Задачи:
- Показать взаимосвязь между темами «Эволюционное учение» и «Развитие органического мира».
- Подвести к выводу о том, что все события в историческом развитии природы закономерны и сконцентрировать внимание на наиболее ярких моментах.
- Способствовать развитию у детей критического мышления, умения работать в группе.
Оборудование:
- иллюстрации с изображением животных;
- чистые листы бумаги;
- фломастеры.
Ход урока
Разуму свойственно размышлять,
то есть связывать причины и следствия,
давать ответ на вопрос «почему»,
находить в цепи происходящего начала и концы.Ж. Фабр.
Вы завершили изучение двух тесно взаимосвязанных тем «Эволюция» и «Развитие жизни на Земле».
- Что мы понимаем под словом «эволюция»?
- В каком направлении идет развитие органического мира?
Посмотрите на эпиграф к уроку. В этих темах много различных терминов и понятий, которые по-разному между собой связаны: одни противоречивы, другие дополняют друг друга. Я вас тоже призываю к размышлению.
Найдите соответствие типов кругов терминам и понятиям.
Сущность кругов:
- I - противоречие;
- II - подчинение;
- III - соподчинение;
- IY - противополагание.
- Мезозойская эра, пермский и каменноугольный периоды.
- Эволюция, микроэволюция.
- Борьба внутривидовая, борьба межвидовая, борьба с факторами среды.
- Биологический прогресс, биологический регресс.
Ответы: 1 - 4, II - 2, III - 1, IY - 3.
- Есть ли у человека возможность проследить за ходом этих изменений от начала до конца?
- А на основании чего ученые могут судить о том, что процессы шли именно так, как мы их сейчас объясняем, а не иначе?
Верно, эволюция оставила после себя многочисленные следы. Это окаменелости, отпечатки, кусочки янтаря.
В тополевой тени гуляя, муравей
В прилипчивой смоле увяз ногой своей.
Хотя он у людей был в жизнь свою презренный.
По смерти в янтаре, у них стал драгоценный...(М.В. Ломоносов).
Но, как вы понимаете, многие догадки ученых остаются на уровне гипотезы. Некоторые факты и явления в развитии органического мира до сих пор не удалось объяснить.
Вот сегодня на уроке мы и попытаемся сами расшифровать кое-что из этих загадочных моментов в эволюционном процессе. Мы пойдем по следам эволюции.
Как вы знаете, эволюция осуществлялась по трем направлениям. Назовите их. Приведите пример ароморфозов.
Многие из крупных изменений позволили животным и растениям освоить новую среду жизни или изменить образ жизни. Таковыми, например, являются:
выход растений на сушу, который мы назовем «Великое вторжение» появление скелета у животных – «Скелетная революция», появление и необъяснимое исчезновение динозавров – «Великие неудачи природы», и, наконец, появление человека на Земле - (Листы на доске, начинаем составлять схему).
Великое вторжение.
Сейчас мы с полной уверенностью говорим о том, что жизнь зародилась в воде.
Почему это не могло произойти на суше?
Первым наземным существам пришлось преодолеть много препятствий, прежде чем они стали настоящими завоевателями суши.
А что их вытолкнуло из воды и заставило приспосабливаться к новым условиям существования?
Одну из догадок высказал ленинградский физиолог В.И. Лебедев в 1975 г: «растения» выманил из воды угарный газ. Оказывается, он легче усваивается растениями, чем углекислый газ; синтез органических веществ с его участием возможен и в темноте. На суше его может быть много после извержений вулканов. Но в воде он не растворяется, что и стало причиной постепенного шествия существ из воды на сушу. Растения занимали все большие территории вне воды.
К чему это привело?
Как оказалось, появление кислорода носило не только положительные последствия. Это могло привести и к гибели организмов.
Чем является кислород по своей химической природе?
Почему же ни в нашем организме, ни в других он не проявляет своих истинных качеств?
Скелетная революция.
Существует мнение, что возникновение фотосинтеза стало мощным «катализатором» эволюционного процесса и не только на суше. С появлением кислорода в воде ускорились обменные процессы. Но многие организмы не были к этому готовы - они не успевали избавляться от избытка минеральных и органических веществ. Так возник скелет. Он стал как бы неизбежным приложением к новой жизни. Но вскоре выяснилось, что скелет - это надежно, выгодно, удобно.
Поначалу ученые считали, что появляться скелеты должны были в строгом порядке систематического старшинства. Сначала раковинки одноклеточных - амеб и корненожек. Потом скелеты губок, потом кишечнополостных и т.д. Но как выяснилось, все разновидности скелета появились сразу. Много отложений было обнаружено в нашей стране - в Сибири, на Урале, в Заполярье и лежали они не на кристаллических породах, а на тех же известняках, сланцах и песчаниках.
Образовался не какой-нибудь один тип скелета, а все существующие сегодня его разновидности:
- Скелеты - крепости (кораллы, губки).
- Скелеты - подвижные домики (моллюски).
- Скелеты - доспехи (ракообразные).
Трудно сказать, почему те или иные организмы получили тот или иной скелет, но точно известно, что именно он определил их судьбу.
(Работа в группах: выяснение плюсов и минусов каждого из типов скелета с последующим составлением кластера).
Группа 1.
Губкам достался скелет-арматура, скелет-каркас. Такой дом уже сам по себе располагает к оседлой жизни. А домоседы мало меняются. Разве что больше усложняют конструкции своих домов. Примерно та же судьба и у кораллов. У них уже не просто дома, а дома-крепости, с прочными известковыми стенами. Коралловый город живет своей сложной жизнью.
Группа 2.
Дом моллюска всегда при нем. Раковина не только не мешает им, а даже помогает в реактивном движении. Домик иногда превращается в батискаф и поддерживает моллюска в воде. Но таким кораблем-раковиной нужно было управлять. И у моллюсков развиваются органы чувств - глаза и головной мозг, равного которому нет ни у одного беспозвоночного животного.
Группа 3.
Наружный скелет-панцирь не то что не мешает движению - движение без скелета было бы для них невозможно. Ноги должны иметь опору. Ее и создает хитиновый покров. В хитиновом покрове нет просветов. Он защищает от врагов, не мешает двигаться, сохраняет постоянную форму тела. Единственный его недостаток - он не может расти.
Кластер создается на доске из листов бумаги с записями учащихся. Он может иметь следующий вид:
Эволюционный процесс идет без остановок. Он сопровождается не только изменениями в органическом мире - идет горообразовательный процесс, жаркий засушливый климат сменяется ледниковым периодом. Это не могло не сказаться на строении организмов.
Ученым непонятно, почему у деревьев каменноугольного периода нет годичных колец. Абсолютно неясно, почему в карбоне расцвет древовидных папоротников наступил так мощно и стремительно. Предоставим ученым право отгадывать эти загадки, а сами перенесемся в мезозойскую эру.
Великие неудачи природы.
Неприветливыми и страшными человеку показались бы юрские леса. В ту пору не росли цветы на полянах. Не вились над ними пестрые бабочки. Странные зубастые птицы не пели и не щебетали, а шипели и квакали. Высоко над головой качались громадные ветви древовидных папоротников. А на хвойных деревьях шуршали кожистые широкие листья. И везде ящеры. Только ящеры. На земле, в воде и в воздухе. Ящеры большие и маленькие. Медленные и быстроходные. Покрытые кожей и волосами. Ящеры на двух и на четырех ногах. Словом, ящеры - хозяева Земли.
Мы сегодня не будем затрагивать вопрос строения динозавров - они действительно были очень разнообразными. Некоторые особенности их внешней или внутренней организации легли в основу названий, которые давали ученые этим существам. Иногда получались казусы. Вот как отозвался на факт существования двух мозгов у диплодока американец Тейлор:
Мозгов был двойной комплект, и они занимали такие места:
Один - в голове, как у всех, другой - у начала хвоста.
Этот зверь мог сказать о себе самом,
Что всегда он был крепок задним умом.
Как уже было сказано выше, эти животные навсегда исчезли с лица Земли, не оставив после себя ничего. Их можно с полной уверенностью назвать тупиковой ветвью эволюции. А что стало причиной их вымирания? Как известно, на этот счет у ученых нет единого мнения.
Мы сегодня уже говорили о том, что эволюция - процесс очень длительный. Если принять возраст нашей планеты равным одному году, то в таком календаре один день составит 12, 3 млн. лет, а один час - 525 тыс. лет. Тогда история Земли может быть представлена следующей таблицей.
Появление человека на Земле.
Вы когда-нибудь задумывались над таким вопросом: почему Природа создала человека?
Следуя логике наших сегодняшних рассуждений, человек - это очередной этап в эволюции. Давайте выясним, насколько он оказался удачным.
- Какие изменения приобрел человек в связи с прямохождением?
- Можно ли человека назвать совершенным существом?
- Продолжается ли эволюция человека в настоящее время?
- Каким вы видите человека будущего?
Почему появился человек мы выяснили, а теперь скажите для чего?
Человек рождается на свет,
Чтоб творить, дерзать, а не иначе.
Чтоб оставить в жизни добрый след
И решить все трудные задачи.
Человек рождается на свет.
Для чего? Ищите свой ответ...
Сегодня на уроке мы рассмотрели лишь некоторые моменты в истории живой природы. На доске получилась схема, которую необходимо завершить.
В начале урока вы сказали, что развитие органического мира идет от простого к сложному. Но в каждом из рассмотренных случаев есть небольшие недоработки, просчеты, допущенные Природой. Следовательно, какой вывод мы можем сделать?