Активизация мыслительной деятельности учащихся в процессе преподавания биологии.
К.Д. Ушинский писал: «Ни один наставник не должен забывать, что его главнейшая обязанность состоит в приучении воспитанников к умственному труду, и что эта обязанность более важна нежели передача самого предмета». Введение в школе ФГОС преследует в первую очередь эту цель.
Использование различных приёмов и методов должно быть подчинено главной и высшей идее- развитию у каждого, овладевающего знаниями, наукой умения мыслить, выдвигать гипотезы, обосновывать утверждения, находить пути решения гипотез, использовать дополнительные источники, в том числе современные технические средства.
В процессе преподавания биологии я уделяю должное внимание постановке и решению проблем..
Так при изучении темы «Основы эволюционного учения» в 11 классе выделяются проблемы происхождения видов в природе, их приспособленность, происхождение приспособленности, относительность приспособленности, значение ароморфозов в процессе эволюции, причины борьбы за существование и следствие этой борьбы.
Очень важной является и проблема, происходит ли в наши дни естественный отбор, направление этого отбора ; причины колебаний численности , значение этих знаний для человека, его практической деятельности.
Решение данных проблем способствует сознательному усвоению знаний.
Курс общей биологии позволяет глубже осмыслить ранее изученные биологические дисциплины. Многие разделы курса способствуют интеграции целого ряда предметов: географии, физики, химии, истории.
В процессе преподавания общей биологии находит применение и дискуссия, т.к. вопросы происхождения жизни и всего живого на планете трактуются неоднозначно.
Так в данной теме на уроке в роли учёных: К. Линнея, Ж.Б. Ламарка и Ч. Дарвина выступают 3 ученика и объясняют происхождение приспособленности (например, долотообразного клюва у дятла). Учащиеся решают, какая гипотеза более убедительна, почему.
Большое внимание уделяю на уроках умению учащихся самостоятельно добывать знания, отбирать нужную информацию и правильно её оформлять.
Социальный заказ биологического образования – это совокупность интересов и потребностей общества: воспитание и подготовка «сознательных, высокообразованных людей, способных как к физическому, так и к умственному труду, к активной деятельности в различных областях общества и государства, в сфере науки и культуры.
В процессе изучения темы «Основы эволюционного учения» решаются следующие задачи:
- мировоззренческие – показать учащимся «набросок» научной картины мира;
- методологические – показать познаваемость явлений природы, вырабатывать умение формулировать познавательные задачи;
- теоретические – начать изучение биологических теорий, содержательных идей;
- практические – аучить ставить и решать типичные задачи охраны и практического использования живой природы на основе научных принципов.
Эволюционное учение, по словам К.А. Тимирязева – это философия биологии, путеводная звезда биолога, «когда, отрывая свой взгляд от ближайших узких задач своего ежедневного труда, он пожелает окинуть взором всю совокупность биологического целого».
В процессе изучения темы важно выделить исходные постулаты: наследственность, изменчивость, геометрическая прогрессия размножения, ограниченность места и ресурсов для жизни. Из них логически вытекает система следствий: естественный отбор, приспособленность, многообразие органического мира.
Осознанному усвоению школьниками учения Ч. Дарвина способствует специально организованная познавательная деятельность учащихся.
При изучении темы я уделяю внимание выработке общеучебных умений и навыков, используя знания предыдущих курсов приводить примеры приспособленности растений к опылению, к среде обитания у растений и животных, формы борьбы за существование, использование человеком данных знаний в процессе искусственного отбора, разведении культурных растений и домашних животных.
При изучении темы «Отделы растений» и классов животных, ввожу понятие «ароморфозы», отмечаем эти ароморфозы, их роль для организмов.
При изучении процессов биологического прогресса уделяем внимание практической значимости данного вопроса для человека, отмечаем роль человека в поддержании биологического разнообразия и устойчивости экосистем, отмечая, что каждый вид в природе имеет определённое значение , исчезновение вида в природе нарушает цепи питания и биологическое равновесие
На необратимость эволюции указывал ещё Ч. Дарвин, не случайно он впервые чётко сформулировал следующий принцип необратимости эволюции: «Если вид однажды исчезает с лица земли, мы не имеем оснований думать, что та же самая , тождественная форма когда-нибудь появится вновь».
Отношение к учению Дарвина никогда не было однозначным. Поэтому при изучении данной темы уделяю внимание соединению эволюционной теории с генетикой. На обобщающем уроке заслушиваем сообщение о СТЭ, которая возникла в40 годах 20 века.
Учащиеся находят подтверждение понятию наследственность, т.к. в клетке существуют материальные носители наследственности: хромосомы и гены. Мутации же приводят к появлению изменчивости, потомство наследует признаки 2 организмов, пример комбинативной изменчивости.
Раздел «Экология» также опирается на знания эволюционного учения, т.к. единицей эволюции является популяция.
Производственная деятельность человека оказывает влияние на направления эволюции биосферы, изменяя окружающую среду, человек необратимо оказывает влияние на популяции и на собственную эволюцию.
Изучение адаптивных возможностей человека имеет в настоящее время важное практическое значение.
Таким образом, в процессе изучения темы имеет место интеграция различных разделов биологии и других предметов, проблемность, научность и др.
Вопросы темы имеют практическую значимость, активизируют мыслительную деятельность, заставляют задуматься над рациональным использованием природных богатств на основе знаний.
Тезисы к уроку:
- Роль обобщающего урока: систематизировать знания по теме.
- Форма проведения урока совершенствует навыки самостоятельной работы учащихся, умений отбирать материал, излагать грамотно, сопровождая демонстрацией презентаций и другого наглядного материала.
- Знания, полученные при изучении темы, способствуют формированию материалистического мировоззрения.
- Данная тема способствует интеграции различных отделов курса биологии и осуществлению межпредметных связей.
- Урок предусматривает активное обсуждение с учащимися вопросов темы с целью сознательного усвоения знаний.
Задачи урока:
- систематизировать знания учащихся о процессе и основных итогах исторического развития органического мира, проверить качество их усвоения;
- проверить знание краткой истории представлений об историческом развитии органического мира;
- углубить и расширить знания о движущих силах эволюции, доказательствах эволюции;
- проверить усвоение основных положений СТЭ (связь эволюционной теории с генетикой, экологией).
Образовательные:
- уметь сравнивать, обобщать, обосновывать применение знаний эволюционного учения в практике сельского хозяйства (формы борьбы за существование);
- объяснять закономерные связи научных и общественно-экономических условий.
Оборудование: таблицы по общей биологии, книга Ч. Дарвина «Происхождение видов путём естественного отбора…», портреты учёных эволюционистов, коллекции насекомых, гербарии растений, имеющих приспособления к определённой среде, объясняющих понятия аналогичные и гомологичные органы, презентации учащихся.
Ход урока
I. Организационный момент. Цели и задачи урока. Главные ошибки по теме, допущенные учащимися при сдаче ЕГЭ.
II. Вступление учителя.
Быть может нет на Земле человека, который бы не слышал о Дарвине. Однако на вопрос, чем прославился знаменитый английский учёный, как ни странно, правильно отвечают немногие. Одни утверждают, что Дарвин – де доказал, что человек произошёл от обезьяны, другие говорят, что Дарвин доказал существование эволюции растительного и животного мира. Такой ответ ближе к истине, но тоже неточен. Не Дарвин открыл эволюцию. Величие натуралиста в другом. Наверное, лучше всех сформулировал заслугу Дарвина Герман Гельмгольц: «…Дарвинова теория заключает существенно новую, творческую идею. Она показывает, что целесообразность могла возникнуть без вмешательства разума, в силу действия одних естественных законов». Иными словами, Дарвин дал материалистическое объяснение органической целесообразности. Теория Дарвина, известная под названием теории естественного отбора, является одной из вершин научной мысли 19 в. Однако её значение выходит далеко за пределы своего времени и за рамки биологии.
История развития эволюционного учения включает в себя довольно значительный промежуток времени от древнегреческих учёных до наших дней.
III. Сообщения учащихся:
А) Эволюционные идеи в древности и в эпоху Возрождения (см. литературу №5).
Б) Эволюционные взгляды учёных 18 в. М.В. Ломоносов, К. Линней и др.
В) Борьба эволюционных идей 19 в. В Западной Европе (Ж.Б. Ламарк, Ж.Кювье, Сент Иллер).
Г) Русские эволюционисты 19 века.
Д) Жизнь и научная деятельность Ч. Дарвина.
IV. Ролевая игра.
Перед учениками представители разных мировоззрений: К.Линней, Ж.Б. Ламарк, Ч. Дарвин. Им предстоит изложить свои взгляды на предложенные вопросы. Ученики оценивают их ответы.
- Как возникли современные виды?
- Почему в природе очень много видов?
- Имеется ли родство между видами?
- Как возникла приспособленность организмов к окружающей среде?
Демонстрация слайдов на тему «Формы приспособленности».
Вопросы ученикам.
Кому из учёных принадлежит следующее утверждение?
- Основная движущая сила эволюции в природе – стремление организмов к прогрессу.
- Основная движущая сила эволюции в природе – естественный отбор.
- Организмы не изменяются, т.к. они созданы совершенно.
- Организмы обладают только наследственностью.
- Организмы обладают и наследственностью и изменчивостью.
- Любое изменение полезно для организма.
- Ввёл принцип двойных названий и предложил международный язык для названий.
- Главный принцип, который лежит в основе эволюции- градация ( всё живое стремится к прогрессу).
V. Вопросы для обсуждения с учащимися.
- Дать определение вида.
- Перечислить критерии вида. Почему нужно пользоваться всеми критериями, чтобы отнести какой-либо организм к определённому виду?
Задача.
Два культурных растения ячмень и рожь имеют одинаковое число хромосом (14), но не скрещиваются, отличаются по внешнему виду и химическому составу.
- Определите к одному или к разным видам следует отнести рожь и ячмень.
- Какими критериями вида пи этом надо руководствоваться.
- Как вы понимаете выражение «виды живут популяциями?» Дайте определение популяции.
Зайцы русаки обитают в степях Зауралья и Предуралья. Они отделены горными лесами (изоляция), но внешне не отличимы, при встречах дают плодовитое потомство. Почему?
Почему популяцию считают единицей эволюции? Можно ли предположить, что со временем появится в одной из популяций другой вид зайца?
Вспомнить закон Харди-Вайнберга.
Сообщение учащегося «Вклад С.С. Четверикова.»
VI. Главные движущие силы эволюции.
Назовите главные движущие силы эволюции. Какие формы изменчивости влияют на ход эволюции?
Определите форму изменчивости.
- Ягнят держали в холоде. Шерсть у них стала гуще.
- На поле почти все всходы льна погибли от мороза , выжили единичные растения. Почему?
- Как человек в практической деятельности использует формы изменчивости?
Борьба за существование.
Одно растение одуванчика занимает площадь 10 м2 и даёт 100 летучих семян. Хватит ли этим растениям 11 год места на поверхности суши? Покроет ли вид сплошь хотя бы один материк?
Дарвин употребил термин «Борьба за существование» в метафорическом смысле. Почему?
Определите, какая это форма борьбы:
- плодами одуванчика питаются многие птпцы
- мешают другие растения одуванчика
- растения гибнут от морозов.
Какая из них наиболее напряжённая? Почему?
Что является следствием борьбы за существование?
Назовите формы естественного отбора. Приведите примеры. Дайте определение.
Формы приспособленности.
Определите, в чём заключается приспособленность у данных организмов к среде( демонстрация гербариев, иллюстраций).
Рыбы: окунь, камбала. Заяц. Растения: кактус, молодило, одуванчик, репей и др.
Можно использовать элемент дискуссии см. Г.М. Муртазин «Задачи и упражнения по общей биологии» №47.
Почему приспособленность имеет относительный характер?
На одном из разобранных примеров поясните относительность приспособленности. (Например, окунь оказался на месте, лишённом растительности).
Микроэволюция.
Дать понятие о микроэволюции.
Перечислит главные факторы. Обратить внимании на понятии «волны жизни» и «дрейф генов».Делаем вывод о связи эволюционного учения и генетики.
Назвать способы видообразования.
Определить способы видообразования.
- Ландыш после отступления ледника распространился очень широко, причём вид на Дальнем Востоке отличается от европейского вида.
- Культурный картофель и многие культурные растения отличаются от диких предков.
Макроэволюция.
В чём сходство и отличие микроэволюции и макроэволюции?
Приведите примеры доказательств макроэволюции.
Сообщения учащихся о доказательствах эволюции ( палеонтологических, эмбриологических, сравнительно-анатомических).
Что такое гомологичные и аналогичные органы?
Дополните ряды:
- кожа человека…
- Лёгкие лягушки…
- Хобот слона…
- Колючки кактуса…
- Шипы у малины…
Направления и пути эволюции.
Назвать главные правила эволюции.
Сообщения или презентация на тему «Вклад в разработку проблемы А.Н. Северцова и И.И. Шмальгаузена».
Дайте определение направлений эволюции. Приведите примеры.
Какими путями достигается биологический прогресс?
Соотнесите данные примеры:
|
|
Решение проблемных заданий , выдвижение гипотез.
- Мамонты – это млекопитающие. Ящерицы- это пресмыкающиеся. Однако первые вымерли полностью, а вторые сохранились до наших дней. Дайте развёрнутое объяснение этому факту.
- Назовите предполагаемые причины, которые могли привести к полному вымиранию мамонта, шерстистого носорога, пещерного льва, саблезубого тигра.
- В чём недостатки гигантизма? А в чём его достоинства?
Как должна измениться ситуация, чтобы недостатки гигантизма стали преобладать над его достоинствами?
- Происходит ли естественный отбор среди человечества? Ответ обоснуйте.
- Какие действия и какие знания могут помочь людям сохранить многообразие видов растений и животных?
- В чём опасность такого явления как вымирание видов?
- Назовите главные факторы биологического регресса в наши дни.
Заключение.
Мрачны старые тёмные своды Вестминстерского аббатства в Лондоне. Свет скудно проникает через расписные стёкла стрельчатых окон… Через дверь южного притвора проходят в храм. Словно одна большая могила (1859-1999г) 140 лет со дня опубликования «Происхождения видов…» и теперь нет на земле уголка, где бы передовые люди не признавали учения о естественном отборе. Оно объясняло самые большие загадки природы. Без преувеличения можно сказать, что учение Дарвина открыло новые пути развития для всех биологических наук.
В 20 в. бурно развиваются такие науки как генетика и селекция, популяционная генетика. Сегодня можно говорить об СТЭ, которая взяла на вооружение теорию Дарвина, но внесла все достижения современной науки.
Рецидивы антидарвинизма наступают периодически у многих, ряд учёных пытается решать эволюционные проблемы с позиций неоламарксизма. В некоторых странах с учением Дарвина не знакомят в школах.
Литература:
- Учебник «Общая биология» 10-11 класс А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник.
- Н.Н. Иорданский «Основы теории Эволюции».
- Г. Муртазин «Задачи и упражнения по общей биологии».
- И.П. Карузина «Биология для медицинских училищ».
- Б Медников «Дарвинизм в 20 веке».
- Т.А. Козлова «Тематическое и поурочное планирование по биологии».
- И.Ф. Ишкина «Поурочные планы».
- А.А.Парамонов «Дарвинизм».
- В.М. Корсунская «Чарлз Дарвин».