Приспособленность организмов к среде обитания

Цель урока: сформировать знания учащихся об особенностях адаптации организмов к различным условиям существования как результат действия естественного отбора; уметь выявлять черты приспособленности организмов к среде обитания и относительный характер приспособлений; продолжить формировать умение анализировать и делать выводы.

Задачи урока:

Образовательные:

• Углубить и расширить знания о многообразии и относительности приспособленности организмов к среде обитания - сформировать знания о механизмах возникновения приспособленности как закономерного результата эволюции;
• Продолжить работу по формированию биологических терминов.

Развивающие:

• Продолжить формирование умения использовать знания теоретических закономерностей для объяснения явлений, наблюдаемых в живой природе;
• Научить учащихся выявлять приспособления к среде обитания у различных биологических объектов (на конкретных примерах);
• Развитие самостоятельной деятельности, усиление активизации и мотивации учения.

Воспитательные:

• Воспитание умения быстро ориентироваться в потоке информации и находить нужное; осмыслить и применить полученную информацию.
• Формирование умения работать в группе, где возникает общее решение.
• Уважительно относиться к мнению своих товарищей, уметь чётко и логично излагать свою точку зрения и аргументировать её.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор.

Дидактические материалы: компьютерная презентация, раздаточный материал с заданиями для работы в группе, видеоматериал.

Ход урока

Наш урок мне бы хотелось начать словами Василия Александровича Сухомлинского – гениального воспитателя и учителя:

«Очень трудно заставить себя говорить, труднее заставить себя молчать, ещё труднее заставить себя думать, но самое трудное – это заставить себя чувствовать».

Вот и мы сегодня будем говорить, молчать и думать для того, чтобы попробовать понять и почувствовать всю красоту и удивительное многообразие окружающей нас природы.

Мы продолжаем рассматривать вопросы эволюций органического мира.

Прежде, чем мы перейдем к рассмотрению новой темы, давайте обратимся к «Корзинке понятий»и вспомним некоторые термины:

При выполнении следующих заданий будет осуществляться взаимоконтроль (одна группа проверяет другую, при этом оценивается как сам ответ, так и правильность контроля). Задания взяты из банка заданий ЕГЭ по соответствующей теме.

Изучение нового материала

В природе теоретически при благоприятных условиях организмы могут размножаться в геометрической прогрессии. Почему же этого не происходит? К чему это приводит в природе? Что является следствием борьбы за существование? А что является результатом естественного отбора?

Совместное обсуждение (по результатам ответов на вопросы появляется данная схема)

Итак, одним из результатов естественного отбора можно назвать развитие у всех живых организмов адаптаций к данным условиям существования.

Вопрос: Как вы думаете, какова же будет тема нашего урока?

Вопрос: Какие цели мы поставим для изучения этой темы?

Эпиграф:

«Чтобы выжить, надо быстро измениться».
Л.Кэрролл «Алиса в Зазеркалье»

А подходит ли он к нашему уроку? Вы должны будете ответить в конце урока.

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. Разные организмы распределены по различным местообитаниям отнюдь не беспорядочно: между ними и средой имеется соответствие. Оно проявляется в сходстве строения и образа жизни организмов, обитающих в сходных условиях, но принадлежащих к различным ветвям эволюционного древа: между ними отсутствует родственная связь, которой можно было бы объяснить возникновение общих признаков или свойств.

Вопрос: Что же такое приспособленность или адаптация?

Вопрос: Как вы считаете, какое значение имеет приспособленность для организмов?

Адаптация – это совокупность тех особенностей строения, физиологии и поведения, которые обеспечивают для данного вида возможность специфического образа жизни в определенных условиях внешней среды.

Далее учащимся предлагается по ходу урока заполнять таблицу «Виды адаптаций».

Виды адаптаций

Работа в группах

Задание: используя учебник и дополнительную информацию, выяснить, в чем заключаются данные адаптации, и привести примеры приспособлений у разных животных и растений.

1 группа: Морфологические адаптации (раздаточный материал с дополнительной информацией, учебник)

2 группа: Физиологические адаптации (раздаточный материал с дополнительной информацией, учебник)

Пока первая группа представляет свой ответ, вторая в это время кратко фиксирует в таблице в тетради. А затем наоборот.

Морфологические и физиологические адаптации могут проявляться у живых организмов по-разному.

Маскировка – это адаптация, при которой форма тела и окраска организма сливаются с окружающими предметами. Полезно для животных ведущих скрытый, затаивающийся образ жизни.

Вопрос: Как вы думаете, какова роль маскировки?

Например: гусеницы бабочки пяденицы по форме тела и окрасу напоминают сучки. Насекомые-палочники похожи на небольшую бурую или зелёную веточку, а пауки подражают колючкам.

Великие мастера маскировки своим успехом во многом обязаны способности замереть в момент, когда им грозит нападение или они сами готовятся схватить добычу. Среди животных особенно разнообразны те, кто, так или иначе, подражает цветкам. Например: цветочные богомолы, настолько уподобляются тем или иным частям растения, что обманутые сходством другие насекомые опускаются прямо на них и попадают в объятия хищника.

Демонстрируется видеофильм «10 животных - невидимок», по ходу которого учащиеся записывают примеры животных, способных маскироваться.

Помимо маскировки, существуют и другие адаптации в животном мире. Так, эффективность предостерегающей окраски явилась причиной очень интересного явления – подражания, или мимикрии.

Учащийся представляет мини-проект «Виды мимикрии».

Покровительственная окраска - такой вид окраски, при которой животные становятся незаметными на фоне окружающей среды. В природе распространены 3 вида покровительственной окраски:

А) Окраска, скрадывающая противотень – основана на оптическом эффекте – спина темная, а брюшная часть светлая у рыб, земноводных, рептилий, оленей, зайцев. 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).

Б) Криптическая окраска – это окраска, характерная для организмов, обитающих в определенной природной зоне и делающая их незаметными на фоне среды. Например: в пустыне – это желтая окраска, в лесу – зеленая.

В) Расчленяющая окраска – окраска многих животных представляет собой сочетание контрастных по цвету пятен и полос, которые не соответствуют форме животного, но по тону и рисунку сливаются с окружающим фоном. Например: полосатые и пятнистые фигуры зебры, жирафа, леопарда и тигра плохо видны на расстоянии 50–70 метров на фоне растительности африканских саванн, особенно в сумерки.

Предостерегающая окраска – очень яркая, характерна для ядовитых и жалящих форм, часто наблюдается в сочетание красного, белого, желтого, черного цветов (осы, шмели, божья коровка, гремучие змеи).

Подобно стоп-сигналам, эти рисунки и сочетания цветов должны легко распознаваться животными. Они означают «Опасно!» Например: среди земноводных есть настоящие щёголи – они эффектно окрашены, нередко медлительны, ведут дневной образ жизни и даже не пытаются прятаться от хищников. Таковы древолазы, обитатели Центральной и Южной Америки. Их кожные железы вырабатывают мощные парализующие яды, так что хищник, попробовавший закусить такой лягушкой и оставшийся в живых, ассоциирует пережитые неприятные минуты с её яркой расцветкой и в дальнейшем старательно избегает ей подобных.

Учащиеся представляют мини-проект «Поведенческие адаптации животных».

Мы рассматривали различные адаптации в животном мире, но и у растений существует множество приспособлений. Которые у них сформировались в процессе эволюции.

Учащийся представляет мини-проект «Приспособления у растений».

Задание: Посмотрите на предложенные изображения, как вы думаете, всегда ли приспособления абсолютны и помогают выжить живому организму в различных условиях?

Примеры:

• заяц-беляк, незаметный на снегу в лесу, становится видным на фоне стволов, выбежав на опушку леса; выпал снег, а заяц ещё не сменил окраску меха;
• зеленая окраска кузнечика спасает его от птиц, только когда они находятся на зеленых частях растения, на другом фоне они становятся заметны и не защищены.

Возвращение к эпиграфу и заданию в начале урока:подходит ли эпиграф к теме нашего урока? Согласны ли вы с этим высказыванием?

Вопрос: Какие бы выводы по уроку вы могли предложить?

Выводы: Сегодня на уроке мы познакомились с адаптацией различных живых организмов к среде обитания. Выяснили, что у всех особей в ходе эволюции формируется генетически закреплённые свойства, обеспечивающие наилучшую приспособленность организмов к среде обитания. Но, как и всё в этом мире, любая приспособленность относительна.

Еще Ч.Дарвин подчеркивал, что все приспособления, сколько бы совершенными они не были, носят относительный характер, т.е. полезны лишь в типичной среде обитания. Естественный отбор формирует приспособление к конкретным условиям существования, а не ко всем возможным условиям среды. В нетипичных условиях они могут оказаться бесполезными или вредными.

Закрепление знаний

«Игра - это искра, зажигающая огонек пытливости и любознательности». (Сухомлинский В. А.)

Мы прислушаемся к Сухомлинскому и проведем обобщение в форме «Своей игры».

Найди соответствие:

10 баллов: Соотнеси термин и его определение:

20 баллов: Найди соответствие между примером и типом адаптации:

30 баллов: Соотнесите приведённые примеры приспособлений с их характером:

Это интересно (на слайдах предложены картинки с определенной адаптацией у животных):

10 баллов: В чем относительность приспособлений?

Ответ: Ёж защищается от лисы иголками и сворачивается в клубок, но если рядом ручей, лиса скатывает его в воду, где мышцы ежа разжимаются и он становится лёгкой добычей. Ядовитых змей, опасных для многих животных, поедают мангусты.

20 баллов: Как называется такая адаптация?

Жук-бомбардир вырабатывает химические вещества, которые при опасности поступают в воронкообразный отдел задней части его тела. Там начинается бурная реакция, и образовавшаяся неприятная жидкость, взрываясь, выбрасывается прямо на нападающего.

Ответ: поведенческая адаптация (отпугивание).

30 баллов: Как называется такая адаптация?

В некоторых случаях рыбы могут маскироваться под других животных, причем делают это коллективно. Например, маленькие морские сомики, обнаружив, что к ним приближается хищная рыба, сразу же группируются в своеобразное подобие клубка. Их головы оказываются в центре этого «архитектурного сооружения», а заостренные хвосты торчат наружу. Издали «клубок» напоминает колючего морского ежа, которого хищники предпочитают обходить стороной.

Ответ: коллективная мимикрия.

Домашнее задание: выучите классификацию адаптаций и их характеристику.