Цели:
- Сформировать знания об различных адаптациях как результате эволюционного процесса.
- Способствовать развитию общеучебных умений и навыков.
- Способствовать формированию научного мировоззрения, коммуникативных навыков, бережного отношения к природе.
Задачи:
- Учащиеся должны усвоить понятия "адаптация, относительность адаптаций", знать механизм выработки адаптаций, иметь представление о предостерегающей, покровительственной окраске, мимикрии, морфологических, физиологических и поведенческих адаптациях живых организмов.
- Учащиеся должны уметь самостоятельно прорабатывать учебный материал, использовать дополнительную информацию из разных источников, определять адаптивные признаки на природных объектах, рисунках, давать аргументированный ответ.
- Оборудование:
- гербарии растений (брусника, вереск, можжевельник),
- чучела (сова, лемминг) и рисунки животных,
- информационные листы (Приложение 2),
- таблица "Приспособленность и её относительность",
- презентация "Приспособленность организмов и её относительность" (Приложение 3),
- двухсторонний рабочий лист (Приложение 1),
- мультимедийная система.
План:
- Актуализация знаний.
- Введение в тему.
- Изучение нового материала. Работа в парах.
- Обобщение учебного материала.
- Закрепление.
- Домашнее задание.
Ход занятия
Жить - значит реагировать, а отнюдь не
быть жертвой.
П.Грассэ
I. АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ
Существование миллионов видов живых организмов на нашей планете вызывает восхищение. Потрясает еще и тот факт, что каждый организм, не зависимо от сложности его уровня организации, оптимально устроен для жизни в конкретных условиях среды. Изучение главных факторов эволюции, позволяет объяснить этот феномен, появления новых форм живых организмов в изменяющихся условиях среды. Основные заслуги в объяснении возникновения адаптаций организмов принадлежат Чарльзу Роберту Дарвину.
- Сформулируйте определение эволюции?
- Каковы движущие силы эволюции?
II. ВВЕДЕНИЕ В ТЕМУ
В природе существует несоответствие между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью ресурсов. Это является причиной:? борьбы за существование, в результате которой выживают особи наиболее приспособленные к условиям окружающей среды. (можно поместить схему на доску или на слайд)
Итак, одним из результатов естественного отбора можно назвать развитие у всех живых организмов адаптаций - приспособлений к среде обитания, т.е. приспособленность - результат действия естественного отбора в данных условиях существования.
(Сообщение темы урока, запись в Рабочих листах (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 3)
Сегодня мы, познакомимся с разнообразием и относительностью приспособлений организмов к условиям среды, постараемся узнать механизм появления адаптаций. Постараемся проверить полученные знания.
III. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА
3.1. Понятие приспособленности.
? Подумайте и попытайтесь сформулировать в чем заключается сущность приспособленности к условиям среды обитания? (слайд)
Приспособленность организмов или адаптации (от латинского adaptatio - приспособление) - совокупность тех особенностей их строения, физиологических процессов и поведения, которые обеспечивают для данного вида возможность специфического образа жизни в определенных условиях окружающей среды.
3.2. Многообразие адаптаций.
На сегодняшний день вопрос о классификации адаптаций - один из нерешенных в эволюционном учении. Существуют следующие классификации адаптаций:
1) пассивные активные, адаптации
2) морфологические, физиологические, поведенческие (этологические) адаптации,
3) сложные, простые адаптации,
4) устойчивые и неустойчивые и т.д.
Невозможно дать полное их описание. Мы попробуем выявить только некоторые типы защитных приспособлений у животных и растений. Особое внимание уделим организмам обитающим на нашем Кольском полуострове.
- Каким образом выжить?
3.3. Многообразие адаптаций.
Задание. Давайте вместе попробуем соотнести признаки и дать название первому типу адаптаций. Посмотрите таблицу в ваших рабочих листах " Приспособленность организмов" (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 1)
Признаки:
- забота о потомстве улучшает выживание молодых животных, повышает устойчивость их популяций
- образование отдельных пар в брачный период, а зимой объединение в стаи. Что облегчает пропитание и защиту (волки, многие птицы)
- запас корма на зиму. бобер, белка, сова
- сезонные миграции. северный олень, перелетные птицы
- птичьи базары. кайра, тупик, чайка-маевка
- отпугивающее поведение (жук-бомбардир, скунс)
- замирание, имитация ранения или смерти (опоссумы, земноводные, птицы)
- предусмотрительное поведение: спячка, запасание корма
ответ - это 1. Поведенческие адаптации (изменения поведения в тех или иных условиях).
Задание 1. Заполните таблицы "Приспособленность организмов", используя информационные листы. (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 2).
Работа группами по рядам в течении 8 -10 минут. Выступление учеников. Заполнение таблицы по ходу ответов, сопровождающихся демонстрацией слайдов. Ученики описывают адаптации, называют их сами или с помощью учителя. На экране данные приспособления появляются по ходу беседы
- 1 ГРУППА работает с листами по адаптациям 2-3
- 2 ГРУППА работает с листами по адаптациям 4-5
- 3 ГРУППА работает с листами по адаптациям 6-7
Проверка выполнения:
Учащиеся 1 группы
2. Морфологические адаптации (изменения формы тела, окраски, размеров).
- у северных животных увеличены размеры печени и сердца нерпа, морской заяц
- зимой у птиц - оперение на цевке ног. куропатка
- обтекаемая форма тела у рыб и птиц (кайра, тупик, гагара)
- копыта широкие, ложкообразные, могут раздвигаться; волос заполнен воздухом; рога имеются у самцов и самок. северный олень
- совместное гнездование гусей и хищных птиц гусь-гуменник и канюк
- перепонки между пальцами у водоплавающих животных
- густой шерстный покров, оперение, белая окраска зимой у северных обитателей (песец, заяц, куропатка, горностай)
- плоское тело у придонных рыб
- стелящаяся и подушкообразная форма у растений в северных широтах и высокогорных районах
3. Маскировка: форма тела и окраска сливаются с окружающими предметами
(слайд).
(Морской конек, палочники, гусеницы некоторых бабочек).
Учащиеся 2 группы
4. Покровительственная окраска:
Покровительственная окраска - такой вид окраски, при которой животные становятся незаметными на фоне окружающей среды. В природе распространены 3 вида покровительственной окраски.
(слайд).
Окраска, скрадывающая противотень. У некоторых животных происходит быстрое (в течение нескольких минут) приспособительное изменение окраски тела, что достигается перераспределением пигментов в хроматофорах покровов тела камбалы, хамелеона и ряда других животных.
Велика роль окраски в сезонно меняющихся условиях ( белая окраска животных зимой в средних и высоких широтах делает их незаметными на снегу, как это бывает у песца, зайца, горностая, белой куропатки ). окраска яиц кайра, тупик, люрик, чайка-маевка
Криптическая окраска - это окраска, характерная для организмов, обитающих в определенной природной зоне, например, в пустыне - это желтая окраска, в лесу - зеленая. травяная лягушка, кузнечик
Расчленяющая окраска создается чередованием на теле темных и светлых пятен. Например, зебры и тигры плохо видны на расстоянии 50-70 метров на открытой местности из-за совпадения полос на теле чередованием тени и света в окружающей местности.
5. Предостерегающая окраска:
Очень яркая, характерна для ядовитых и жалящих форм (осы, шмели, божья коровка, гремучие змеи). Часто сочетается с демонстративным отпугивающим поведением.
Учащиеся 3 группы
6. Мимикрия:
сходство в окраске, форме тела незащищенных организмов с защищенными (крапива двудомная и яснотка белая,
муха-журчалка и пчела, тропические ужи и ядовитые змеи; цветки львиного зева похожи на шмелей - насекомые пытаются завязать брачные отношения, что способствует опылению; яйца, откладываемые кукушкой). Подражатели никогда не превосходят численностью вид-оригинал. Иначе предупреждающая окраска потеряет смысл.
(слайд).
7. Физиологические адаптации:
(слайд).
- приспособленность процессов жизнедеятельности к условиям обитания, направленная на сохранение постоянства внутренней среды организма - гомеостаза..
- накопление жира пустынными животными перед наступлением засушливого сезона (верблюд)
- способность морских зверей подолгу находиться под водой благодаря дыханию (легкие крупнее, в крови больше гемоглобина, запас кислорода в миоглобине) китообразные и ластоногие
- смена пищи в зависимости от сезона (летом - листья, цветки, ягоды /вороника, брусника, голубика, арктоус/, зимой - веточный корм, хвоя сосны, хвоя ели, можжевельник, береза, почки и сережки ольхи) птицы отряда куриных: тетерев, рябчик, глухарь, куропатка
- расположение вен вблизи артерий "чудесное сплетение"(обогрев венозной крови в лапах) волк
- изменение обмена веществ (способность зимой обходиться без пищи до 40 дней, используя жировой слой) полярная сова
- железы, избавляющие от избытка солей у рептилий и птиц, обитающих у моря
- восковой налёт на листьях брусники, голубики.
- для сохранения влаги листья багульника, вереска свёрнуты в трубочку.
- состояние частичного или полного анабиоза
Спасибо за ответы. Сформулируйте вывод, к таблице ответив на вопрос
? Каково значение приспособлений?
Вывод: Разные виды адаптаций помогают организмам выживать и оставлять плодовитое потомство.
Итак, вы узнали о некоторых приспособлениях организмов к различным условиям обитания.
? От чего зависит формирование того или иного приспособления?
- от действия факторов окружающей среды.
? Каковы условия обитания на Крайнем Севере? Каковы условия нашего с вами обитания?
(слайд)
Наши растения могут жить в суровых условиях Севера, так как имеют следующие приспособления:
- смыкаются корневыми системами, расположенными в поверхностном слое почвы;
- стволы деревьев искривлены;
- растения низкорослые и мелколистные;
- стланниковые и подушкообразные формы;
- листья опушены, имеют восковой налёт, у некоторых свёрнуты в трубочку;
- зимуют на разных стадиях развития;
- широко распространено вегетативное размножение; преобладают многолетники.
Животные, населяющие Кольский полуостров, также хорошо адаптированы к условиям Севера.
(слайд)
Ограниченное, суровыми условиями, число видов живых организмов на Кольском полуострове обязывает нас бережно относиться к нашим "землякам". Создание заповедных территорий помогает сохранить хрупкие отношения природы и человека. Назовите Заповедники нашего края:
- Пасвик, Лапландский и Кандалакшский.
3.4 Механизм возникновения адаптаций.
Возникает вопрос, как образуются приспособления? Попробуем объяснить образование густой шерсти у песца с точки зрения К. Линнея, Ж.Б.Ламарка, Ч.Дарвина.
(слайд: фотография песца и формулировка поставленного вопроса, видеофрагмент )
Задание 2. Какое объяснение более реально? Попробуйте описать механизм возникновения приспособлений.
(слайд)
3.4 Относительный характер приспособлений.
Задание 3. Просмотрите видеофрагмент и ответьте на вопрос
Почему не существует идеальных приспособлений?
Итак, Ч.Дарвин подчеркивал, что все приспособления, сколько бы совершенными они ни были, носят относительный характер. Естественный отбор формирует приспособление к конкретным условиям существования (в данное время и в данном месте), а не ко всем возможным условиям среды.
Обратите внимание на слайд: заяц ( зимой и летом). Незаметный для хищников на снегу, хорошо заметен на фоне стволов деревьев. ( ночные бабочки собирают нектар со светлых цветков, но и летят на огонь, хотя и гибнут при этом; ядовитых змей поедают мангусты, ежи; если кактус обильно поливать - он погибнет. )
IV. ОБОБЩЕНИЕ
Таким образом, приспособленность - это относительная целесообразность строения и функций организма, являющаяся результатом естественного отбора, устраняющего неприспособленных к данным условиям существования особей.
Вернемся к словам Грассе: в природе нет "пассивных" жертв!
Есть вопросы по материалу урока? Что запомнилось? Что еще хотите узнать? Проверьте свои знания самостоятельно.
V. ЗАКРЕПЛЕНИЕ
Самопроверка.
Задание. Выберите задание 1 или 2 для самопроверки см. ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (стр.2) с тестами и с утверждениями (слайд):
Выставление оценки за работу.
Критерии оценки
- У кого всё правильно - "отлично"
- От 1 до 3 ошибок - "хорошо"
№1 ответы: 2,4, 5,7,8,9,10.
VI. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
1) заполните таблицу (обменяйтесь данными при необходимости) и выполните оставшееся задание для самопроверки.
2) подготовить кроссворд по теме "Приспособленность организмов".
3) привести примеры адаптаций организма человека к проживанию в условиях Крайнего Севера.