одна из причин вымирания кроется в выведенных вами закономерностях. Что это за причина? (ученики называют).
Итак, мы выяснили с вами, что узкая специализация может привести вид к вымиранию. А какие ещё причины могут привести вид к вымиранию?
(Изменения климата, растительности. Влияние человека.) В настоящее время многие виды страдают от так называемой генетической эрозии, т. е. сокращается и обедняется их общий генофонд.
Выполнили вторую задачу урока?

Третья задача урока (5 мин.)

Выявить способы сохранения биоразнообразия
Биоразнообразие является – основой устойчивости биосферы. Как же человек может сохранить многообразие видов? Перечисляют.

(Общий вывод – ответственное отношение людей к живой природе.)

А какие конкретные практические действия предпринимаете лично вы, ваш класс, ваша школа для решения поставленной проблемы? Перечисляют.
В нашей школе тоже проводится большая экологическая работа. Я хочу рассказать об акции «Жизнь без мусора». Рассказ о листовке. Домашнее задание: используя материалы урока, дополнительную литературу, составьте текст листовки в защиту биоразнообразия, найдите такие слова, которые могли бы «задеть» любого человека. Листовки раздаю.

Заключение

Коль суждено дышать
Нам воздухом одним,
Давайте-ка мы все на век объединимся.
Давайте наши души вместе сохраним,
Тогда мы на Земле и сами сохранимся.

Презентация