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.
- Распределить задания между членами группы.
- По мере необходимости оказывать помощь членам группы.
- Обсудив выполненные задания в группе, сформулировать общий вывод и записать его на листе бумаги.
- Прикрепить лист на доске напротив цветного значка вашей команды.
- Объяснить на основании чего пришли к данному выводу.
Группа «экспериментаторов»
Индивидуальные задания:
- Рассмотреть рисунки, ответить на вопрос. Удалось ли вторичноводным животным в процессе эволюции снова «стать рыбами»? Объясните свою точку зрения.
- Рассмотреть водные растения, ответить на вопрос. Удалось ли вторичноводным растениям в процессе эволюции снова «стать водорослями»? Почему?
- Рассмотреть микропрепарат листа элодеи, найти покровную и основную ткань. Доказать, что элодея – высшее растение.
- Рассмотреть рисунки, ответить на вопрос. Паразитический образ жизни привёл этих насекомых к дегенерации, они перестали быть от этого насекомыми? Как можно это доказать?
- Совпадают ли понятия дегенерация и биологический регресс? Ответ пояснить.
Предполагаемый общий вывод после обсуждения: эволюция необратима.
Группа «аналитиков»
Индивидуальные задания:
- Проанализировать список пищевой специализации птиц, выделить монофагов и полифагов. У какой группы больше шансов для выживания и эволюции. Ответ поясните.
- Построить график, иллюстрирующий взаимосвязь степени пищевой специализации (монофаги, олигофаги, полифаги) и экологической устойчивости (приспособляемости, пластичности, выживания), изменяя уже существующие данные таблицы Excel.
- 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?
- У каких организмов больше шансов эволюционировать: специализированных или неспециализированных? Поясните свой ответ.
- 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:
- Завершить расчёты двух таблиц в Excel, сравнить
полученные результаты, сделать вывод (таблицы
демонстрируют увеличение поверхности
одноклеточного организма по формуле 4
r2, а его объёма и массы
по формуле D2
: 6). - Почему бактерия начинает голодать, как только её радиус превысит 1 мкм?
- Как одноклеточные организмы больших размеров (свыше 1 мкм) решают проблемубольшого объёма и относительно небольшой поверхности?
- Рассмотреть рисунки, ответить на вопрос. Почему у многоклеточных организмов органы, отвечающие за потребление веществ и их выделение, состоят из сложных складчатых структур?
- 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.